2. De intensiteit | Onder Groningen

Hoe intens wil je het hebben?

Richter ongeschikt, maar wat dan?
Volgens de woordvoerder van de NAM, Chiel Seinen is de les van alle onderzoeken naar de bevingen in Groningen dat de schaal van Richter voor Groningen niet geschikt is. Die schaal moet in feite worden herijkt. Bron: RTV-Noord 10 augustus 2014

De magnitude speelt dus een ondergeschikte rol in de mate waarin de beving door bewoners wordt ervaren en welke schade is en kan ontstaan. Dit was bij de bewoners natuurlijk al veel langer bekend.

Daarnaast is de diepte van de beving verantwoordelijk voor de gevolgen aan het oppervlak: hoe ondieper hoe groter de gevolgen aan het oppervlak. Ook zorgt een slappe ondergrond voor demping of versterking van de trillingen (site response).

Alternatief voor magnitude: de intensiteiten
De intensiteiten worden overal ter wereld gebruikt.
Dat de intensiteiten een te subjectief beeld van de effecten op het oppervlak zouden geven, is voor een zeer klein onderdeel waar, maar mag geen belemmering zijn om het eventueel in een andere vorm wel te gebruiken. Tot nu toe is er geen alternatief en is het vaststellen van de intensiteit het enige middel om te weten te komen hoe sterk het effect van de beving aan de oppervlakte is en wordt ze gebruikt voor het berekenen van de risico’s. Bovendien heeft het KNMI een intensiteit vastgesteld bij de Huizinge-beving.

Straks meer over de voor- en nadelen van het gebruik van de intensiteiten.

Wat betekent intensiteit
Het rapport Gebouwschade Loppersum uit 2011 zegt hierover: “De intensiteit van een aardbeving is een aanduiding voor wat er op een bepaalde plaats wordt waargenomen van een aardbeving, dus wat de effecten zijn op bijvoorbeeld mensen, voorwerpen, gebouwen en het landschap. Deze hangt in de eerste plaats af van de magnitude van een beving, maar ook van de afstand tot het epicentrum en de diepte van de beving en van de opbouw van de bodem.

De intensiteit neemt af naarmate men verder van de bron verwijderd is, maar door bijvoorbeeld de variaties in de bodemopbouw kunnen de contouren van gelijke intensiteit een onregelmatige vorm hebben. Tegenwoordig wordt door het KNMI uit versnellingsmetingen in de bodem en daaruit afgeleide response spectra berekend, welke trillingsniveaus zijn opgetreden bij een aardbeving, afhankelijk van de locatie.

De intensiteit van een beving wordt naderhand door waarnemingen (enquêtes) vastgesteld door het KNMI”.

De intensiteit is afhankelijk van de afstand tot het epicentrum en van het soort ondergrond.

Kennis van de lokale ondiepe ondergrond is dus belangrijk. Met name in Groningen is de ondiepe ondergrond zo wisselend, met verschillende grondsoorten en ondiepe watervoerende lagen, waardoor de invloed van (seismische) golven lokaal sterk kunnen verschillen en diverse intensiteiten kunnen voorkomen in een betrekkelijk klein gebied.

Omdat in de schaal waarin de intensiteit wordt gemeten de schade ook verschilt naar gelang het type bouwwerk, wordt dit meegenomen in een risico-analyse.

(Type A: Gebouwen gemaakt van los gestapelde stenen, landbouwconstructies, klei [te verwaarlozen]; Type B: Gebouwen in metselwerk; Type C: Gebouwen in gewapend beton, degelijk gebouwde houten huizen. Gebouwen van natuursteen of met een graad van aardbevingsbestendig ontwerp zijn praktisch niet in Groningen gebouwd
(Aardbevingsbestendig Ontwerp [ABO]. Op verzoek van het Ministerie van Economische zaken werkt NEN [NEderlandse Norm] aan het opstellen van een Nederlandse Praktijkrichtlijn in voorbereiding op de Nationale Bijlagen van Eurocode 8 [Eurocode 8 (NEN-EN 1998-serie)]).

In eerste instantie heeft Arup een aantal voor de regio representatieve gebouwen geselecteerd om te analyseren of deze gebouwen aardbevingen van een bepaalde grootte kunnen weerstaan.
Ook is een aantal gebouwen met een onverwacht zware schade aangedragen om nader te worden onderzocht. Over de meetgegevens waarop Arup zijn uitkomsten baseert, later meer.

Vaststellen van de intensiteit
De intensiteit van een beving kan niet rechtstreeks worden gemeten. De intensiteit wordt dan ook bemeten op basis van het schadebeeld dat is ontstaan door een aardbeving. Dit schadebeeld wordt geïnventariseerd op basis van enquêtes en meldingen in de omgeving en verwerkt tot een intensiteitskaart (antwoord SodM op vragen, in persoonlijk bezit).

Een intensiteitschaal geeft dus een totaalbeeld van de gevolgen van de beving en wat er wordt waargenomen op een bepaalde plaats aan het oppervlak.

Om een valide risicoanalyse te kunnen maken, is het meenemen van de vastgestelde intensiteiten noodzakelijk.

Het vaststellen van de intensiteit hangt in de eerste plaats af van de kracht van de beving (magnitude), de afstand tot het epicentrum, de diepte van de beving, de opbouw van de ondiepe ondergrond en de waarnemingen van bewoners. In Nederland bepaalt het KNMI na een aardbeving mede aan de hand van enquêtes (in te vullen via de website van het KNMI), de intensiteit(en). Hiervoor wordt de Europese Macroseismische Schaal (EMS) gebruikt.

In 1998 schreef het KNMI dat door middel van enquêtes reacties werden verzameld van personen die tijdens een aardbeving in het gebied aanwezig waren. Deze enquêtes werden volgens een standaard gevoerd, zodat de resultaten van verschillende aardbevingen met elkaar vergeleken konden worden. Interpretatie van de waarnemingen leidde tot een “isoseisten-kaart” (Contourlijnen die plaatsen met gelijke intensiteit verbinden. Stond ooit op de site van het KNMI) waarbij gebieden werden aangegeven waarin dezelfde verschijnselen zijn ervaren. Deze kaarten werden gebruikt om gebieden met mogelijke schade te identificeren, maar ook om de diepte van aardbevingen te kunnen bepalen.

Bron: aardbevingen in Noord Nederland 1998 KNMI http://www.knmi.nl/bibliotheek/knmipubmetnummer/knmipub189.pdf

Intensiteitschalen
Voor het vaststellen van intensiteiten bestaan verschillende schalen.

Een van de eerste intensiteitsschalen is de Mercalli-schaal uit 1902. De schaal van Mercalli is een indeling in beschrijvende vorm van de gevolgen die aan het aardoppervlak zijn opgetreden en is verdeeld in 12 klassen. (zie figuur 5)

Figuur 5

Bron: Wikipedia

Figuur 6

Bron: http://www.geography-site.co.uk/pages/physical/earth/richt.html

Opmerkingen

Er is verschil te constateren tussen Mercalli schalen. Het gebeurt dat deze wordt aangepast aan plaatselijke omstandigheden zoals deze gewijzigde schaal (zie figuur 6) uit Amerika.
Een “Groningenschaal” is voor ons gebied een voor de hand liggende oplossing.

De schaal die tegenwoordig gebruikt wordt is de Europese Macroseismische Schaal (EMS) uit 1992. Deze schaal is ook ingedeeld in 12 klassen, maar maakt, in tegenstelling tot de Mercalli- schaal, onderscheid in de kwaliteit van gebouwen.

