Hoe beweegt een trilling door de ondiepe ondergrond?

Hoe beweegt een trilling door de ondiepe ondergrond?

“We leren de ondergrond boven het Groningen-gasveld steeds beter kennen. Wist je dat deze regio het best beluisterde stukje aarde is? En dankzij het tijdelijk meetnetwerk dat wij nu installeren, weten we straks nog beter hoe een trilling door verschillende grondsoorten naar de oppervlakte toe beweegt.”

Aan het woord is Jan Rossingh, van Rossingh Geophysics. In 1999 startte het bedrijf in Gasselte, oorspronkelijk als grondboorbedrijf. “De focus lag destijds op boringen, voor het installeren van meetinstrumenten. We werkten daarbij veel samen met het KNMI en TU Delft.”

Het zelf uitvoeren van metingen en het verzamelen van data was een logische volgende stap, vervolgt Jan Rossingh zijn verhaal. “Er is een toenemende vraag naar meetgegevens, voor nader onderzoek van de ondergrond. Die vraag komt met name vanuit de wetenschap. Wij kunnen instrumenten plaatsen die deze gegevens kunnen leveren. Die kennis hebben wij in huis.”

“Golven op zee veroorzaken trillingen die onze gevoelige geofoons hier oppikken”

Trillingen registreren

Begin oktober startte Rossingh Geophysics met de aanleg van een tijdelijk meetnetwerk, om een beter beeld te krijgen van hoe een trilling door de ondergrond heen beweegt. “Dit kunnen we leren aan de hand van elke trilling, dat hoeven dus niet per se trillingen van een aardbeving te zijn”, legt Jan uit. “Golven van de zee veroorzaken trillingen, die onze geofoons zelfs hier oppikken. Die trillingen meten we met onze apparatuur.”

Daarnaast is het voor sommige metingen nodig om mechanisch lichte trillingen op te wekken, de zogenaamde “actieve meting”. Deze trillingen zijn ongevaarlijk en uitsluitend waarneembaar in de directe omgeving. “We bepalen in overleg met een grondeigenaar waar we deze actieve metingen uitvoeren.”

Meetapparatuur

Schoenendoos

De metingen worden vastgelegd door zeer gevoelige ‘drie componenten’ geofoons. Deze registreren een trilling, én leggen exact vast in welke richting die trilling beweegt. Jan Rossingh laat de meetapparatuur zien. “Het meetinstrument bestaat uit een aparte trilmeter met registratiechip en een accu. De gegevens op de registratiechip kunnen we op een computer uitlezen. De meetstations die we plaatsen nemen niet veel ruimte in. Het geheel past in een schoenendoos.”

Meetpunten

Rossingh Geophysics plaatste in totaal tachtig geofoons in een afgebakend gebied, één meetpunt per blok van 350 meter bij 350 meter. De meetpunten worden in 95 procent van de gevallen bij boerenbedrijven geplaatst en in enkele gevallen bij particuliere grondeigenaren. Jan: “We zoeken vooral plekken in het open veld. Twee collega’s zijn fulltime bezig met het benaderen van grondeigenaren.”

Wetenschappelijk onderzoek

“De wetenschap gaat met de meetgegevens aan de slag. Daar heeft iedereen belang bij.”

Het komt wel voor dat grondeigenaren niet willen meewerken als ze horen dat het onderzoek wordt uitgevoerd in opdracht van NAM. Jan hoopt dat een goede uitleg deze grondeigenaren alsnog kan overtuigen deel te nemen.

“Dit onderzoek is van belang voor de wetenschap, maar vooral ook voor inwoners van de regio. Het is kostbaar onderzoek, dat door NAM wordt betaald. Maar het zijn onafhankelijke universiteiten en kennisinstituten zoals Deltares, TNO en de TU Delft die de meetgegevens interpreteren en er verder mee aan de slag gaan. Dankzij dat onderzoek krijgen we een steeds beter inzicht in de relatie tussen veiligheid en aardbevingen. En dat lijkt mij van groot belang voor iedereen.”

Steeds meer kennis over de (ondiepe) ondergrond

De ondergrond bestaat uit diverse aardlagen, elk met specifieke eigenschappen. In 2015 bracht kennisinstituut Deltares de ondiepe ondergrond (PDF) boven het Groningen-gasveld, tot 300 meter diep, minutieus in beeld. Dankzij dit onderzoek weten we precies welke grondsoorten waar voorkomen.

Maar met alleen de kennis of een huis op zand of op klei gebouwd is, kunnen we niet veel. We wilen hoe een aardbevingstrilling door de ondiepe ondergrond naar de oppervlakte beweegt. Het meetnetwerk van Rossingh Geophysics laat zien hoe een trilling door verschillende grondsoorten heen beweegt.

Dhr. Rossingh
Het onderzoek

De meetwerkzaamheden van Rossingh Geophysics duren, afhankelijk van het beoogde doel, enkele dagen tot een maand. In incidentele gevallen langer. De actieve metingen vergen slechts korte tijd.

Na verloop van tijd verzamelen de onderzoekers de apparatuur. Het onderzoek wordt vervolgens in een ander gebied voortgezet. Het onderzoek startte in oktober in de gemeente Loppersum en zal later ook in andere gemeenten worden uitgerold.