Bij de toelichting op de schaal van Richter staat dat aardbevingen met magnitudes tot 2,9 op de schaal van Richter vrijwel nooit schade veroorzaken en aardbevingen met magnitudes tussen 3,0 en 3,9 op de schaal van Richter hooguit lichte schade, zoals wat losse dakpannen. In Groningen leiden de aardbevingen als gevolg van de gaswinning echter tot veel meer schade. Dat heeft twee oorzaken: de aardbevingen zijn ondiep en de Groningse bodem bevat veel klei en veen.
Ondiepe bevingen
Terwijl natuurlijke aardbevingen op dieptes vanaf tien kilometer plaatsvinden, zitten de gasbevingen van Groningen op een diepte van ongeveer 3 kilometer. De trillingen verliezen op hun korte weg naar het aardoppervlak dus veel minder energie dan natuurlijke bevingen.
Klei- en veengrond
Trillingen kunnen onderweg worden versterkt als de aarde gelaagd is, bijvoorbeeld als een aardbevingsgolf vanuit de zandgrond in veel slappere klei- of veenlagen terechtkomt. Dit zogeheten ‘opslingereffect’ zorgt in sommige delen van de provincie Groningen voor extra schade. Dit zorgt er ook voor dat er op relatief korte afstand een groot verschil in schade aan gebouwen kan zijn.
De jarenlange gaswinning heeft voor drukverschillen gezorgd in het Groningen-gasveld. Zo is de druk rondom de clusters in Loppersum waar de winning sinds 2018 gestopt is, relatief hoog. In het zuiden, waar tot april 2024 gas gewonnen is, is de druk lager. Deze druk is zich nu aan het vereffenen. Het aardgas stroomt van plekken met een hoge druk naar plekken met een lage druk. Ook dit proces veroorzaakt spanningen op breuken in de diepe ondergrond, die tot bevingen kunnen leiden.
Pas als de druk in het Groningen-gasveld overal gelijk is, zullen er geen gasgerelateerde aardbevingen meer zijn. Daarom gaan de aardbevingen door, ook nu de winning uit het Groningen-gasveld helemaal gestopt is. Het proces van drukvereffening zal mogelijk nog tientallen jaren duren. In de tussentijd neemt de kans op zware aardbevingen, en het totale aantal aardbevingen naar verwachting wel af.
De inschatting van de zwaarst mogelijke bevingwordt gebruikt in de risicoberekeningen die TNO maakt van de aardgaswinning uit het Groningen-gasveld (SDRA), alsmede voor het vaststellen van de (mate van) versterking van een gebouw (NPR en typologie-aanpak). Deze inschatting wordt niet gebruikt voor de afhandeling van schade in Groningen.
Het toetsen van de zwaarst mogelijke beving in het Groningen-gasveld, was onderdeel van het onderzoek- en meetplan van de NAM. SodM ziet toe op de uitvoering ervan. Bij de toetsing is de internationale standaard gebruikt om kennis te inventariseren. Oorspronkelijk zou de herziening in 2020 plaatsvinden, maar wegens corona is deze een aantal keer uitgesteld. De NAM heeft uiteindelijk in juni 2022 een wetenschappelijke conferentie georganiseerd, met wereldwijd de beste wetenschappelijke experts op dit vakgebied, namelijk Kevin Coppersmith, Jon Ake, Hilmar Bungum, Torsten Dahm, Ian Main, Art McGarr, Ivan Wong en Bob Youngs. Dit waren overigens dezelfde experts als bij de inschatting van de zwaarst mogelijke beving in Groningen in 2016. De NAM was aanwezig om haar kennis en data van het Groningen-gasveld te delen. SodM onderschrijft de uitkomsten van de wetenschappelijke conferentie.
Het gaat langzaamaan beter met de veiligheid in Groningen. Het aantal aardbevingen is de afgelopen jaren afgenomen en steeds meer gebouwen zijn ‘op norm’ beoordeeld, versterkt of nieuw gebouwd. Deze ontwikkelingen vergroten de technische veiligheid van gebouwen. Tegelijkertijd concludeert SodM dat het nog niet veilig is in Groningen.
