you're reading...
Earthquakes, Geology & Society, Groningen, Induced seismicity, Uncategorized

Seismische dreiging in Groningen … van update naar update

Op 30 juni 2016 heeft het KNMI een nieuwe update gepubliceerd van de probabilistische seismische dreigingskaart voor de geïnduceerde aardbevingen in Groningen (Nieuwe seismische hazardkaart Groningen). Dit is de derde seismische dreigingskaart die het KNMI publiceert in 4 jaar tijd, al wordt deze hazardkaart als ‘versie 2’ omschreven.

oude kaart KNMI

De 2013 editie (V0) van de probabilistische seismische dreigingskaart voor de geïnduceerde seismiciteit in Groningen (zoals gepubliceerd in 2015 update rapport). De contouren geven de PGA-waarden weer met een 10% kans op overschrijding in 50 jaar.

KNMI2015-PGA

De 2015 editie (V1) van de probabilistische seismische dreigingskaart voor de geïnduceerde seismiciteit in Groningen. De contouren geven de PGA-waarden weer met een 10% kans op overschrijding in 50 jaar.

Ter herinnering, de eerste probabilistische seismische dreigingskaart voor Groningen dateert van december 2013 (Report on the expected PGV and PGA values for induced earthquakes in the Groningen area, KNMI report). Deze dreigingskaart gaat nu door het leven als ‘versie 0’. Deze contourenkaart geeft de PGA-waarde weer met een 10% waarschijnlijkheid van overschrijding in 50 jaar. Anders gezegd: een PGA-waarde die eens in de 475 jaar wordt overschreden. Toen beschikte men nog niet over een Ground Motion Prediction Equation (GMPE) specifiek voor de Groningse ondergrond. Voor deze seismische dreigingskaart is dan ook het GMPE gebruikt voor ondiepe (natuurlijke) seismiciteit in het Middellandse Zeegebied en het Midden-Oosten (GMPE V0). Een b-waarde van 1 wordt gebruikt om de Gutenberg-Richterverhouding vast te leggen, dit op basis van de volledige aardbevingscatalogus in Groningen. Voor de maximale magnitude wordt M5,0 genomen, dit op basis van een vergelijkende literatuurstudie over seismisciteit boven gasvelden wereldwijd. De centrale contour vertegenwoordigt een PGA van 0,42g – ofwel 42% van de valversnelling (9,81 m/s2), ofwel een piekgrondversnelling van 4,12 m/s2. Dit model is ook gebaseerd op een aardbevingstempo van 40 aardbevingen (van magnitude groter of gelijk aan M1,5) per jaar.

PGA-NAM

De 2015 editie van de seismische dreigingskaart voor de periode 2016-2021 bij een gaswinning van 33 bcm/jaar (NAM 2015). De kleurcode geeft de PGA-waarden weer met een 10% kans op overschrijding in 50 jaar.

De tweede probabilistische seismische dreigingskaart voor Groningen dateert van oktober 2015 (Probabilistic Seismic Hazard Analysis for Induced Earthquakes in Groningen. Update 2015, KNMI report). Deze dreigingskaart gaat door het leven als ‘versie 1’. Ook deze contourenkaart geeft de PGA-waarde weer met een 10% waarschijnlijkheid van overschrijding in 50 jaar. Anders gezegd: een PGA-waarde die eens in de 475 jaar wordt overschreden. De belangrijkste nieuwigheid bij het tot stand komen van deze nieuwe dreigingskaart is de specifieke GMPE voor de Groningse ondergrond (GMPE V1) (zelfde GMPE wordt aangewend in de modellen van de NAM). Om rekening te houden met de effecten van een veranderende gaswinning op de seismiciteit, werd enkel een tijdsvenster van 5 jaar genomen. Er werd verder uitgegaan van een aardbevingstempo van 22,8 aardbevingen (van magnitude groter of gelijk aan M1,5) per jaar. De b-waarde varieert tussen 0,8 en 1,0; en de maximale magitude wordt nog steeds op M5,0 gehouden. De centrale contour vertegenwoordigt een PGA van 0,36g – ofwel 36% van de valversnelling (9,81 m/s2), ofwel een piekgrondversnelling van 3,53 m/s2. Deze lagere PGA doet het KNMI besluiten dat de seismische dreiging boven het gasveld in Groningen kleiner is geworden, 14% kleiner in het kerngebied rond Loppersum, en tot 40 à 50% op grotere afstand van Loppersum (KNMI-rapport met nieuwe seismische analyse van Groningen).

