De aardbeving met een kracht van 7,5 en de daaropvolgende tsunami die Indonesië dagen geleden heeft getroffen, heeft ten minste 1.200 doden geëist.

De autoriteiten zijn de omvang van de schade nog aan het opnemen, maar het is duidelijk dat de aardbeving en tsunami een verwoestend effect hebben gehad op de regio Sulawesi, met name de stad Palu.

Het is niet de eerste keer dat aardbevingen massale verwoesting en dood hebben veroorzaakt in Indonesië. De tsunami’s die volgen zijn bijzonder schadelijk. Maar waarom?

Een combinatie van tektonische platen in de regio, de vorm van de kustlijn, kwetsbare gemeenschappen en een niet al te best waarschuwingssysteem maken tsunami’s in Indonesië bijzonder gevaarlijk.

Tectonische platen

Indonesië omvat een groot aantal complexe tektonische omgevingen. Veel details hiervan worden nog steeds slecht begrepen, wat ons vermogen om aardbevings- en tsunamirisico’s te voorspellen bemoeilijkt.

De grootste aardbevingen op aarde zijn ‘subductiezone’-aardbevingen, die optreden waar twee tektonische platen elkaar raken.

In december 2004 en maart 2005 waren er een paar subductiezone-aardbevingen langs de Sunda Trench voor de westkust van Sumatra. Met name de beving met een kracht van 9,1 in december 2004 veroorzaakte een verwoestende tsunami die bijna een kwart miljoen mensen in de landen en op de eilanden rond de Indische Oceaan het leven kostte.

Maar alleen uitkijken naar dit soort aardbevingen kan ons blind maken voor andere gevaren. Oost-Indonesië heeft veel kleine microplaten, die worden heen en weer geslingerd door de beweging van de grote Australische, Sunda-, Stille en Filippijnse Zee-platen.

De beving van september werd veroorzaakt door een zogenaamde “strike-slip” breuk in het binnenste van een van deze kleine platen. Het is zeldzaam – hoewel niet onbekend – dat dit soort bevingen tsunami’s veroorzaakt.

De breukstelsels zijn tamelijk groot, en hebben door erosieprocessen brede rivierdalen en riviermondingen doen ontstaan. De vallei van de Palu-rivier en de monding waarin de regionale hoofdstad Palu ligt, zijn gevormd door dit complexe breuksysteem. Uit studies van prehistorische aardbevingen langs dit breuksysteem blijkt dat deze breuk ongeveer elke 700 jaar aardbevingen van magnitude 7-8 veroorzaakt.

De zeebodem vormt de golf

Een andere belangrijke factor voor tsunami’s is de diepte en de vorm van de zeebodem. Deze bepaalt de snelheid van de initiële golven. Sterke aardbevingen in de subductiezone op de oceaanbodem kunnen de hele waterkolom van de oceaan doen opstijgen en dan weer naar beneden doen storten. Omdat het water momentum heeft, kan het onder de zeespiegel zakken en sterke oscillaties veroorzaken.

De uitstulping van water die vanuit het centrum van een aardbeving naar buiten beweegt, is misschien van beperkte hoogte (zelden veel meer dan een meter), maar de watermassa is extreem groot (afhankelijk van het door de aardbeving bewogen oppervlak).

Tsunamigolven kunnen zich zeer snel verplaatsen, tot de snelheid van een straalstroom. In water van 2 km diep kunnen ze 700 km per uur halen, en over zeer diepe oceanen kunnen ze 1.000 km per uur halen.

Wanneer de golf de ondiepere kust nadert, neemt de snelheid af en de hoogte toe. Een tsunami kan in de open oceaan 1 m hoog zijn, maar aan de kust tot 5-10 m stijgen. Als de kustlijn steil nadert, wordt dit effect overdreven en kunnen golven van tientallen meters hoog ontstaan.

Ondanks het feit dat de golven aan de kust vertragen, kunnen vlakke gebieden door hun immense startsnelheden kilometers landinwaarts onder water komen te staan. De topografie van de oceaanbodem beïnvloedt de snelheid van de tsunamigolven, wat betekent dat ze sneller bewegen over diepe gebieden en langzamer over onderzeese oevers. Zeer steil land, boven of onder water, kan de golven zelfs afbuigen en weerkaatsen.

De kustlijnen van de Indonesische archipel zijn geaccentueerd, vooral in het oostelijk deel en vooral op Sulawesi. Palu heeft een smalle, diepe en lange baai: perfect ontworpen om tsunami’s intenser, en dodelijker te maken.

Deze complexe configuratie maakt het ook erg moeilijk om mogelijke tsunami’s te modelleren, zodat het moeilijk is om tijdige en nauwkeurige waarschuwingen te geven aan mensen die kunnen worden getroffen.

Ga naar hoger gelegen gebied

Het veiligste en eenvoudigste advies voor mensen in kustgebieden die door een aardbeving zijn getroffen, is om onmiddellijk naar hoger gelegen gebied te gaan, en daar een paar uur te blijven. In werkelijkheid is dit een vrij complex probleem.

Hawaii en Japan beschikken over geavanceerde en efficiënte systemen voor vroegtijdige waarschuwing. Het is een uitdaging om deze in Indonesië te kopiëren, gezien het gebrek aan communicatie-infrastructuur en de grote verscheidenheid aan talen die in de uitgestrekte eilandenarchipel worden gesproken.

Na de ramp in de Indische Oceaan in 2004 werden internationale inspanningen geleverd om de tsunami-waarschuwingsnetwerken in de regio te verbeteren. Vandaag werkt het Indonesische tsunami-waarschuwingssysteem met een netwerk van 134 meetstations voor getijden, 22 boeien die verbonden zijn met sensoren op de zeebodem om waarschuwingen vooraf door te geven, seismografen op het land, sirenes op ongeveer 55 locaties en een systeem om waarschuwingen via sms te verspreiden.

De financiering en ondersteuning van het systeem voor vroegtijdige waarschuwing op lange termijn is echter een aanzienlijk probleem. De boeien alleen al kosten ongeveer 250.000 USD per stuk om te installeren en 50.000 USD per jaar voor het onderhoud.

De drie grote Indonesische instanties die verantwoordelijk zijn voor de bestrijding van aardbevingen en tsunami’s hebben te lijden gehad onder bezuinigingen op de begroting en interne strubbelingen bij het definiëren van taken en verantwoordelijkheden.

Ten slotte heeft de tsunami-gebeurtenis in Palu duidelijk gemaakt dat onze huidige tsunamimodellen ontoereikend zijn. Zij houden niet naar behoren rekening met meervoudige aardbevingen, noch met de aardverschuivingen onder water die door dergelijke bevingen kunnen worden veroorzaakt.

Geen enkel systeem voor vroegtijdige waarschuwing kan sterke aardbevingen voorkomen. Tsunami’s, en de daaruit voortvloeiende schade aan de infrastructuur en dodelijke slachtoffers, zullen zich in de toekomst zeer zeker voordoen. Maar met een goed ontwikkeld en betrouwbaar systeem voor vroegtijdige waarschuwing, en betere communicatie en bewustmaking van het publiek, kunnen we de tragische gevolgen tot een minimum beperken.

Bij aardbevingen die zeer dicht bij het strand plaatsvinden – vaak het geval in Indonesië – zou zelfs een ideaal systeem niet snel genoeg de nodige informatie kunnen verspreiden. De geografie van Indonesië en de kwetsbare kustnederzettingen maken tsunami’s gevaarlijker, zodat we meer en gecoördineerde inspanningen nodig hebben om aardbevings- en tsunami-bestendige gemeenschappen tot stand te brengen.