De NAM vertelt op haar website dat de EMS-schaal nu de voorkeur heeft (hoewel er problemen zijn): “Het is een schaal die beter aan geeft welke schade ontstaat. Ze geeft de intensiteit van de beving weer en geeft aan hoe heftig de beving is ervaren en welke schade uiteindelijk is opgetreden.” Bron: NAM Platform d.d. 27 sept. 2013

De EMS onderscheidt drie categorieën waarop aardbevingseffecten hun uitwerking hebben:

uitwerking op mensen
uitwerking op voorwerpen en op de natuur (m.u.v. schade aan gebouwen, uitwerking op de bodem)
uitwerking op gebouwen (schade)

De schaal van Hazus is ook een intensiteitsschaal, maar is lastig te linken aan zowel de EMS als de Mercalli-schaal. De HAZUS schaal loopt van 0 tot 7, is meer een schaal ‘achteraf’ en meestal gebruikt als een ‘catastrofe model’ bij o.a. natuurrampen. HAZUS onderkent 5 categorieën van schade (Damage States):

Damage State 1 – lichte schade

Damage State 2 – gematigde schade

Damage State 3 – uitgebreide tot zware schade

Damage State 4 – zeer zware schade

Damage State 5 – instorting

Het KNMI en de intensiteiten
KNMI verwerkt enquêtes (minimaal 50) volgens EMS-schaal. KNMI publiceert de intensiteitskaart op www.knmi.nl. Bron: NAM-Platform http://www.namplatform.nl/wp-content/uploads/2013/08/Infographic-aardbevingen-in-groningen-deel-2-versie-januari-2013.pdf

“Naast de magnitude van een aardbeving is er ook nog een andere maat om de kracht van een aardbeving weer te geven, de intensiteit van Mercalli. De magnitude is een maat voor de kracht van de aardbeving zelf; de intensiteit richt zich op de gevolgen en hangt daarom af van de diepte van de aardbevingen en van de ondergrond in die bepaalde regio.”

Bron: KNMI Nader Verklaard Seismisch risico in Nederland 7 juni 2006

Opmerkingen

Omdat het hypocentrum in Groningen ondieper is dan natuurlijke aardbevingen zijn de gevolgen van de gaswinning in Groningen niet te vergelijken met de gevolgen elders in de wereld. Bovendien is in Groningen sprake van nog een ander effect: de grond aan de oppervlakte versterkt de kracht doordat energie door de slappe ondiepe ondergrond wordt omgezet in horizontale en verticale golfbewegingen. Hoe ondieper de beving hoe krachtiger de effecten aan het oppervlak.
Bij een kracht van M3.6 op 16 augustus 2012 bij Huizinge zijn evenwel intensiteiten ervaren van VI tot met delen van VIII, welke volgens het KNMI eerder bij een magnitude tussen M4 en M5 passen.
Het KNMI geeft de voorkeur aan meer objectieve data, zoals snelheden, versnellingen, e.a. en maakt daarom minder gebruik van de EMS-schaal.

“The KNMI operates a Web site which provides an inquiry where people can contribute with Their experiences during local earth-quakes (http://www.knmi.nl/seismologie/seismoenquete.html ).

These inquiries form the basis of an evaluation of intensities. Intensity data, describing the felt effects from the Huizinge event, are compared to measured PGA and PGV values in the region.”

Bron: The August 16, 2012 earthquake near Huizinge (Groningen) Bernard Dost and Dirk Kraaijpoel KNMI, De Bilt January 2013

Deze vragen vormen de basis van een evaluatie van de intensiteiten. Data van de intensiteit, de beschrijving van de gevolgen van de Huizinge-beving, worden vergeleken met gemeten PGA en PGV waarden in de regio.

Oppervlaktegolven
“Er zijn twee typen oppervlaktegolven: Rayleigh- en Love-golven (zie figuur 7). Deze brengen het oppervlak van de aarde in beweging en richten daarom de meeste schade aan. Rayleigh-golven zijn verantwoordelijk voor de angstaanjagende deining. Bij aardbevingen reizen ze met ongeveer 10 keer de geluidssnelheid in lucht door het aardoppervlak. (Door lucht is de geluidssnelheid ca. 340 meter per seconde. In water is dit ca. 1500 m/s). Een Lovegolf uit zich in het heen en weer bewegen van de grond (in plaats van op en neer bij Rayleighgolven). Vanwege de grote hoeveelheid energie die vrijkomt als Lovegolven zich voortbewegen, zijn Lovegolven de meest schadelijke en duidelijk voelbare seismische golven tijdens aardbevingen.” (een type oppervlaktegolf dat zich door een vast medium voortplant. Dat bouwstenen niet altijd bestand zijn tegen deze krachten, is te zien aan de vele breuken met verzet)

Bron: http://www.daeme104.centerall.com/custom2.php

Figuur 7

Met name de kleigronden geven aan de energie die van uit het hypocentrum naar boven komt een extra opslingering, waardoor de effecten van bevingen in Groningen bijna niet te vergelijken zijn met aardbevingen elders.

De mate waarin een seismische belasting schade kan toebrengen hangt af van:

De kracht en frequentie-inhoud van de seismische bron
De dempingsfactor en frequentieverandering als gevolg van de voortplanting vanaf de bron tot dicht onder het oppervlak (de zogenaamde ‘attenuation’).
Eenmaal dicht bij het oppervlak beïnvloedt de reactie van de ondiepe lagen in sterke mate de frequentie-inhoud en de amplitude van het aardbevingssignaal (de site response).
De staat waarin de constructie verkeert.

Bron: http://www.nlog.nl/resources/Seismic_Risk/NITG-03-185-C-def.pdf

Trillingsbewegingen zijn uit te drukken in verplaatsingen, snelheden en versnellingen.

Bron: Gebouwschade Loppersum, Deltares 2011

“De volgende permanente grondbewegingen als gevolg van een aardbeving kunnen worden onderscheiden (O’Rourke, 1998):

Verweking van losgepakte granulaire gronden.
Verdichting van granulaire gronden.
Afschuiven van grondlichamen door de zwaartekracht.
Tektonische grondbeweging langs breuken.”

Bron: Effecten geïnduceerde aardbevingen op kritische infrastructuur Groningen 1208149-000-GEO-0006, Versie 02, 13 augustus 2013, definitief

Site response
Afhankelijk van de samenstelling van de bovenste tientallen meters van de ondergrond kan er lokaal een extra demping of amplificatie (versterking) van de trilling optreden, de zogenaamde ‘site response’.
Uit onderzoek is gebleken dat de site response in sterke mate afhangt van de gemiddelde schuifgolfsnelheid en de aanwezigheid van scherpe contrasten in stijfheid in de bovenste circa 30m van de ondergrond. Ook de grondsoort van de ondergrond spelen een grote rol. Met name dicht bij waterlopen, waar de ondergrond meer verzadigd is met water en daardoor slapper is. Ook vanwege de volumeverschillen kunnen door het jaar heen spanningen ontstaan in de fundamenten van gebouwen.