Geen maand later (!), in november 2015, komt ook de NAM met een nieuwe seismische dreigingskaart naar buiten (Hazard and Risk Assessment for Induced Seismicity in Groningen. Interim Update November 2015). Wat onmiddellijk opvalt, is dat de mooie contouren verdwenen zijn, en dat daarvoor een vlekkenkaart in de plaats is gekomen. De belangrijkste reden hiervoor is een nieuwe GMPE (GMPE V2), die de lokale effecten van de ondiepe ondergrond  nog beter in rekening brengt. De seismische dreigingskaart van de NAM is echter niet gebaseerd op de klassieke methodiek van een probabilistische seismische dreigingsanlayse, die het KNMI toepast. De dreigingskaart van de NAM is gebaseerd op hun productiegerelateerd compactiemodel. De dreigingskaart geeft dan ook de PGA weer voor de periode 2016-2021 bij een productie van 33 bcm/jaar. De piekgrondversnelling is wel nog steeds deze die eens in de 475 jaar overschreden wordt (dus 10% kans op overschrijding in 50 jaar). De hoogste PGA is 0,27g – ofwel 27% van de valversnelling (9,81 m/s2), ofwel een piekgrondversnelling van 2,65 m/s2. De NAM concludeert dat het kerngebied met een significante aardbevingsdreiging kleiner geworden is, dit in lijn met de 2015 editie van de seismische dreigingskaart van het KNMI (NAM 2015).

Figuur_2_Seismische_hazardkaart_Groningen

De 2016 editie (V2) van de probabilistische seismische dreigingskaart voor de geïnduceerde seismiciteit in Groningen. De kleurcode geeft de PGA-waarden weer met een 10% kans op overschrijding in 50 jaar.

Juni 2016. Het KNMI komt naar buiten met een nieuwe update van de probabilistische seismische dreigingskaart (Probabilistic Seismic Hazard Analysis for Induced Earthquakes in Groningen, Update June 2016‘, KNMI report). U kan het al raden … dit wordt ‘versie 2’. Het valt natuurlijk onmiddellijk op dat de contourenkaart ook plaats heeft moeten maken voor een vlekkenkaart. En dat is niet toevallig. Immers de belangrijkste nieuwigheid is dat nu ook het GMPE V2, dat ook de basis vormt van de dreigingskaart van de NAM, gebruikt is in plaats van het veel algemenere GMPE V1. Verder is er wat gesleuteld aan de beslissingsboom om meer gewicht te geven aan de tak met een hogere spanningsval. Zoals alle andere dreigingskaarten, geeft ook deze kaart de PGA-waarde weer met een 10% waarschijnlijkheid van overschrijding in 50 jaar; dus een PGA-waarde die eens in de 475 jaar wordt overschreden. Ook voor dit model wordt gewerkt met een tijdsvenster van 5 jaar, een aardbevingstempo van 22,8 aardbevingen (van magnitude groter of gelijk aan M1,5) per jaar; een b-waardee tussen 0,8 en 1,0; en een maximale magnitude van M5,0. De hoogste PGA-waarde is 0,22g – ofwel 22% van de valversnelling (9,81 m/s2), ofwel een piekgrondversnelling van 2,16 m/s2. Ook nu weer concludeert het KNMI dat de seismische dreiging boven het gasveld in Groningen afgenomen is (Nieuwe hazardkaart Groningen: daling seismische dreiging). En de Nationaal Coördinator besluit dat de dalende seismische dreiging wel een invloed kan hebben op de regels (NPR) die bij bouwkundige versterking en nieuwbouw in het aardbevingsgebeid gaan gelden (KNMI: minder dreiging bevingen in Groningen, Dagblad van het Noorden, 2 juli 2016). Net deze conclusie kan en mag de Nationaal Coördinator niet nemen, goed wetende dat de PGA-waarden op de huidige update de volgende update zeker niet zullen overleven.

