Omdat ze mijn boek De Aarde en het Gas van 2022 kennen vroeg de redactie van de Volkskrant me of ik toe wilde lichten hoe de gasbevingen in Groningen zich verhouden tot olie- en gasbevingen overal ter wereld. Dat werd het onderstaande item.
Als Groningen al zo beeft, hoe zit het dan in het Midden-Oosten?
Zie ook mijn stuk voor Kennislink:
https://www.nemokennislink.nl/publicaties/zorgt-gaswinning-altijd-voor-aardbevingen
Voor wie geen toegang tot de VK heeft, ik schreef al eerder een vrij lange uitleg in 15 punten, over de Groninger aardbevingen en waarom ze in de komende decennia nieuws zullen blijven maken. Bij deze:
Aardbevingen die we zelf maken – Groningen
De grond onder onze voetjes is geen vast gegeven. Dat denken we onbewust natuurlijk wel. Door schade en schande hebben we echter ontdekt dat letterlijk alle aarde op deze bol onbetrouwbaar wordt en gaat beven, als je de boel maar genoeg belast. Dat overbelasten gaat heel gemakkelijk in inherent instabiele plekken zoals sedimentaire bekkens, denk Nederland en heipalen. Maar ook rotsachtige ondergrond kan instabiel worden. Italië ontdekte dit na de stuwdamramp bij Vajont van 1963.
De aarde instabiel maken gaat het snelst door toevoegen of wegnemen van vloeistof [dan hebben we het over water, olie en/ of gas [gas in de grond = vloeistof onder hoge druk]]. Immers, steek een paar pijpen in de grond en pompen maar. Ondergrond instabiel maken door toevoegen of wegnemen van vaste stof, [denk aan mijnbouw / dumpen mijnafval] is veel ingrijpender, maar het gaat ook veel minder snel. Graven is trager dan pompen. Dit is waarom heel Limburg ± instant werkloos werd toen het Groningen gasveld eenmaal operationeel was. Steden als Heerlen zijn nog steeds aan het herstellen, Joop den Uyl.
Waarom hoor je alleen maar over de Groninger aardbevingen?
Grond is overal ter wereld grond, dus dit speelt wereldwijd. Zie alle voorbeelden in Bijlage 1 hieronder. Maar Groningen is een unieke, ‘perfect storm’ van meerdere, met elkaar samenhangende factoren. Ik schrijf ze hier allemaal uit, zo kom ik op 15 punten:
1. In Groningen staan uniek kwetsbare huizen en hoeves. Ze zijn kwetsbaar, omdat ze van oudsher zo licht als mogelijk gebouwd zijn. Denk tot 10 cm dunne baksteen muurtjes en veel houten frames.
2. Groninger huizen en hoeves zijn zo kwetsbaar en licht gebouwd, omdat ze op een relatief uniek Nederlands product staan: zeer slappe poldergrond [ zand en klei met veel veen erin. Veen = dode planten + water = ‘drilpudding’ ]. Veel Groninger huizen en hoeves staan van oudsher ‘op staal’. Dat wil zeggen dat ze zonder fundering direct in de klei staan. ‘Op staal’ is een zeer oude term. Het komt van het Proto-Germaans voor ‘op stevige grond’. Dit vertelt ons, dat op deze manier bouwen van oudsher een prima, zeer betrouwbaar resultaat gaf. Het was dan ook eeuwenlang prima wonen in de Groningse polder op deze wijze. Niemand was immers zo gek om aan deze zeer slappe grond, waar klei en zand vaak direct op veen liggen, te gaan lopen schudden en doen.
3. In 1959 ontdekte Henk Stheeman een gasveld onder Groningen, dit gasveld lag net als de meeste olie- en gasvelden ondiep, op zo’n 3 kilometer onder het maaiveld.
4. Dit Groningse gasveld was idioot groot. Destijds het grootste ter wereld.
5. Dit leidde tot exporten tot Zwitserland en Italië aan toe en het huidige Europese gasnetwerk, waar bizar veel geld mee verdiend is. Henk Stheeman is daarmee een van de invloedrijkste Nederlanders aller tijden. Maar ja, hij probeerde zijn giga-vondst namens Shell verborgen te houden voor Esso. Esso vond dat niet leuk, daarom is Stheeman door de NAM [Esso + Shell] uit hun en daarmee uit onze geschiedenisboekjes gehouden. Maar bij deze dus, de meest onbekende influencer die letterlijk heel Europa veranderde met zijn ontdekking: Henk Stheeman.
