Oorzaak van raadselachtige tsunami bij Sulawesi ontrafeld

Wanneer tektonische platen onder elkaar duiken en een aardbeving veroorzaken, kan een tsunami optreden. Dat zou niet moeten gebeuren bij een aardbeving waarbij de platen langs elkaar schuiven. En toch was dat precies wat er op 28 september 2018 gebeurde bij de baai van Palu (Sulawesi, Indonesië), luttele minuten na een aardbeving uit die tweede categorie. De aardbeving en de tsunami kostten aan 4000 mensen het leven. Geologen braken zich vervolgens het hoofd over de oorzaak van deze onverwachte vloedgolf. Een team onderzoekers onder leiding van de Utrechtse aardwetenschapper Taco Broerse heeft een nieuwe oplossing voor het raadsel: onder bepaalde omstandigheden kunnen dit soort aardbevingen inderdaad tsunami’s veroorzaken. Soortgelijke situaties vinden we ook bij Istanbul. Wanneer zo’n miljoenenstad ooit getroffen zou worden door een aardbeving – en die kans is niet denkbeeldig – dan zou ook die gevolgd kunnen worden door een tsunami.

“De hamvraag was of de tsunami optrad door de aardbeving zelf, of door de gevolgen van die aardbeving, zoals onderzeese aardverschuivingen”, vertelt Taco Broerse. “Daarom gebruikten we meetgegevens van satellieten om modellen van tsunami’s op te stellen.” Het aantal modellen liep in de miljoenen en één groep ervan bleek overeen te komen met wat zich op die fatale septemberdag in 2018 had voorgedaan. “We kunnen er dus van uit gaan dat het inderdaad de aardbeving zelf was die de tsunami veroorzaakte, grotendeels door bochten in het breuksysteem.”

Verheffing zeebodem

De breuklijn onder Sulawesi is namelijk geen perfect rechte scheur in het landschap, maar bevat bochten. Bij die bochten zijn aanzienlijke verticale verplaatsingen opgetreden, zo bleek uit de meetgegevens. Daarmee waren dus de voorwaarden geschapen voor de tsunami, want zo’n enorme vloedgolf treedt alleen op wanneer de zeebodem zich verheft. “En uit die meetgegevens konden we afleiden dat er nog een breukbocht onder de baai van Palu ligt. Naar schatting is de zeebodem daar enkele meters omhoog gekomen.”

Tsunami-risico

De onderzoeksresultaten bieden een nieuwe kijk op tsunami's door dit type breuken, met potentieel belangrijke gevolgen voor het tsunami-risico in steden in de buurt van grote breuksystemen, zoals in het geval van Istanbul langs de Zee van Marmara, waar de Noord-Anatolische breuk doorheen loopt, en San Francisco en de Bay Area langs de San Andreasbreuk.

Artikel

Aan het onderzoek werkten behalve Utrechtse aardwetenschappers ook wetenschappers mee van de TU Delft, en van instituten in het Verenigd Koninkrijk, Indonesië, Japan en Frankrijk. De resultaten staan beschreven in: Wim Simons, Taco Broerse, Lin Shen et al., ‘A tsunami generated by a strike-slip event: constraints from GPS and SAR data on the 2018 Palu earthquake’, JGR Solid Earth 127:12 (December 2022), https://doi.org/10.1029/2022JB024191