Co-seismic and Post-seismic Seismic Velocity Changes Along the Sagaing Fault Following the 28 March 2025 Mw 7.7 Myanmar Earthquake: Insights from Ambient Noise Interferometry and Volumetric Strain Modelling

De aarde is geen statische, onveranderlijke rots; het is een levend, ademend systeem dat voortdurend verschuift en zich aanpast. Wanneer een enorme aardbeving toeslaat, doet dit meer dan alleen de grond doen schudden en gebouwen doen instorten. Het stuurt een schokgolf door het weefsel van de korst, waardoor er minuscule breuklijnen in het gesteente ontstaan en de druk van vloeistoffen diep onder de grond wordt geherverdeeld. Wetenschappers weten al lang dat deze gewelddadige gebeurtenissen de snelheid veranderen waarmee seismische golven zich door de grond verplaatsen. Denk aan de aardkorst als een spons: wanneer deze wordt samengedrukt of gescheurd, verandert de manier waarop geluid erdoorheen beweegt. Door te luisteren naar het constante, laagfrequente gerommel van de planeet — geluid gegenereerd door oceaangolven en wind die tegen de kust slaat — kunnen onderzoekers deze subtiele veranderingen in snelheid meten. Deze techniek stelt hen in staat om te zien hoe de grond beschadigd raakt tijdens een aardbeving en hoe langzaam deze daarna begint te herstellen, wat een venster biedt op de verborgen mechanische processen die de stabiliteit van onze planeet beheersen.

Op 28 maart 2025 trof een krachtige aardbeving met een magnitude van 7,7 het centrale Myanmar, waarbij de Sagaing-breuklijn werd verscheurd, een enorme geologische grens waar twee tektonische platen langs elkaar schuren. De breuk strekte zich uit over bijna 500 kilometer en veroorzaakte wijdverspreide verwoesting in steden zoals Mandalay. In de nasleep van deze ramp richtte een team van onderzoekers hun aandacht op de grond zelf, waarbij ze een netwerk van vier gevoelige luisterstations gebruikten om te monitoren hoe de aardbeving de snelheid van seismische golven veranderde. Door de continue opnames van omgevingsgeluid van maart tot en met april 2025 te analyseren, waren zij in staat om de directe schade en het daaropvolgende herstel van de korst te volgen. Hun bevindingen schetsen een duidelijk beeld van destructie en gedeeltelijke genezing, waarbij blijkt dat de grond het dichtst bij de breuklijn de zwaarste schade heeft geleden, terwijl gebieden verder weg veel mildere effecten ervoerden.

De onderzoekers observeerden een dramatische daling van de seismische snelheid direct na de hoofdschok. Bij het station dat het dichtst bij de breuklijn lag, vertraagde de snelheid van de golven met bijna 2 procent, een significante verandering die aangeeft dat het gesteente gebroken en verzwakt was. Terwijl ze naar stations keken die verder weg lagen, werd het effect geleidelijk kleiner. Op een afstand van ongeveer 140 kilometer was de vertraging ongeveer 0,6 procent, en bij het verste station, meer dan 360 kilometer verwijderd, was de verandering nauwelijks merkbaar. Dit patroon bevestigt dat de fysieke schade aan de korst geconcentreerd is nabij de breuklijn, waar de schokken het meest intens zijn. De grond werd in essentie poreuzer en gebarsten, waardoor de seismische golven langzamer konden reizen, vergelijkbaar met geluid dat door een kapotte muur reist versus een solide muur.

Wat deze studie bijzonder inzichtelijk maakt, is hoe de onderzoekers deze veranderingen in snelheid verbonden aan de specifieke manier waarop de grond werd uitgerekt of samengedrukt tijdens de beving. Ze modelleerden de statische rek, oftewel de permanente rek of compressie van de aardkorst veroorzaakt door het verschuiven van de breuk. Ze ontdekten dat het station met de grootste daling in snelheid zich in een zone bevond waar de grond werd uitgerekt, of gedilateerd. Deze rek heeft waarschijnlijk bestaande scheuren vergroot en nieuwe gecreëerd, wat de schade versterkte. In contrast hiermee bevonden de stations die verder weg lagen zich in zones waar de grond licht werd samengedrukt. Deze compressie werkte als een klem die het gesteente bij elkaar hield en een deel van de schade voorkwam die de schokken anders hadden kunnen veroorzaken. Dit suggereert dat hoewel het gewelddadige schudden van de aardbeving overal de initiële scheuren veroorzaakt, het onderliggende spanningsveld van de breuk bepaalt hoe ernstig de schade op een specifieke plek precies wordt.

Na de initiële schok begon de grond met een traag proces van herstel. De seismische snelheid begon weer te stijgen naarmate de minuscule scheurtjes in het gesteente begonnen te sluiten en de druk binnen de korst stabiliseerde. Dit herstel was echter incompleet. Zelfs een maand na de aardbeving was de grond niet teruggekeerd naar de staat van vóór de beving, met name nabij de breuklijn. De onderzoekers merkten op dat het herstel geen vloeiende, gestage klim was; het werd onderbroken door kleine dalingen telkens wanneer er sterke naschokken optraden. Dit geeft aan dat de korst nog steeds aan het bijstellen is, waarbij nieuwe spanning vrijkomt en oude scheuren opnieuw worden geopend. De gegevens sloten ook andere potentiële oorzaken voor deze veranderingen uit, zoals hevige regenval of verschuivingen in de atmosferische druk, waarmee werd bevestigd dat de geobserveerde effecten puur het gevolg waren van de mechanische impact van de aardbeving op het gesteente.

De studie concludeert dat de reactie van de aarde op een grote aardbeving een complex samenspel is tussen de onmiddellijke geweld van de schokken en de tragere, permanente veranderingen in spanning. De meest ernstige schade treedt op waar de grond wordt uitgerekt, en het herstel is een geleidelijk proces van genezing dat een lange tijd in beslag kan nemen. Door te luisteren naar het constante gezoem van de aarde, kunnen wetenschappers nu deze onzichtbare verwondingen in kaart brengen en begrijpen hoe de planeet zichzelf repareert. Deze kennis is cruciaal voor het begrijpen van de langetermijnrisico's in aardbevingsgevoelige regio's, en herinnert ons eraan dat zelfs nadat het schudden is gestopt, de grond onder onze voeten voortdurend verandert en zich aanpast.