6. We hebben het enorme Groningen gasveld sinds 1963 ongeveer een miljoen keer sneller voor ⅔ leeggepompt, dan dat de natuur het opgepompt heeft. Sindsdien is het daarom schoksgewijs aan het verzakken, dat noemen we gasbevingen en bodemdaling. Dit gaat nog decennialang door. Er bestaat namelijk geen geologische wet die zegt dat schoksgewijs verzakken per direct moet stoppen zodra je geen gas meer wint. Het verzakken begon immers ± 30 jaar na de start van de gaswinning en kan dus nog decennia naijlen. Hoe hard deze schokken zijn hangt af van hoe groot de breuken in het veld zijn, niet van het gas. Er is dus ook geen wet, die zegt dat ze per se altijd onder de “Richter” 4,0 moeten blijven [seismologen gebruiken tegenwoordig momentmagnitude of Mw, maar niemand kent dat.] Tot “Richter” 4,5 kan gewoon, zoals seismoloog en gasveldkenner Art McGarr van de USGS me vertelde, zie boekfragment hieronder. Er zijn inmiddels proefschriften vol geschreven om dit risico te bezweren. Maar ja, breuken in de ondergrond kunnen niet lezen.
7. Momentmagnitude of “Richter” is een misleidende maatstaf. Denk aan een bokswedstrijd met twee boksers, bokser A en bokser B. “Richter” of momentmagnitude vertelt je precies hoe hard bokser A, [vanuit de grond naar boven], zijn klap uitdeelt. Dat zegt echter helemaal niets over hoe die klap bij bokser B aankomt [aan het oppervlak]. Als bokser B vlakbij bokser A staat [een ondiepe beving] en de klap met zijn tanden opvangt [in slappe poldergrond], heeft dat hele andere gevolgen, dan als hij verder weg in de ring staat [een diepe beving] en de klap met zijn schouder opvangt [in rotsachtige grond]. Het effect van de klap van bokser A, en dus de te verwachten schade bij bokser B, meten we daarom niet met de schaal van Richter. We meten het effect van aardbevingen al sinds 1902 met de schaal van Mercalli. Deze schaal wordt overal ter wereld gebruikt, maar niet in Nederland. Dat is merkwaardig, want juist voor ondiepe bevingen, zeker als die de Groninger veengrond aantikken zoals een lepel een gelatinepudding, is Mercalli een ideale meetlat. Voorbeeld: in 2019 was er een Richter 7.1 aardbeving in Californië. In Los Angeles werd deze gevoeld als een Mercalli 4, meldde de LA Times. De beving van Huizinge 2012 was Richter 3.6. De ‘uitgedeelde klap’ was drieduizend keer zwakker dan in Californië, Richter gaat immers per machten van 10. Maar als je alle gevoelde effecten en de schade goed op een rijtje zet, was Huizinge 2012 een Mercalli 6!
Ik heb me wel eens laten vertellen dat Mercalli te lastig is voor het KNMI, omdat je daar mensen voor zou moetten enquêteren. Maar dit is precies het soort ding waar we in Nederland heel goed in zijn. Mercalli en enquêteren lijkt me daarom juist een uitgelezen kans om baanbrekend onderzoek te doen naar door onszelf gemaakte aardbevingen.
8. Je ziet hoe het Groningen gasveld vanaf 1963 steeds een beetje meer reageert op de winning van het aardgas. Dat gaat vrij subtiel, tot de rek eruit is. [Subtiel, afgezien van een verzakkend stuk breukblok eind maart 1976, de grootste seismische beweging in de Nederlandse geschiedenis. Van Leeuwarden tot Groningen stad braken er ruiten. Ja ik kan dat aannemelijk maken, staat gewoon in de kranten van toen.] De subtiele reacties eindigden in 1991. De eerste echte gasbeving brak toen een muur bij een mevrouw aan het Boterdiep. Ze schrok wakker van een knal en kon daarna door het gat naar buiten kijken. Daarna is schade veel algemener geworden. Sinds Huizinge 2012 kun je spreken van regelmatige, ondiepe, stevige aardbevingen, die veel schade veroorzaken, aan woningen over een groot gebied.
9. Deze schade valt in een enorm bewoond gebied. Dit is ook relatief uniek, de meeste grote olie- en gasvelden liggen ergens in de negorij of onder water. Zonder onze polderdrift lag het Groningenveld ook bij ons grotendeels in zee.