De site response is dus van een aantal factoren afhankelijk:

De schuifgolfsnelheid in de bovenste (tientallen) meters van de ondergrond;
De demping die optreedt in de bovenste (tientallen) meters van de ondergrond;
De eigenfrequentie van de site of de site periode en het al dan niet voorkomen van grote impedantieratios (‘logische weerstanden’) in de ondergrond, waardoor resonantie (terugkaatsing) en amplificatie (versterking) van het signaal kan optreden;
de diepte tot ‘bedrock’ (hard, vast gesteente);
de sterkte, frequentie-inhoud en tijdsduur van het aardbevingssignaal zelf en het aantal cycli (N);
topografische effecten;
3D-variatie in de opbouw van de ondergrond.

Bron: Seismisch hazard van geïnduceerde aardbevingen Rapportage fase 1 Report on the expected PGV and PGA values for induced earthquakes in the Groningen area KNMI December 2013 TNO-rapport nov. 2003

“De intensiteit neemt af naarmate men verder van de bron verwijderd is, maar door bijvoorbeeld de variaties in de bodemopbouw kunnen de contouren van gelijke intensiteit een onregelmatige vorm hebben. Tegenwoordig wordt door het KNMI uit versnellingsmetingen in de bodem en daaruit afgeleide response spectra berekend, welke trillingsniveaus zijn opgetreden bij een aardbeving, afhankelijk van de locatie.”

Bron: Gebouwschade Loppersum, Deltares 2011

Het TNO zegt in haar rapport “Seismisch hazard van geïnduceerde aardbevingen” dat door de ‘sites-responses’ van een grote groep te middelen voorbijgegaan wordt aan het feit dat elke demping of versterking een specifieke reactie op de grondbeweging vertoont Door te middelen worden de pieken statistisch afgevlakt. Door deze benadering kan de werkelijke amplificatie onderschat worden. “In de klasse ‘slappe grond’ kan de grondbeweging tot een factor 1.5 opgeslingerd worden. In de klasse ‘special study soils’ kan de grondbeweging tot een factor 2 opgeslingerd worden..” Bron: TNO/KNMI-rapport Seismisch hazard van geïnduceerde aardbevingen

Opmerking

Omdat in slappe grond de grondbeweging opgeslingerd kan worden tot een factor 2, is de ervaring van de bewoners mede bijzonder doorslaggevend voor de heftigheid van de beving en dient deze meegenomen te worden met het vaststellen van de intensiteit.

Volgens het rapport ‘Gebouwschade Loppersum 2011’ is de site response in Groningen nog niet gemeten. Validatie van de schattingen zouden nog niet beschikbaar zijn.

NB. Er in 2003 wèl door TNO onderzoek gedaan naar de site response. Het rapport Seismisch hazard van geïnduceerde aardbevingen Rapportage (fase 1, november 2003) schrijft dat tijdens fase 1 geïnventariseerd is welke typen afzettingen in de bovenste tientallen meters van de ondergrond van het onderzoeksgebied worden aangetroffen. Ook dat een uitgebreid veldonderzoek is verricht naar de dynamische eigenschappen van deze afzettingen. In fase 2 zal de kartering van de ondergrondklassen en de site response worden uitgevoerd alsook de bepaling van de invloed en aard van de constructie en het in kaart brengen (kartering) van het risico op schade.

In het “Seismisch hazard van geïnduceerde aardbevingen Integratie van deelstudies d.d. 24 december 2012” staan diverse kaarten met bv. gebieden die extra gevoelig zijn voor trillingen, of pieksnelheden op funderingen met overschrijdingskansen.

Deze kaarten bevatten echter onvoldoende meetgegevens voor lokale situaties.

Bij onderdeel F ‘De opbouw van de ondiepe ondergrond’ meer over de site response.

Opmerkingen

Er is geen grootschalig onafhankelijke onderzoek door het KNMI onder de bevolking geweest naar de verspreiding, oorzaak, soort, plek en de ernst van de schade, onzichtbare schade, soort woning, monitoring van de woning, cumulatieve schade [nog steeds ontstaat schade bv. doordat er spanningen in een gebouw (zijn) ontstaan, kleine trillingen voor een ontlading in scheurvorming zorgen]), omgevingsfactoren (de grondwaterstand, de afstand tot waterlopen, ondergrondse waterstromen, weersomstandigheden [zoals volumeverandering in zware klei], peilveranderingen, enz.).
Onderzoek naar bodemomstandigheden ter plaatse is, ook door taxatiebureaus (voor schadeherstel), niet tot nauwelijks gedaan, hetgeen betekent dat er geen goed inzicht is in het schadebeeld ten tijde van de Huizinge-beving. Voor het inschatten van risico’s is plaatselijk onderzoek van grote betekenis. De bodem is zeer wisselend op korte afstanden. Het ene huis staat op een oude waterloop een ander niet. Bij ons huis bv. is geen sprake van een zandlaag, bij de buren wel. De gevallen zijn net als de schade zeer wisselend. Wanneer niet overal plaatselijk
bodemkundige onderzoek gedaan is, is het ook niet meegenomen in de rapporten die de risico’s beschrijven. De verwachting van toekomstige schades geven – wanneer deze niet gekoppeld zijn aan een onderzoek van de ondiepe ondergrond – geen volledig beeld van de risico’s.
Bekend is dat ondergrondse waterstromen zowel in de diepe ondergrond als in de ondiepe ondergrond hun eigen dynamiek hebben en waarschijnlijk voor veel veranderingen zullen zorgen. Nu al worden aan het oppervlak vreemde gebeurtenissen geconstateerd die op geen andere wijze te verklaren zijn dan als gevolg van de gaswinning.
Er heeft geen ijking van de schade aan de EMS-schaal achteraf plaatsgevonden.

Dit alles is van grote betekenis voor het schadebeeld.

Conclusies

Bij het vaststellen van de intensiteiten zijn geen tot weinig gegevens over de (lokaal zeer verschillende) ondiepe bodem en specifieke schades zoals zettingsschade meegenomen.
De metingen van de site response zijn door te middelen niet één op één van toepassing op elke locatie. Verfijning van de meetgegevens en deze in kaart te brengen is noodzakelijk om tot een reële weergave van de site response te komen.

Ewsum Middelstum

Algemene beschrijving van het aardbevingsrisico

“Aardbevingsrisico, of seismisch risico, wordt gedefinieerd als de combinatie van de kans op het optreden van een beving en de schade die ten gevolge van een beving met een bepaalde sterkte (magnitude) kan ontstaan. In deze definitie van het seismisch risico bepaalt de waarschijnlijk maximale sterkte, samen met de diepte waarop een beving optreedt, de maximale intensiteit die als gevolg van een geïnduceerde beving kan optreden aan het aardoppervlak. De intensiteit van een beving is bepalend voor het schadepatroon dat optreedt.

Bij geïnduceerde bevingen is de maximale intensiteit beperkt tot slechts een klein gebied direct boven de haard (het hypocentrum) van de beving. De intensiteit neemt snel af met de afstand tot het epicentrum (locatie van de beving aan het aardoppervlak). Aangezien de precieze locatie van een beving niet vooraf voorspeld kan worden, wordt als vuistregel alleen de maximale intensiteit bepaald (op basis van de waarschijnlijk maximale sterkte). Het maximale aardbevingsrisico wordt vervolgens gegeven door de kans dat er een beving (van welke sterkte dan ook) in een specifiek gasvoorkomen op kan treden, gecombineerd met de
intensiteit welke deze maximaal zou kunnen veroorzaken.”

Bron: bijlage 1, Staatstoezicht op de Mijnen http://www.sodm.nl/sites/default/files/redactie/bijlage%2013066418.pdf

Waarom de intensiteit ?

Waarom is het effect op mensen, voorwerpen, gebouwen en landschap zo belangrijk?

