21 september 2021

Al decennia trachten seismologen een bijzonder fenomeen te ontrafelen; de aarde pulseert iedere 26 seconden

Zijn het krachtige oceaangolven die op de kust beuken óf houdt het verband met vulkanen, al decennia lang breken diverse seismologische teams zich het hoofd over een raadselachtige, zwakke beving die onze aarde elke 26 seconden iets doet schommelen. Vooreerst, sinds de ontdekking in 1960, dachten aardwetenschappers dat dit bijzondere fenomeen verband hield met golven die op de kust inslaan. Veel later, zo na de eeuwwisseling, brachten Chinese onderzoekers uit Wuhan, een andere verklaring in. De oorsprong van deze, in vakjargon genoemde ‘microseïsmes’, zou teruggevoerd kunnen worden op vulkanische aktiviteit. Kortom, een sluitende verklaring is er nog niet maar men zoekt onverdroten verder naar de oorsprong van deze mysterieuze ‘aardse polsslag.’

Vulkaan Kilauea, 12 mei 2018 Credits; NASA/GSFC

De regelmatig terugkerende beving, exact om de 26 seconden en zichzelf voortbewegend met een snelheid van zo’n 3,5 km/h, werd voor het eerst gedocumenteerd in de jaren zestig door een onderzoeker genaamd Jack Oliver, geoloog aan het Lamont-Doherty Geological Observatory, en gespecialiseerd in platentektoniek. Oliver kwam erachter dat de puls uit de richting kwam van de zuidelijke of equatoriale Atlantische Oceaan en dat de beving sterker was tijdens de zomermaanden van het noordelijk halfrond (Northern Hemisphere), ofwel tijdens de winterperiode van het zuidelijk halfrond. In de tachtiger jaren werden de microseïsmes verder onderzocht door Gary Holcomb, een geoloog bij de US Geological Survey. Hij ontdekte dat de beving in kracht toenam sterker bij stormen. In 2005 ontdekte een seismologisch team van de Universiteit van Boulder, Colorado, onafhankelijk van de eerdere bevindingen, hetzelfde seismische verschijnsel. Een toenmalige master-student, genaamd Greg Bensen, werkte aan seismologische data-analyse in zijn laboratorium te Boulder. Een collega, Mike Ritzwoller, vroeg naar Bensons vorderingen en Ritzwoller was verrast, hij ontdekte het microseïsme in de data. Ritzwoller stelde vast dat het een sterk signaal was, maar dat het, vanuit hen gezien, van een veraf gelegen plek kwam; “Zodra we de data zagen, herkende ik en toenmalig postdoc-onderzoeker Nikolai Shapiro, dat er iets heel vreemds aan de hand was, maar we hadden geen idee wat.”

Golf van Guinee Credits; wikimedia commons

Wetenschappelijk artikel, Golf van Guinee’s ‘Golf van Bonny’
Het Boulder-team bekeek het fenomeen vanuit alle kanten. Waren de instrumenten wel goed afgesteld, klopte de analyses, of was er echt een bijzonder seismisch fenomeen gaande? Alle seinen stonden op groen voor het laatstgenoemde scenario. Men kon zelfs het signaal herleiden naar zijn oorsprong; een afgebakend gebied in de Golf van Guinee, in de Atlantische Oceaan, ten westen van de Afrikaanse kust.* Het team dook in de data van Oliver en Holcomb, of wat er nog van over was, en publiceerden in 2006 een wetenschappelijk artikel over hun onderzoek in Geophysical Research Letters.** Echter tot op de dag van vandaag hebben wetenschappers nog niet de eigenlijke oorzaak kunnen vinden van het seismisch fenomeen; zijn het de oceaangolven die op de kust beuken of is het vulkanische activiteit? Was Oliver erin geslaagd de oorsprong van de ‘aardse polsslag’ te volgen tot ergens ‘in de zuidelijke of equatoriale Atlantische Oceaan’, een onderzoeksteam o.l.v. Garrett Euler, van de Washington University, St. Louis, heeft later het gebied meer afgebakend. De seismische beving zou zijn oorsprong hebben in ‘een deel van de Golf van Guinee genaamd ‘Golf van Bonny’ (Eng. Bight of Bonny)’. Euler, die zijn bevindingen eerder presenteerde op de Seismological Society of America conferentie in 2013, stelde destijds dat de beving mogelijk wordt veroorzaakt door oceaangolven die de kust raken. Zijn collega zegt hierover: “Z
odra golven over de oceaan reizen, heeft het drukverschil in het water misschien niet veel effect op de oceaanbodem. Echter wanneer het het continentaal plat raakt – waar de vaste grond veel dichter bij het oppervlak is – vervormt de druk de oceaanbodem (net zoals kloppen op een bureau het oppervlak vervormt) en veroorzaakt het seismische pulsen die de golfwerking reflecteren.”

Seismische ruis
Hoewel deze specifieke puls intrigerend is, is het feit dat er seismische activiteit is tijdens een rustige tijd (d.w.z. niet tijdens een aardbeving of vulkaanuitbarsting) geen onbekend verschijnsel. Er is voortdurend een achtergrond van subtiel seismisch geluid om ons heen. Ritzwoller: “Seismische ruis bestaat in feite door de zon. De zon verwarmt de aarde meer rond de evenaar dan op de polen, stormen, oceaanstromingen en golven veroorzaakt. Wanneer een golf een kustlijn raakt, wordt de energie overgebracht naar het land, vergelijkbaar met een tik op een bureaublad. Ritzwoller: “Het is alsof je op je bureau tikt. Het vervormt het gebied bij je knokkel, maar dan wordt het over de hele tafel uitgezonden. Dus iemand die aan de andere kant van de tafel zit, kan de vibratie voelen als hij zijn hand op tafel legt.” Onderzoekers kunnen patronen in dit seismische omgevingsgeluid bestuderen om meer te weten te komen over het diepe binnenste van de aarde, wat Ritzwoller’s team al tientallen jaren doet, maar, zo benadrukt Ritzwoller, de waarneming van de beving in 2005 deed het team verbijsterd staan.

Chinees onderzoek uit Wuhan, vulkanisme Sao Tomé, meer onderzoek nodig
De ‘aardse polsslag’ is een work-in-progress. Onderzoek van een Chinees team o.l.v.
Yingjie Xia (Institute of Geodesy and Geophysics, Wuhan), poneerde dat de meest waarschijnlijke bron van de 26-secondenbeving niet de golven waren, maar vulkanen. Dat komt omdat het oorsprongspunt van de beving verdacht dicht bij een vulkaan op het eiland São Tomé in de Golf van Bonny ligt. En inderdaad, er is tenminste één andere plaats op aarde waar een vulkaan een microseïsme veroorzaakt welke enkele overeenkomsten met deze beving vertoont. Het betreft de vulkaan ‘Aso’ in het zuiden van Japan. Deze vulkaan is sinds 2016 weer flink actief. Echter, de vraag der vragen, die al deze seismologische teams nog immer bezig houdt, is waarom betreft het hier de Golf van Bonny? Er zijn namelijk genoeg andere continentale platen en vulkanen in de wereld, die niet deze regelmatig terugkerende bevingen veroorzaken. Dus wat is er zo speciaal aan de Golf van Bonny? Ritzwoller, Wiens, en hun teamleden stellen dat dit specifieke onderzoek niet de hoogste prioriteit heeft maar dat ze dit graag anders zouden zien, en een fundamentele verklaring willen vinden. Doug Wiens benadrukt dat het buiten het gangbare seismologsch onderzoek valt, dat zich
met name concentreert op de diepere structuur van de aarde, het deel onder de continentale platen. De ’26-secondenbeving’ heeft hier volgens hen niet mee te maken. bevindingen: “We wachten nog op de fundamentele verklaring van de oorzaak van dit fenomeen.” Discovermagazine.com

*De Golf van Guinee is een brede inham van de Atlantische oceaan aan de westkant van het Afrikaanse continent. De Baai van Benin in het noordwesten en de Golf van Bonny kunnen als deelgebieden van Golf van Guinee worden beschouws. De oceaaninham herbergt een reeks van vulkanische eilanden, onderdeel van een breukzone.
**http://ciei.colorado.edu/pubs/2006/3.pdf
***De ‘aardse polsslag’ heeft een comic; https://m.xkcd.com/2344/

Comments

  1. Etienne Durinck zegt

    Die regelmaat om de 26 seconden en dit gedurende jaren onafgebroken. Deze regelmaat kunnen de zeeën nooit ontwikkelen. Die regelmaat komt van diep onder het oppervlak.

  2. Leuke klus voor LIGO om dit uit te zoeken… is vast al geregistreerd maar nog niet geanalyseerd vanwege het langere tijdsdomein.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.