10. Aanvankelijk werkte de NAM zoveel als mogelijk niet mee aan schade-vergoeding. Dit is raar en past niet in de Europese traditie, in Duitsland wordt mijnbouwschade al sinds einde 19e eeuw netjes vergoed. Waarschijnlijk komt dit niet meewerken vooral uit de koker van Esso, het past namelijk wel in de Amerikaanse traditie. Juist dat niet meewerken heeft veel kwaad bloed gezet.
11. Nederland is één van de meest ontwikkelde WEIRD-samenlevingen ter wereld (Western, Educated, Industrialized, Rich, Democratic) en heeft dus zeer mondige burgers. Dus niet alleen grote schades, ook kleine schades worden terecht gemeld. Dit geeft een zeer gedetailleerd beeld van het probleem.
12. Dat brengt ons bij wat ik het ‘poldersyndroom’ noem: wij denken in Nederland dat we alles voor de 100 procent moeten en kunnen beheersen in goed overleg. De reden is, dat een dijk van 99 procent [ één klein gaatje ] een nul procent dijk is. De belangrijkste exponent van dit denken zijn de Deltawerken. Dit megaproject is voor een groot deel betaald met Gronings gasgeld. Dat kan in Groningen niet. Zelfs als we nog steeds gasgeld zouden hebben. Het probleem van de gasbevingen is veel te groot om te beheersen. Want het komt van beneden, niet van opzij.
13. En zo komen we bij het grootste pijnpunt. Al het gasgeld is ‘verjubeld’ en de gaskraan is voorgoed dicht. De bestuurskundige consequenties daarvan zijn voor veel mensen echter nog niet helder. De Groningers blijven dus nog heel lang, en geheel terecht, bij elke gasbeving om een oplossing roepen voor de schades aan hun huis en haard. Omdat die er niet is, maar we wel leven in een landje, dat tot voor kort de grootste technische uitdagingen met Hollandse vindingrijkheid aanging, blijven politici nog heel lang pappen en nathouden.
14. Dit pappen en nathouden uit zich onder meer in een oeverloze stroom wetenschappelijke en andere publicaties zonder veel nut, behalve een sociaal nut. Neem bijvoorbeeld deze publicatie.
15. Een vervelend bijkomstig fenomeen is, dat op elke gasbeving ook eindeloze stromen aan ‘brain-farts’ in de media volgen. Veelal van mensen die daar sowieso al toe geneigd zijn. Instant oplossingen aandragen voor de Groninger gasbevingen zijn een soort Rorschach test geworden voor of mensen wel goed bij hun hoofd zijn. Ja, dit geldt ook voor professoren.
Reserveer het stikstofgeld voor Groningen
Het Groningen gasveld is zo groot en het ligt waar het ligt vanwege de vrij unieke afkomst: het Groningse gas is niet van olie afgedampt, maar van steenkool. Dezelfde laag steenkool uit het stokoude Carboon, die in Limburg bijna dagzoomt. In feite hebben we het over zoveel Limburgs mijngas, dat triljarden kanariepietjes van hun stokje zouden gaan. Als steenkool heel diep begraven raakt, zoals onder Groningen, wordt het deels door aardwarmte opgefikt ( >300 °C). Door differentiële diffusie wordt stikstof dan aangerijkt. Veel stikstof in je gas is dus kenmerkend voor droge [aardgas zonder olie], oude gasvelden zoals onder Groningen. In ons Groninger gas zit 14 procent stikstof. Het brandt dus met 0,86 de hitte van ‘gewoon’ aardgas. Dat noem je ‘laagcalorisch.’ Een verschil van 14 procent lijkt niet groot, maar het is genoeg om oude geisertjes te slopen, als je ze op puur ‘gewoon’ gas zou stoken. Heel Nederland heeft van 1963 tot vrij recent gasapparaten gekocht die speciaal gebouwd waren op ‘laagcalorisch’ Gronings gas. Vandaar de Stikstoffabriek bij Zuidbroek, waar we speciaal stikstof uit de lucht slurpen om die 14 procent kunstmatig bij importgas te pompen, zodat je ouwe geisertje niet ontploft. Dit wordt mooi geld verdienen voor MinFin [als MinFin slim is tenminste] zodra alle ouwe geisertjes verdwenen zijn, want we houden dan ineens enorme volumes pure stikstof over [denk aan eten verpakken] en dat is een flinke jaarlijkse financiële meevaller. Omdat meevallers altijd in het nieuwste financiële gat gestort worden, lijkt het me raadzaam om nu alvast ergens vast te leggen dat we dit stikstofgeld gaan steken in hulp aan de Groningers.