De intensiteit is een betere maat dan de magnitude voor het beschrijven van de effecten op mensen, voorwerpen, gebouwen en landschap.
Met name schades kunnen goed worden onderverdeeld op de intensiteitenschaal (EMS). Taxatierapporten zijn hiervoor onvoldoende valide (waarover later meer).
Er wordt een veel nauwkeuriger beeld gegeven van het geheel.
De enige subjectieve elementen zijn de persoonlijke ervaringen van mensen.
De intensiteit speelt een grote rol in het berekenen van de risico’s t.a.v. mensen, gebouwen en landschap en was tot nu bij onderzoeken toe vaak onderdeel om de risico’s te berekenen.
Het effect op mensen mag niet zomaar als een onbelangrijk onderdeel aan de kant geschoven worden. Ze dient meegenomen te worden in het berekenen van de risico’s. Schrik, angst en stress kunnen allerlei kwalen veroorzaken. Dit wordt tot nu toe zwaar onderbelicht.

Het argument dat de intensiteit niet voldoet bij de situatie in Groningen is ten dele begrijpelijk: de beving in Groningen sorteert een ander effect in de ondiepe ondergrond en aan het oppervlak dan bij aardbevingen elders. De bevingen in Groningen lijken meer op een soort van tsunami’s. Golven in het landschap zijn door verschillende mensen geconstateerd, de schade is a-typisch, slecht in te schatten en de ervaringen van de mensen divers.

De schaal kan aangepast worden. Het KNMI zal daar druk mee bezig zijn.
De ervaringen kunnen geselecteerd en gecombineerd in een dataset verzameld worden.

Maar de ernst van de schade en de daarbij behorende PGA’s en PGV’s passen nu nog steeds bij de intensiteit op de EMS-schaal.

Zie voor meer informatie hst. 5 Risico’s, onder kopje: Relatie schade – intensiteit)

Meer over het belang en gebruik van de intensiteit:

Ze wordt door het KNMI gebruikt voor de toekomstvisie. “Als er een vergelijking wordt gemaakt met gas- en olievelden elders in de wereld dan varieert de maximale sterkte van deze bevingen tussen 4,2 en 4,8. De maximale intensiteiten (schaal van Mercalli) die horen bij deze ondiepe aardbevingen met een magnitude van 4 tot 5 zullen op VI en VII zitten.” Bron: KNMI 29 januari 2013 http://www.knmi.nl/cms/content/111428/magnitude_beving_huizinge_wordt_36
In het rapport: “The August 16, 2012 earthquake near Huizinge (Groningen)” staat dat maximale intensiteiten die behoren bij een ondiepe aardbeving met magnitude 4-5, waarschijnlijk in de VI-VII range zullen liggen.
Bron: The August 16, 2012 earthquake near Huizinge (Groningen) Bernard Dost and Dirk Kraaijpoel KNMI, De Bilt January 2013
“Omdat de intensiteit van een aardbeving subjectief
wordt vastgesteld (op basis van enquêtes) is het van belang dat er objectieve relaties worden opgesteld tussen ernst van schade en trillingssnelheden.”
Bron: Gebouwschade Loppersum, Deltares 2011
“Als zich in Friesland een beving van 3,9 op de schaal van Richter zou voordoen, is er volgens de huidige inzichten een intensiteit van circa VI (op de EMS-schaal) te verwachten met een kans op lichte tot matige schade aan de gebouwen. Een vergelijkbaar schadebeeld is door de Raad van State beoordeeld in het kader van het besluit gasopslag Bergermeer. Het oordeel van de Raad van State was dat een hele kleine kans op een enkele aardbeving met een sterkte van 3,9 gedurende de hele gebruiksperiode van het veld acceptabel is.”
Op vragen aan het SodM over intensiteit en snelheden/versnellingen antwoordt zij: “Zoals in eerdere antwoorden al aangeven zijn versnellingen en snelheden inderdaad objectieve, meetbare grootheden welke direct verbonden zijn aan de kans op schade. In het buitenland is het dan ook gebruikelijk om juist deze grootheden te gebruiken. Intensiteit kan echter onder bijzonder veel aannames uit deze grootheden worden afgeleid en moet dus primair op basis van de enquêtes worden bepaald. Validaties van de intensiteit op basis van de enquêtes, door middel van de daadwerkelijke schademeldingen bij de mijnbouwonderneming is aan te bevelen.” Bron: antwoorden Staatstoezicht op de Mijnen op vragen, d.d. 6-6-2013 (in eigen beheer)
“In Alaska, 1964, waren de meeste van de 300 schades aan leidingen veroorzaakt door afschuivingen en grondbreuk (scheurvorming, hoogteverschil). Figuur C. geeft voor de gemodificeerde Mercalli schaal het aantal schades per kilometer leiding. Opvallend hierbij is de constatering dat bij gelaste buizen de soort las maatgevend is voor de schade kans.”Bron: Effecten geïnduceerde aardbevingen op kritische infrastructuur Groningen Quick Scan naar de sterkte van de infrastructuur, augustus 2013
“Het is immers van principieel belang deugdelijke intensiteiten vast te stellen om te kunnen komen tot een valide kansberekening van toekomstige schades .Ook achteraf is het zeer goed mogelijk om schade te koppelen aan de intensiteit” (Bron: antwoorden SodM, 2013, in eigen beheer)
“Maximum intensiteit VI is berekend voor een beperkt gebied (< 4km) rond het macroseismisch epicentrum, dat ca 2 km NE van het instrumentele epicentrum is gelegen.” Bron: The August 16, 2012 earthquake near Huizinge (Groningen) Bernard Dost and Dirk Kraaijpoel KNMI, De Bilt January 2013
Staatstoezicht op de Mijnen schrijft in haar brief aan de minister d.d. 22 januari 2013: “Bij de aardbeving van Huizinge is de intensiteit geclassificeerd als VI op de European Macroseismic Scale (EMS). Bij een aardbeving met een sterkte van 5 wordt waarschijnlijk een intensiteit van VII gehaald.”Bron: Brief SodM 22 januari 2013, Kenmerk 13010015 http://www.rijksoverheid.nl/bestanden/documenten-en-publicaties/brieven/2013/01/22/brief-van-sodm-over-groningen-veld/brief-van-sodm-over-groningen-veld.pdf
“Bij gebrek aan instrumentele waarnemingen kan het epicentrum van een aardbeving ook worden gevonden door de effecten aan het aardoppervlak in kaart te brengen. Deze verschijnselen worden uitgedrukt in intensiteiten volgens de schaal van Mercalli.” Bron: KNMI boekwerkje: ‘Wat beweegt de aarde’

Waarom is het vaststellen van de intensiteit bij de Huizinge-beving van belang?

Bij de Huizinge-beving was de intensiteit groter dan door het KNMI is berekend. Een enquête (horend bij het onderzoek naar de intensiteiten) had mede de intensiteit naar waarheid helpen vaststellen.
Vijf meters ten tijde van de Huizinge-beving waren verouderd.
Bij een aantal meters was de tijdsbepaling niet geijkt, en gekoppeld aan de pc-klok i.p.v. aan de atoomklok of GPS (de pc-klok loopt niet correct). Erg belangrijk voor het bepalen van het hypo- en epicentrum. Welke meters dat zijn, is niet bekend.
Het is onbekend hoe, waar en op welke gegevens de intensiteit is vastgesteld.
De diepte van de beving is niet bekend, daarom zijn de effecten aan het oppervlak belangrijk.
De diepte kan beter worden bepaald aan de hand van isoseisten-kaarten (intensiteits-kaarten).
Voor het berekenen van de risico’s zijn door Arup van slechts 5 accelerometers meegenomen. Het aantal versnellingsmeters in het gebied was zeer laag.
Het aantal meters is dat meegenomen is voor het berekenen van de risico-analyse, is 8. Daarvan stonden slechts 5 binnen een straal van minder dan 4 km rondom het macroseismisch epicentrum.

Conclusie

Het vaststellen van intensiteit VI lijkt op onvoldoende valide gegevens gebaseerd.

Intensiteit te subjectief
Het bezwaar dat de ervaringen van bewoners te subjectief is, kan worden weerlegd. Subjectieve ervaringen kunnen gemakkelijk eruit worden gefilterd door de gegevens te bundelen en gelijke ervaringen te selecteren. Subjectieve elementen als het horen van torenklokken of het waarnemen van golven in het landsschap zijn – wanneer meerdere getuigen dezelfde ervaring delen – niet meer subjectief. Wanneer meerdere getuigen hetzelfde gezien of ervaren hebben, zal dit bij een rechtszaak van doorslaggevende betekenis zijn. Het is daarom niet serieus te nemen dat de getuigenissen van bewoners alleen maar subjectief zouden zijn. Evenmin dat het meten van de intensiteit een verouderde methode is.

Belofte KNMI over intensiteitenkaart
“De beving op donderdag 16 augustus vond plaats om 22:31 uur (NL-tijd), ook op een diepte van 3 km, bij Huizinge (Gemeente Loppersum). Deze beving is in een veel groter gebied gevoeld. Het KNMI heeft naar aanleiding van deze beving 1350 meldingen ontvangen via de website. Met behulp van deze meldingen maken de seismologen van het KNMI een intensiteitenkaart, waarop te zien is hoe sterk en op welke manier de aardbeving gevoeld is in de regio.”

Bron: locatie aardbevingen in provincie Groningen d.d. 24 augustus 2012 http://www.knmi.nl/cms/content/108672/locatie_aardbevingen_in_provincie_groningen

Waarom is de intensiteit lastig?
“Bij ‘gewone’ aardbevingen is de relatie tussen de magnitude en de intensiteit anders dan bij door gaswinning veroorzaakte aardbevingen. Dat komt door de diepte: een natuurlijke aardbeving vindt soms wel tientallen kilometers onder de grond plaats, terwijl deze Groningse bevingen een epicentrum hebben dat ‘slechts’ drie kilometer onder de aardkorst ligt. Dat maakt de bevingen intenser.

Maar intensiteit is moeilijk te berekenen. Wat het KNMI nu heeft gedaan, is het maken van een tussenstap. De grootheid waar de intensiteit weer op gebaseerd is, is de peak ground acceleration (PGA), ofwel de maximale grondversnelling. Het KNMI heeft de acht locaties bekeken waar nu al een aardbeving groter dan een kracht van 3 op de schaal van Richter is opgetreden, daar vervolgens een aardbeving met een magnitude van vijf geprojecteerd, en van al die acht gebieden samen bekeken waar welke PGA mogelijkerwijs kan worden verwacht.” Bron: Onduidelijkheid over Groningse bevingen blijft, vier studies en kaartje ten spijt 23-08-2013 http://www.energiekeuze.nl/nieuws.aspx?id=1737

Netwerk van versnellingsmeters
“Aardbevingen in Noord Nederland van een magnitude groter dan 2,0 worden veelal gevoeld door de bevolking ter plaatse. Dit komt door de geringe diepte van de bevingen, gemiddeld ongeveer 2,5 km. Het KNMI heeft regelmatig enquêtes onder de bevolking gehouden om een nauwkeurig beeld te krijgen van het epicentrum en de macroseismische gevolgen. Een aanvulling op deze gegevens wordt verkregen door de versnelling van de bodem in het epicentrale gebied te meten, zodat een relatie tussen de intensiteit van de beving en de versnelling kan worden gevonden. Voor dit doel heeft het KNMI sinds eind 1996 gefaseerd 12 versnellingsmeters in Noord-Nederland en 8 in Zuid-Nederland geplaatst in gebieden waar regelmatig aardbevingen voorkomen.”

Relatie grondsnelheden/ –versnellingen versus schade bij Mmax.
“Er bestaan empirische* relaties om de PGA of PGV (maximale grondsnelheid) te vertalen naar intensiteiten. Deze relaties hebben echter een nog veel grotere onzekerheid en zijn niet van belang voor onderzoek naar de gevolgen van een aardbeving van maximale sterkte voor infrastructuur en gebouwen. Vandaar dat deze vertaling op dit moment niet is gemaakt.

Bron: Eerste resultaten van de verwachte grondbeweging bij een aardbeving met een magnitude 5.0 en van de grootte van het gebied waar een sterke grondbeweging zou kunnen optreden.

http://www.knmi.nl/bibliotheek/knmipubDIV/Eerste_resultaten_van_de_verwachte_grondbeweging_bij_een_aardbeving_met_een_magnitude_5.0.pdf

* Empirisch:
Letterlijke betekenis: ‘proefondervindelijk’. Een empirisch resultaat is een onderzoeksresultaat dat is verkregen door het vergelijken van de drijvende kracht van een proces met de waargenomen respons, zonder dat (noodzakelijkerwijs) de fysische relatie tussen die drijvende kracht en de response is verklaard en begrepen. Extrapolatie van langs empirische weg verkregen resultaten is alleen toegestaan onder de aanname dat het onderzochte systeem zich in andere omstandigheden (bv. in de toekomst, of op andere ruimtelijk schaal) net zo zal gedragen als in de huidige situatie. Zonder die toevoeging heeft een extrapolatie geen waarde.
Bron: TNO 2013 Rl l953 l Eindrapport Toetsing van de bodemdalingsprognoses en seismische hazard ten gevolge van gaswinning van het Groningen veld 23 december 2013

Opmerkingen

‘Er bestaan empirische relaties om de PGA of PGV (maximale grondsnelheid) te vertalen naar intensiteiten.’ Het is niet bekend welk onderzoek hier bedoeld is.
Het is vreemd dat sinds bekend is dat het in het Groningenveld lastig is om een intensiteit vast te stellen, dat de intensiteitenschaal niet is aangepast zoals in Amerika ook is gedaan.

“Verbeterd inzicht in de overdracht van de trillingen zal verkregen worden door de met het seismisch meetnetwerk gemeten bodemtrillingen te vergelijken met gebouwtrillingen zoals gemeten door een meetnet van trillingsmeters in gebouwen (sectie 2.4.1). Het is de intentie om een zo goed mogelijke koppeling tussen de verschillende meetnetwerken te realiseren.”

Bron:SodM Advies Winningsplan 2013 / Meet- en Monitoringsplan NAM Groningen gasveld

Dat deze relaties tussen grondversnellingen en schade wèl gemaakt zijn, laat figuur 8 zien. De cijfers zijn evenwel niet één op één toe te passen op de situatie in Groningen. De diepte van de bevingen is een van de oorzaken, daarnaast is de ondiepe ondergrond in Amerika in grote mate afwijkend van de ondergrond hier waardoor de effecten aan het maaiveld grote verschillen vertonen.