In amper 4 jaar is de hoogste piekgrondversnelling (PGA), die zich eens in de 475 jaar voordoet, met 52% afgenomen, van 0,42g tot 0,22g. Maar vergeet niet dat de kans dat deze PGA-waarde overschreden wordt voor elk van de dreigingskaarten identiek is gebleven, namelijk 10% in 50 jaar. Is de seismische dreiging dan wel afgenomen? Mogelijk is het seismisch risico, met name het risico op slachtoffers en schade, afgenomen.

Wetenschappelijk is op deze evolutie niets aan te merken. Dit noemen we nu eenmaal voortschrijdend inzicht, waarbij het uitbouwen van de kennis en het puzzelen aan aannames en onzekerheden ervoor moet zorgen dat de modellen steeds betrouwbaarder worden. Want inderdaad, het blijven uiteindelijk wel modellen met heel wat aannames en onzekerheden. Opvallend hierbij is nu wel dat het KNMI de robuustheid van hun dreigingskaart V2 bewezen ziet omdat het grote overeenkomsten toont met de NAM-kaart … lopen we hier niet in de val van de cirkelredenering? Toont de grote overeenkomst niet vooral op de sturende rol van de GMPE V2 in de uitkomst van de probabilistische beslissingsboom?

Maar wat zijn de Groningers nu met deze snel opeenvolgende updates van de probabilistische seismische dreigingskaarten voor Groningen, die aangeeft wat zich eens in de 475 jaar voordoet op basis van een tijdsafhankelijke aardbevingscatalogus van amper 5 jaar? Wat zegt dat over wat de Groningers te wachten staat het komende jaar? Hoe kan de Groninger hiermee aan de slag? Met welke PGA-waarde ga je nu rekening houden als je bouwplannen hebt of je huis wenst te versterken, goed wetende dat de de PGA-waarde totaal anders zal zijn op het moment het gebouw er staat of het huis versterkt is? Want dat de PGA-waarden bij de volgende update anders zullen zijn, is zo goed als een zekerheid. Slechts één zwaardere aardbeving kan de volgende dreigingskaart volledig overhoop halen en aanleiding geven tot weer hogere PGA-waarden. Seismische dreigingskaarten zijn immers gevoelig voor wat we de Texas Sharpshooter fallacy noemen. Deze dreigingskaarten zeggen dan ook niets over het aantal en de magnitude van de aardbevingen die zich het komende jaar kunnen voordoen en grondversnellingen kunnen veroorzaken lager dan de PGA-waarde op de dreigingskaart.

Wachten we gewoon op de volgende update van de probabilistische seismische dreigingskaart, die eigenlijk weinig zoden aan de dijk zet, maar vooral veel onrust en frustratie veroorzaakt onder de Groningers? Of gooien we het roer volledig om, net zoals in de Verenigde Staten (zie ‘Seismische dreiging in gebieden met geïnduceerde aardbevingen‘). Wanneer zien we – net als voor Oklahoma – een seismische dreigingskaart voor Groningen waarop voor het komende jaar de kans weergegeven is dat schade (intensiteit VI) geleden wordt door geïnduceerde aardbevingen? Dat zou pas de zaken echt vooruit helpen …

Zie ook:

Advertisements

Discussion

Trackbacks/Pingbacks

  1. Pingback: De Mmax van Groningen | EarthlyMatters - August 12, 2016

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow EarthlyMatters on WordPress.com
%d bloggers like this: