Wetenschappers die het aardbevingsrisico in het noordwesten van Turkije bestuderen, weten al jaren waar de Noord-Anatolische breuk zich bevindt, maar weten niet precies hoe deze zich onder de Zee van Marmara gedraagt. Onzekerheid is belangrijk. Het offshore-gedeelte ligt vlakbij Istanbul en is al ruim twee eeuwen niet meer getroffen door een grote aardbeving. Een nieuwe studie voegt nu details toe waar er voorheen weinig waren. Met behulp van elektromagnetische signalen die op het land en onder de zee zijn opgenomen, hebben onderzoekers de eerste driedimensionale beelden gemaakt van de breukzone onder de Zee van Marmara. De resultaten voorspellen niet wanneer de volgende aardbeving zal plaatsvinden. De gegevens laten echter duidelijke verschillen zien in de sterkte van het gesteente op diepte en helpen verklaren hoe spanning zich kan opbouwen in verschillende delen van het breuksysteem.
Het risico op aardbevingen in Türkiye wordt beïnvloed door plaatbewegingen
Volgens onderzoek gepubliceerd in Geowetenschappen Wereld getiteld: ‘3D-elektromagnetische beeldvorming van een sterk vervormde vloeistofrijke zwakke zone en een afgesloten gedeelte van de Noord-Anatolische breuklijn onder de Zee van Marmara’. Turkije bevindt zich op het kruispunt van verschillende grote tektonische platen. De langzame maar constante beweging tussen hen wordt ontketend door breuken die het hele land doorkruisen. Onder hen is de Noord-Anatolische breuklijn de meest prominente. Deze aardbeving strekt zich uit over ongeveer 1.500 kilometer en heeft de afgelopen eeuw een reeks verwoestende aardbevingen veroorzaakt.Sinds de dodelijke aardbeving in Erzincan in 1939 heeft zich westwaarts langs de breuklijn een grote breuk ontwikkeld. Dit patroon heeft ertoe geleid dat veel onderzoekers zich hebben geconcentreerd op de Zee van Marmara, waar de breuk offshore passeert voordat ze de Egeïsche regio bereikt.
De Zee van Marmara-breuk blijft slecht begrepen
In tegenstelling tot delen van de breuk op het land zijn delen van de Zee van Marmara moeilijk te bestuderen. Er zijn weinig permanente instrumenten op de zeebodem en standaard seismische beeldvorming heeft offshore beperkingen. Als gevolg hiervan hebben wetenschappers slechts een gedeeltelijk zicht op de aardkorst onder de zee, vooral op diepere diepten waar aardbevingen beginnen.Dit gebrek aan details maakt het moeilijker om te beoordelen hoe de spanning langs de breuk wordt verdeeld en welke secties het meest waarschijnlijk zullen scheuren.
Elektromagnetische data bieden ondergronds een ander zicht
Om deze kloof te dichten, gebruikte het onderzoeksteam magnetotellurische gegevens verzameld van meer dan twintig stations in en rond de Zee van Marmara. Dit instrument meet natuurlijke variaties in de elektrische en magnetische velden van de aarde. Het signaal verandert afhankelijk van hoe gemakkelijk elektriciteit door de rotsen eronder stroomt. Door deze metingen te combineren in een driedimensionaal inversiemodel produceerden de onderzoekers beelden van elektrische weerstand tot tientallen kilometers onder de zeebodem.Dit model toont een lappendeken van zones met verschillende eigenschappen. Er wordt aangenomen dat gebieden met een lage elektrische weerstand vloeistofrijk en mechanisch zwak zijn. Deze zones worden meestal geassocieerd met clusters van kleine aardbevingen, wat erop wijst dat de druk daar geleidelijk kan verdwijnen. Aan de andere kant lijken gebieden met een hoge weerstand sterker en stijver te zijn. Dergelijke onderdelen kunnen vastlopen, waardoor de druk zich in de loop van de tijd kan ophopen in plaats van geleidelijk te verdwijnen.Een van de belangrijkste bevindingen van dit onderzoek is dat de grenzen tussen deze verschillende zones een zeer belangrijke rol spelen. Soortgelijke patronen zijn ook te zien bij andere grote breuklijnen over de hele wereld. Grenzen in de Zee van Marmara zijn mogelijk betrokken geweest bij het initiëren van grote verdeeldheidsgebeurtenissen. In plaats van één enkel gevaarlijk punt te identificeren, wijzen deze bevindingen op een gesegmenteerd breuksysteem met verschillend gedrag langs de breuk.
Verbetering van de gevarenbeoordeling in de buurt van Istanbul
Het onderzoek biedt geen kortetermijnschattingen. De waarde ligt ergens anders. Door te verduidelijken hoe vloeistoffen, rotssterkte en breukstructuur op elkaar inwerken onder de Zee van Marmara, verbetert het begrip van hoe de offshore Noord-Anatolische breuk werkt. Voor regio’s die met aanzienlijke seismische risico’s worden geconfronteerd, kan dit duidelijkere beeld toekomstige gevarenbeoordelingen en paraatheidsinspanningen ondersteunen.