Wanneer we deze tabel zouden handhaven, zou de intensiteit in Middelstum V geweest zijn. Uit deze tabel blijkt dat deze schalen simpelweg niet werken voor ondiepe aardbevingen gecombineerd met de site response (afhankelijk van de samenstelling van de bovenste tientallen meters van de ondergrond kan er lokaal een extra demping of amplificatie (versterking) van de trilling optreden, de zogenaamde ‘site response’), omdat:

de schades niet matchen met de snelheden/versnellingen en intensiteiten;
de intensiteit niet matcht met de snelheden/ versnellingen.

De variatie van de verschillende stations is ook zo groot over een zeer klein gebied dat er ook plaatselijk veel grotere snelheden kunnen zijn opgetreden. Het is bekend dat in Middelstum twee accelerometers stonden, maar de meetgegevens schijnen van één meter te komen.

Voor Groningen zou een nieuwe schaal moeten worden ontwikkeld. Tot die tijd lijkt het de beste oplossing om de intensiteiten ter plaatse ook m.b.v. enquêtes (inclusief schades) vast te stellen met daaraan gekoppeld de gegevens van de (accelero)meters. Het KNMI gebruikte vooral de EMS schaal, maar die was vroeger alleen gebaseerd op enquêtes; daarbij geloofde het KNMI veel waarnemingen (ten tijde van Meent van der Sluis) eenvoudig niet.

Figuur 8

Bron: EARTHQUAKE ENGINEERING INTENSITY SCALE: A TEMPLATE WITH MANY USES 2004 Sigmund A. FREEMAN, Ayhan IRFANOGLU, and Terrence F. PARET

Conclusies

Het oordeel van de Raad van State was dat een hele kleine kans op een enkele aardbeving bij Bergen met een sterkte van 3,9 en met een intensiteit van circa VI acceptabel is.

Gezien bovenstaande is het onbegrijpelijk dat hogere schades bij intensiteiten tussen VI en VIII
wel geaccepteerd mogen worden.
In Middelstum zijn intensiteiten ervaren hoger dan VI. Het is goed mogelijk dat daarom de intensiteit door het KNMI/NAM op VI blijft staan. Ondanks aandringen van mijn kant weigerde Dost hierop in te gaan; ook schriftelijke vragen zijn door het KNMI niet beantwoord.

Het KNMI accepteert in 2011 nog volop de intensiteit met inbegrip van de objectieve relaties tussen ernst van schade en trillingssnelheden. Twee jaar later vertelt het KNMI dat de PGV en PGA niet te vertalen zijn naar intensiteiten. Een beetje vreemde move: het KNMI weet dat een relatie tussen een PGA of PGV en de intensiteit in principe nooit mogelijk is. De intensiteit is namelijk een verzameling van objectieve en subjectieve gegevens, waarvan in Groningen de PGA/PGV een onderdeel hoort te zijn.
Er blijkt wel een soort relatie te liggen tussen PGA en het toekomstig schadebeeld, gezien het kaartje met de risico’s van (zie figuur19) uit het ‘Report on the expected PGV and PGA values for induced earthquakes in the Groningen area’ Volgens de NAM is het de intentie om een zo goed mogelijke koppeling tussen de verschillende meetnetwerken te realiseren. Wanneer dit netwerk gereed is, is niet bekend. Maar we mogen hopen dat het gekoppeld gaat worden aan het totaalbeeld.
Het KNMI brengt op 34 augustus 2012 naar buiten dat met behulp van 1350 meldingen de seismologen van het KNMI een intensiteitenkaart maken, waarop te zien is hoe sterk en op welke manier de aardbeving gevoeld is in de regio. Destijds wist het KNMI waarschijnlijk nog niet wat hiervan de consequenties zouden kunnen zijn.
Wanneer het Staatstoezicht vindt dat het van principieel belang is om deugdelijke intensiteiten vast te stellen om te kunnen komen tot een valide kansberekening van toekomstige schades en dat het achteraf het ook zeer goed mogelijk is om schade te koppelen aan de intensiteit, waarom luistert het KNMI dan niet naar het SodM?
Omdat de intensiteit lastig is vast te stellen heeft het KNMI een tussenstop gemaakt, nl. het meten van de maximale grondversnelling (PGA), volgens ‘Energiekeuze.nl’ de grootheid waar de intensiteit mede op gebaseerd is. Waarom deze PGA niet sowieso eerder al tot onderdeel gemaakt wordt van een totaalbeeld, is vreemd.
Het KNMI heeft niet mee kunnen berekenen welke PGA mogelijkerwijs kon worden verwacht, omdat de diepte niet bekend was, althans niet te berekenen viel. Zelfs nu nog niet (september 2014). In ieder geval wordt consequent naar buiten gecommuniceerd dat de diepte op 3 km ligt.
Bij geen van de andere bevingen worden de data van snelheden/versnellingen gemeld.

De meetgegevens alleen kunnen niet ten grondslag liggen aan het berekenen van een valide risico-analyse.

De schade die past bij de beving zal ook beschreven moeten worden. Deze kan niet alleen op taxatierapporten worden gebaseerd. Taxatierapporten zijn niet geschikt om een juist schadebeeld te vormen van een bepaalde beving. De door de NAM getaxeerde schade is bv. onvoldoende te matchen aan het schadebeeld van de beving bij Huizinge. Redenen hiervoor zijn:
1. Het al dan niet meenemen van cumulatieve (schade van meerdere bevingen); schade die dus niet gerelateerd kan worden aan de Huizinge-beving.
2. Het kan voorkomen dat gemelde schade niet rechtstreeks verbonden is met de schade van de Huizinge-beving. Ook oude schade wordt meegenomen in het taxatierapport.
3. Er is/wordt onvoldoende getaxeerd (schade aan fundaties wordt niet meegenomen).
4. Zettingsschade wordt niet geaccepteerd als een gevolg van de gaswinning, hoewel bewoners weten dat er voordien geen schade was. Door opgebouwde spanningen in het gebouw als gevolg van peilverandering kunnen deze door een beving worden omgezet in scheurvorming. Zie Co2ntramine http://www.co2ntramine.nl/indirecte-zettingsschade-en-bevingentrillingen/ en http://www.co2ntramine.nl/niet-alle-aardbevingsschade-wordt-vergoed-door-de-nam/
5. Er is/wordt niet correct getaxeerd (verhaal van de bewoner wordt onvoldoende geloofd),
6. Er is/wordt te laat getaxeerd (bewoner ontdekt het later, vergeet zaken of weet het niet meer zeker).
Er is geen enquête gehouden, De effecten op de mensen mogen niet worden genegeerd. Ze kunnen gebundeld en geselecteerd in een dataset verwerkt worden.
1. De ervaringen van mensen lijken minder belangrijk, hoewel het juist om hen gaat. Velen voelden de beving als bedreigend en zijn hun gevoel voor veiligheid verloren. Wanneer ze zich ook nog eens door de NAM en overheden niet serieus genomen voelen, is er grote kans op moedeloosheid die bij voortduring kan uitmonden in een depressie.
2. Bij het maken van een risico-analyse horen naast gevolgen als doden en gewonden ook gevolgen als ziekte, stress, depressies meegenomen te worden.
3. Wanneer gevolgen als depressies, angst, woede niet worden onderkend als gevolg van bevingen, en er reacties komen van de Overheid bv. doordat iemand uit wanhoop een actie onderneemt die tegen de wet is, kan de bewoner zicht nergens op beroepen, omdat zijn probleem gewoon genegeerd wordt. Eerlijke gesprekken zijn niet mogelijk, noch met de NAM, noch met de (lokale) overheden.
De effecten op voorwerpen worden onderschat. In de risico-analyse worden ze niet meegenomen. Ertegen verzekeren is onmogelijk. Bewijzen dat door een beving zaken van waarde kapot gaan zal lastig worden. Het wordt wanneer er geen goede intensiteitsverslag van gemaakt is, en geen 0-optie (wat lastig is), op het bordje van de bewoner gelegd.
De effecten op het landschap zullen ook uitvoerig moeten worden onderzocht.
1. De opbouw van de bodem is meebepalend voor de intensiteit en het inschatten van de risico’s. Er zijn geen gedetailleerde onderzoeken bekend van de locale site response: door de ‘sites-responses’ van een grote groep te middelen voorbijgegaan wordt aan het feit dat elke demping of versterking een specifieke reactie op de grondbeweging vertoont Door te middelen worden de pieken statistisch afgevlakt. Door deze benadering kan de werkelijke amplificatie (versterking) onderschat worden. In de klasse ‘special study soils’ kan de grondbeweging tot een factor 2 opgeslingerd worden. Bij 0,1g is er grote kans op verweking. Nu al zijn daar voorbeelden van bekend. Er is dus ook een grote kans op verweking bij dijken.
2. Ook het cultureel erfgoed loopt gevaar, oudere beeldbepalende huizen zullen moeten worden gesloopt. Er komen minder mensen in Groningen wonen, wat ook effecten zal hebben op het landschap: verloedering van kleine dorpen is een reële optie. Al me al een neerwaartse spiraal. Ook dit hoort meegenomen te worden bij de risico-analyses.
3. Voor boeren en tuinders kan ongelijkmatige zetting iets vertellen over de ondiepe ondergrond. Meer onderzoek hiernaar is nodig. Ook verzilting zou meegenomen moeten worden.