Gezondheidsschade
Duizenden gebouwen moeten nog worden versterkt, schade blijft optreden en veel bewoners leven al jarenlang in onzekerheid. Die langdurige onzekerheid, in combinatie met herhaalde schade en complexe herstelprocedures, heeft aantoonbare nadelige gevolgen voor de gezondheid en welbevinden van bewoners. De onderzoeken van Gronings Perspectief (Rijksuniversiteit Groningen) laten zien dat de gezondheidseffecten fors zijn. Met name bij mensen met meervoudige schade. Deze mensen ervaren niet alleen een verminderde gezondheid en welzijn, ze hebben een grotere kans op burn-out en geven aan sociaal en fysiek beperkt te zijn. Volgens een voorzichtige schatting van deze onderzoekers overlijden op de langere termijn er 5 of meer mensen per jaar als gevolg van de problematiek. Volgens onderzoek van het Universitair Medisch Centrum en de Rijksuniversiteit in Groningen leiden de voortdurende aardbevingen bij tienduizenden mensen in de provincie tot angst, depressie en rusteloosheid. De onderzoekers schatten dat 28.000 Groningers last hebben van depressieve gevoelens door de voortdurende aardbevingen. Daarnaast kampen er circa 37.000 met rusteloosheid en nog eens 55.000 met spanningen.
Toenemende risico's bij hervatten gaswinning
Opnieuw gaswinnen uit het Groningen-gasveld zou die risico’s weer vergroten. Als de gaswinning wordt hervat:
- neemt het aantal en de zwaarte van aardbevingen op termijn weer toe;
- groeit de kans op schade en op gevaarlijke situaties voor kwetsbare woningen;
- kan dit betekenen dat extra woningen versterkt moeten worden, of opnieuw beoordeeld;
- neemt de gezondheidsschade onder bewoners toe, doordat eerdere ervaringen met schade, langdurige herstelprocedures en onzekerheid terugkeren of verergeren.
Kunnen er niet een paar gasputten openblijven voor noodgevallen?
Gaswinning uit het Groningen-gasveld is sinds 2024 wettelijk verboden. Zou je desondanks gas willen winnen, dan lukt dat niet door enkel een paar gasputten open te houden. Je hebt niet alleen putten nodig, maar ook complete installaties om gas te verwerken en transporteren. Die moeten continu onderhouden en getest worden. Hiervan heeft de NAM al aangegeven dit niet te willen doen. Zelfs als het zou kunnen: het gas is niet alleen voor Nederland. We zitten in een Europese gasmarkt, dus het zou gedeeld worden met andere landen in de EU. Het heeft dan ook een minimaal effect op de gasprijs in Nederland.
De explosieven zijn nodig om ervoor te zorgen dat er een goede afsluiting komt tussen de put en het omliggende gesteente. Met gecontroleerde vormladingen (“shaped charges”) wordt de buitenbuis geperforeerd. Er worden zo schietgaten gemaakt, 360 graden rond, over een lengte richting van 50 tot 100 meter. Vervolgens wordt deze oppervlakte schoongespoeld van alle gesteentegruis en kogeloverblijfsels. Vervolgens wordt over die lengte cement geplaatst, dat nu goed contact heeft met het omliggende gesteente.
Kenmerken van gebruikte ladingen
- Het gaat om zeer kleine ladingen, in de orde van enkele grammen hoog-energetisch explosief per perforatie.
- Het explosief is meestal RDX of een variant (HMX, HNS) omdat dit zeer snel detoneert en hoge temperaturen en drukken levert.
- Door de vorm van de lading (een kegelvormige holte met metalen voering, meestal koper) ontstaat een smalle, geconcentreerde straal die staal en gesteente binnendringt.
- Een enkele perforatie dringt typisch 5 - 15 cm door de buitenbuis en het oorspronkelijke cement naar het gesteente.
Hoe zwaar in totaal?
- Per shot: een paar gram explosief (zeg 3 - 10 g).
- Per meter: een perforatiegeweer kan bv. 6 - 12 schoten per voet zetten, dus 20 - 40 per meter. Dat geeft grofweg 100 - 300 g explosief per meter.
- Voor 50 - 100 m lengte: dat komt uit op ongeveer 5 - 30 kg aan explosief totaal, verdeeld over honderden kleine ladingen.
Belangrijk
- Het klinkt veel, maar omdat het zo verdeeld en sterk gericht is, is het veilig en gecontroleerd.
- Het is dus niet te vergelijken met dynamietstaven of grote springladingen: dit zijn millimeter-kleine ladinkjes.
- De explosieven vallen onder streng gecontroleerde transport- en veiligheidsregels en mogen alleen door gecertificeerde contractors op verantwoorde wijze worden ingezet. Dit laatste zien wij op toe.
Soms worden de trillingen opgemerkt door de seismoters van het KNMI. Dan meldt het KNMI een "gecontroleerde explosie" bij putten die op dat moment worden geruimd. Dit zijn dus géén aardbevingen.