Bijlage 1
Belangrijkste oorzaken van door onszelf gemaakte [geïnduceerde] bodemdaling en aardbevingen, inclusief voorbeelden
- Afvalwaterlozing fossiel: afvalwater van olie- en gasproductie wordt in diepe putten geïnjecteerd, waardoor de normale spanning op breuklijnen afneemt. [breuken worden dus gesmeerd met vuil water]
Dit is de voornaamste oorzaak van recente, significante geïnduceerde aardbevingen in de VS (Oklahoma, Texas) en Canada.
https://www.researchgate.net/publication/351312431_Earthquakes_Influenced_by_Water
- Fracking om fossiel (hydraulische fracking): Veroorzaakt direct aardbevingen door doelbewust smeren van breuken. Door de veel grotere volumes wordt afvalwaterlozing over het algemeen geassocieerd met grotere en meer aardbevingen
- Stuwdammen: Het vullen van stuwdammen veroorzaakt bodemverzakking en aardbevingen, als gevolg van het gewicht van het water, zoals de aardbeving van Sichuan in 2008. Of de Vajont stuwdamramp in Italië van 1963. https://nl.wikipedia.org/wiki/Vajontdam
- Geothermische vloeistofinjectie: geothermische systemen omvatten altijd vloeistofinjectie, die voelbare seismische activiteit kan veroorzaken, omdat water niet samendrukbaar is, denk The Geysers in Californië.
- Olie- en gaswinning: Het onttrekken van grote hoeveelheden fossiele vloeistoffen veroorzaakt al sinds we dat doen bodemverzakking en de daarmee samenhangende seismische activiteit.
1925 Goose Creek, Esso zei toen ‘wij hebben dit gedaan’, want $$$
Ja, ook in olie– en gasvelden in Iran en irak, want duh.
Ja ook in olie– en gasvelden in Rusland, want duhuh. [Uiteraard ook in Siberië, want crazy grote velden, maar daar wonen alleen zwervende volkeren en wie eraan verdient praat er niet over, onder oom Vlad.]
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/194/7/072004
Olie– en gasvelden Kaspische zee? Tuurlijk, ook. [btw de Slag om Stalingrad ging ooit hierom, is nu de reden dat Azerbeidzjan zoveel leuke evenementen organiseert]
Kortom , olie- en gasbevingen zijn een wereldwijd fenomeen.
- Gasinjectie, want dat kan ook
Spanje
- Grondwaterwinning.
Misschien wel de belangrijkste oorzaak van bodemdaling en bevingen. Denk letterlijk alle grote steden in landen waar ze minder nauw kijken.
Indonesië – Wegzakkend Jakarta vraagt om geheel nieuwe hoofdstad
India – Delhi
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33980929
Ook voor landbouw, zoals Californië, 1 van de eerste casussen, Poland 1972:
https://pubs.usgs.gov/pp/0437h/report.pdf
Israël
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019GL083491
Vaste stoffen weghalen of toevoegen
- Mijnbouw [weghalen vaste stoffen]: Mijnbouw aan de oppervlakte en ondergronds kan leiden tot rock failure of het bezwijken van het omringende gesteente. – aardbevingen en grote, lokale verzakkingen
Denk Limburg.
- Mijnbouw [dumpen vaste dtoffen]
Rampen zoals deze in Wales, beetje off topic, maar toch.
https://en.wikipedia.org/wiki/Aberfan_disaster
Pietro Caloi
Het allereerste artikel dat verband legt tussen de winning van grondstoffen en bodemdaling en aardbevingen wereldwijd werd geschreven in 1970 door een Italiaanse geofysicus die Pietro Caloi heette. Deze man was zeer boos op allerlei overheden, instituten en hoogleraren, die volgens hem onder een hoedje speelden met bedrijven om mijnbouwschade niet te hoeven vergoeden. Het artikel heet dan ook “How nature reacts on human intervention: Responsibilities of those who cause and who interpret such reactions.”
Sounds familiar, right? Dit artikel was volledig onvindbaar op het web. Een Italiaanse academica vond het voor me in een mapje bij haar in de bieb in Turijn, slecht gekopieerd, nauwelijks leesbaar. Ik schoonde het op, annoteerde het en zette het in 2019 online. Sindsdien is Caloi 1970 weer op allerlei plekken beschikbaar. Kinda proud of that. :-)
Reacties door Sam Gerrits