Conclusies

De door de taxateur aangewezen schades, mochten deze meegenomen zijn door het KMNI voor het vaststellen van de intensiteit, zijn onvoldoende representatief.
Zonder de intensiteit – de effecten op mensen (inclusief fysieke en psychische schade), voorwerpen, gebouwen en landschap – is het inschatten van de risico’s onvolledig.

Vervolg conclusies

Het meten van de maximale grondversnelling is een welkome, noodzakelijke aanpassing aan de intensiteit..De intensiteit kan aangepast worden en bv. de Groningerschaal genoemd worden.
De diepte van de bevingen in Groningen is onbekend. Het KNMI zegt sinds kort dat er bevingen plaats vinden op minder diepe locaties. De effecten aan het oppervlak hangen af van de diepte. Dit houdt in dat zolang er niet nauwkeurig gemeten kan worden op welke diepte de beving plaatsvindt, de intensiteit de enige methode is om de effecten aan het oppervlak te meten. Het meenemen van data van meters en de kennis van de ondiepe ondergrond hierin is belangrijk.
Volgens de NAM is de les van alle onderzoeken naar de bevingen in Groningen dat de schaal van Richter voor Groningen niet geschikt is. De intensiteitenschaal zou moeten worden aangepast. De schaal van Richter hoeft niet te worden ‘herijkt’, maar de intensiteitenschaal moet worden aangepast.
Het macroseismisch epicentrum en de omvang van het gebied wordt o.a. bepaald door het maken van een intensiteitenkaart. Het KNMI zal een dergelijke kaart moeten hebben van de Huizinge-beving voor het berekenen van het macroseismisch epicentrum.
Omdat de intensiteiten het belangrijkste onderdeel vormen voor het berekenen van toekomstige risico’s, mag het vreemd genoemd worden dat bij de Huizinge-beving onvoldoende onderzoek is gedaan naar de intensiteiten.

Waarom intensiteiten belangrijk zijn voor het berekenen van een risico-analyse
Een risico-analyse beschrijft een indicatie van de te verwachten schade.

Om een risico-analyse te schrijven zijn meetgegevens nodig van eerdere bevingen: o.a. de sterkte van de beving, de effecten aan het oppervlak (de intensiteit: de ervaring van de beving, de schades), de diepte van de beving, de snelheden van de trillingen (PGV’s), de versnellingen (PGA’s), de site response en overige meetgegevens.
Het is belangrijk om zo veel mogelijk betrouwbare gegevens te verzamelen. Daarom is het naast de meetgegevens (van betrouwbare en ruim voldoende meters) ook van groot belang de effecten op mensen, voorwerpen, gebouwen en het landschap mee te nemen in het berekenen van het seismisch risico.
Om te weten welke krachten zijn geconstateerd aan het oppervlak is een klein aantal snelheid- en versnellingsmeters niet voldoende. De NAM zegt in haar rapport:

“De metende partij (NAM, TNO of KNMI) dient ervoor te zorgen dat de integriteit van de gerapporteerde gegevens met redelijke mate van zekerheid kan worden vastgesteld. Alle meet- of andere beproevingsapparatuur die voor de rapportage van monitoringgegevens wordt gebruikt, moet naar behoren worden toegepast, onderhouden, gekalibreerd en gecontroleerd. De gerapporteerde gegevens en daarmee samenhangende bekendmakingen mogen geen beduidende onjuiste opgaven bevatten, moeten zodanig zijn dat systematische fouten bij de selectie en presentatie van informatie worden vermeden, en moeten een betrouwbare en evenwichtige beschrijving geven.” Bron:Het integraal Meet– en Monitoringsplan Seismisch Risico Groningen, 2013

NB. Het belangrijkste wordt in bovenstaand schrijven gemist: het aantal betrouwbare meters

Een aantal van vijf meters voor een winningsgebied dat volgens Wim van Meijeren (productievoorbereider NAM) behoort tot de Rolls-Royces clusters in de aardgasbranche, is wel erg weinig.
Van de data van 8 meters dat meegenomen is met de risico-analyse staan er 5 binnen het beperkte gebied.
De meters ten tijde van de Huizinge-beving waren deels verouderd. Ook was bij een aantal meters de tijdsbepaling niet geijkt, en gekoppeld aan de pc-klok i.p.v. aan de atoomklok of GPS (de pc-klok loopt niet correct). Erg belangrijk voor het bepalen van het hypo- en epicentrum. Welke meters dat waren, is niet bekend. Ook niet of van deze meters gebruik is gemaakt.

Minister Kamp zegt op 8 juli 2014 in een brief aan de Kamer dat het voor alle studies en onderzoek belangrijk is om over meer en nauwkeurigere gegevens over gaswinning, bodemdaling en aardbevingen in het Groningen-gasveld te beschikken.

De volgende activiteiten zijn inmiddels door NAM in gang gezet om het bestaande meet- & monitoringnetwerk uit te breiden:

In november en december 2013 zijn tijdelijke seismische opnemers geplaatst in de observatieputten Zeerijp-1 en Stedum-1 in het centrum van het Groningenveld. De seismische opnemers bevinden zich op een diepte van 3000 meter wat overeenkomst met de diepte waar het gas wordt geproduceerd.

Bron: Brief Kamp aan de Kamer d.d. 8 juli 2014
Inmiddels zijn tientallen kleinere seismische bevingen waargenomen. Het bepalen van de locatie van deze bevingen blijkt moeilijk met de hiervoor tot nu toe gebruikte aanpak. Wel is duidelijk dat het merendeel van de aardbevingen in het reservoir of dieper plaatsvindt. Slechts een klein aantal gebeurtenissen ligt mogelijk boven het reservoir, maar nog steeds op een diepte groter dan 2 km. De micro-seismische data wordt nu door verschillende partijen verder geanalyseerd: NAM, KNMI en een lokale belangenvereniging analyseren ieder afzonderlijk deze data. Bron: Brief Kamp aan de Kamer d.d. 8 juli 2014
NAM heeft het voornemen om tijdelijke diepe installaties in 2014 en 2015 vervangen door diepe permanente seismische opnemers in twee nieuw te boren putten in de omgeving van Loppersum. Er zal tijdens het boren van de nieuwe putten geprobeerd worden om een vers gesteentemonster uit het gasreservoir naar boven te brengen waarop in het laboratorium metingen kunnen worden gedaan. In een gasreservoir als Groningen waar inmiddels een aanzienlijke daling van de gasdruk heeft plaatsgevonden is het nemen van zo’n boorkern echter niet eenvoudig en de kans op succes beperkt. Bron: Brief Kamp aan de Kamer d.d. 8 juli 2014
Er zijn begin 2014 tien aanvullende permanente GPS stations in het Groningenveld geplaatst waarmee de bodembeweging continue en nauwkeurig wordt gemeten. De tien nieuwe GPS stations zijn actief sinds april 2014. Het eerder geplaatste GPS station in het centrum van het veld bij Ten Post is actief sinds maart 2013 en kan goed gebruikt worden om het effect van de productie aanpassing in januari 2014 vast te stellen. Bron: Brief Kamp aan de Kamer d.d. 8 juli 2014
Installatie van 59 aanvullende ondiepe seismische meetstations met geofoons op 50, 100, 150 en 200 meter diepte en grondversnellingsmeters op maaiveldniveau. De eerste aanvullende ondiepe geofoons zijn onlangs geïnstalleerd. Het netwerk dat dan uit meer dan 60 stations zal bestaan, wordt vervolgens overgedragen aan en beheerd door het KNMI. Bron: Brief Kamp aan de Kamer d.d. 8 juli 2014
Er is begonnen met de installatie van 200-300 versnellingsmeters in gebouwen. Dit moet meer kennis opleveren over de sterkte van verschillende typen gebouwen en de mogelijkheden om ze te bouwkundig te verstevigen. Bron: Brief Kamp aan de Kamer d.d. 8 juli 2014 http://www.rtvnoord.nl/content/pdf/Voortgang_Groningen_gaswinning_dossier.pdf

Verbeterde ondergrondmodellen
NAM heeft een inventarisatie en een verbeterplan gemaakt voor de gewenste aanpassingen in de ondergrondmodellen die ten grondslag liggen aan de berekeningen voor het Groningen winningsplan:- Verbeteringen door betere verwerking van bestaande seismische gegevens. De verwachting is dat aanzienlijke verbeteringen mogelijk zijn door het gebruik van nieuwe berekeningsmethoden. Eerste resultaten worden nog voor eind 2014 verwacht;
Bron: Brief Kamp aan de Kamer d.d. 8 juli 2014 http://www.rtvnoord.nl/content/pdf/Voortgang_Groningen_gaswinning_dossier.pdf

Conclusies

Wat opvalt is dat het KNMI in 2013 toch de schaal van Mercalli gebruikt terwijl de EMS-schaal gebruikelijk is en volgens het KNMI ook beter aangeeft welke schade ontstaat.
Het is van groot belang om zo veel mogelijk betrouwbare gegevens te verzamelen. De piek-grondsnelheden (PGV’s) en piek-grondversnellingen (PGA’s) zijn voor een groot deel bepalend voor de (te verwachten) schade. Maar naast de gegevens die afkomstig zijn van meters, moeten ook de effecten op mensen, voorwerpen, gebouwen en ondiepe ondergrond meegenomen worden in het berekenen van het seismisch risico (de intensiteiten).
Wanneer minister Kamp, die verantwoordelijk is voor de aardgaswinning en veiligheid in haar brief d.d. 8 juli 2014 aan de Kamer schrijft dat het voor alle studies en onderzoek belangrijk is om over meer en nauwkeurigere gegevens over gaswinning, bodemdaling en aardbevingen in het Groningen-gasveld te beschikken, wil dit zeggen dat op 16 augustus 2012 onvoldoende nauwkeurige gegevens beschikbaar waren. Voor het grootste veld van Europa was het aantal en de staat van de meters ten tijde van de Huizingebeving ver onder maat: 12 versnellingsmeters in het Groningenveld, waarvan 10 in het gebeid dat al langer last heeft van aardbevingen en slechts 5 in het zwaarst getroffen gebied. In totaal waren 5 meters verouderd. Welke dat zijn en in welke onderzoeken ze meegenomen zijn (ook voor het vaststellen van de intensiteit, is onbekend.
Pas na de Huizinge-beving is men bereid veel meer meters te plaatsen. Het valt op dat structureel pas ingegrepen wordt nadat duidelijk is welke gevolgen zijn ontstaan. Telkens weer komen nieuwe beloftes voorbij dat er nog beter gemeten gaat worden.

Intensiteiten niet meegenomen in het seismisch risico
Het integraal Meet– en Monitoringsplan Seismisch Risico Groningen, 2013 (in opdracht van de NAM geschreven) zegt dat aan de basis van de seismische risicoanalyse de relatie staat tussen het geproduceerde gasvolume, de bodemdaling, het aantal, de sterkte of magnitude en de duur van bevingen, de piekgrondsnelheden en de piekgrondversnellingen en de effecten daarvan op gebouwen en infrastructuur. Het doel van de meet- en monitoringcyclus is volgens de NAM tevens de continue verbetering van de prognoses genoemd in het Winningsplan Groningen (verkleining van de onzekerheden) op basis van meetgegevens.
Bron: http://www.tweedekamer.nl/kamerstukken/detail.jsp?id=2014D01585&did=2014D01585

Maar er is meer nodig voor een totaalbeeld.

In dit plan (Integraal Meet– en Monitoringsplan Seismisch Risico Groningen, 2013, NAM) wordt voorbijgegaan aan de ervaringen van en de door de bewoners aannemelijk gemaakte bevingsschade. Met andere woorden: het vaststellen van de intensiteiten in onmisbaar.

Deltares, die in opdracht van de Provincie Groningen in 2011 een rapport maakte over gebouwschade, zegt: “Het optreden van schade aan gebouwen wordt sterk bepaald door lokale omstandigheden, zoals de ondergrond, de kwaliteit van de fundering en de constructie en de grondwaterstand en de historie van belastingen op de constructie.”

Opmerkingen

Het vaststellen van de intensiteiten is van onmisbaar belang voor het maken van een risico-analyse.
Het is te doen gebruikelijk dat voor het vaststellen van de intensiteit gebruik wordt gemaakt van enquêtes door het KNMI.
In het integraal Meet– en Monitoringsplan Seismisch Risico Groningen wordt voorbijgegaan aan het vaststellen van de intensiteiten welke onmisbaar zijn voor een valide risicoanalyse.

Bovendien was in 2004 het volgende al bekend:

“Bij de voorkomens die bevingen hebben vertoond is de geconstateerde minimale drukval 112 bar. Op basis van de methode die in Appendix A is beschreven, kan in principe een schatting worden gemaakt van de minimale drukval waarbij het optreden van een beving denkbaar is voor een arbitrair voorkomen. Dit getal is gelijk aan de hoogste maximale drukval die door een maatschappij is opgegeven in de winningsplannen.”

Website van Onder Groningen