Geodetisch bewijs op de zeebodem van sliptekort nabij de zuidwestelijke Koerillen‑trog

Waarom de stille zeebodem ertoe doet

Langs de noordkust van Japan, waar één tektonische plaat onder een andere wegduikt, is de zeebodem al eeuwenlang opvallend stil. Deze stilte kan echter de langzame opbouw verbergen naar een zeer grote aardbeving en tsunami. Deze studie gebruikt nauwkeurige metingen van instrumenten op de zeebodem bij Hokkaido om aan te tonen dat het ondiepe deel van de plaatgrens nabij de zuidwestelijke Koerillen‑trog niet rustig schuift, maar vastzit en spanning opslaat. Die bevinding wijst op de mogelijkheid van een toekomstig trogbrekend megathrust‑event, vergelijkbaar van aard met de aardbeving van Tohoku in 2011, met ingrijpende gevolgen voor kustgemeenschappen en tsunami‑planning.

De platen vanaf de zeebodem volgen

De meeste metingen van korstbewegingen in Japan komen van landgebaseerde satellietnavigatieontvangers. Deze stations hebben de aardbevingswetenschap getransformeerd, maar ze verliezen gevoeligheid voor wat er ver offshore gebeurt, direct boven de plaatgrens waar gigantische tsunami’s ontstaan. Om dit gat te vullen installeerden de onderzoekers in 2019 drie geodetische zeebodemstations — GNSS‑A stations — bij Nemuro. Elk station combineert GPS‑achtige positionering aan het zeeoppervlak met akoestische afstandsmetingen naar transponders op de zeebodem, waarmee het team kleine horizontale verschuivingen van de oceaankorst over meerdere jaren kan volgen, tot op een paar centimeter per jaar ondanks de uitdagingen van veranderende watercondities.

Bewijs dat de plaatgrens vastzit

Tussen 2019 en 2024 bewogen alle drie de offshore sites horizontaal vrijwel in dezelfde richting als de subducerende Pacifische Plaat. Twee van hen, het dichtst bij de trog, bewogen met snelheden vergelijkbaar met de snelheid van de plaat zelf. Dit patroon is kenmerkend voor een sterk vergrendelde plaatinterface: de bovenplaat boven de breuk wordt meegesleurd met de onderplaat in plaats van rustig te schuiven. Toen de onderzoekers deze waarnemingen vergeleken met computermodellen van hoe de korst zou moeten deformeren onder verschillende aannames, konden alleen modellen waarin het ondiepe deel van de plaatgrens volledig vergrendeld was tot aan de trog de sterke landwaartse beweging reproduceren die werd gezien bij de belangrijkste locatie nabij de trog.

Verborgen spanning die eeuwenlang is opgebouwd

Historische tsunamilaagafzettingen langs deze kust tonen aan dat zeer grote aardbevingen de regio herhaaldelijk hebben getroffen gedurende duizenden jaren, met een gemiddelde tussenpoos van enkele honderden jaren maar met grote variabiliteit. Het meest recente gigantische event, in de 17e eeuw, wordt geschat op een magnitude rond 8,8 en zou tot 25 meter hebben geschoven op het ondiepe deel van de breuk. Sindsdien hebben alleen matig‑grote aardbevingen dieper gelegen segmenten doen breken, terwijl het ondiepe segment nabij de trog een seismische kloof is gebleven, zonder regelmatige bevingen of langzaam glijden. Met behulp van de gemeten zeebodembeweging als proxy voor hoe snel sliptekort zich op de breuk ophoopt, schatten de auteurs dat er op dit ondiepe segment in ongeveer 400 jaar 20,5 tot 30,0 meter spanning is opgebouwd — vergelijkbaar met of zelfs groter dan de slip die in het 17e‑eeuwse event vrijkwam.

Een supercyclus van zeldzame maar enorme bevingen

Het patroon bij Hokkaido lijkt sterk op wat langs de Japanse trog werd waargenomen vóór de Tohoku‑aardbeving van 2011: frequente matige bevingen in diepte, weinig activiteit nabij de trog en geologische aanwijzingen voor zeldzame, zeer grote events die door eeuwen van tijd gescheiden zijn. Dit heeft wetenschappers ertoe gebracht een “megathrust‑supercyclus” te beschrijven, waarin lange perioden van stille spanningsopbouw op de ondiepe plaatinterface worden onderbroken door trogbrekende aardbevingen die verwoestende tsunami’s genereren. De nieuwe zeebodemmetingen leveren direct bewijs dat de ondiepe breuk voor de zuidwestelijke Koerillen‑trog momenteel vergrendeld is en hoge spanning draagt, wat past in dit supercyclusbeeld en het belang benadrukt om dit gebied te beschouwen als een aanzienlijk seismiciteits‑ en tsunamirisico.

Wat dit betekent voor toekomstig risico

Hoewel er onzekerheden zijn — zoals hoe de spanning langs de trog varieert en hoe gelijkmatig ze zich heeft opgebouwd — is het eindscenario van de studie sober: als de huidige omstandigheden sinds de 17e eeuw hebben aangehouden, kan de regio een nieuwe grote megathrust‑gebeurtenis naderen. Het werk onderstreept dat het echt begrijpen van dergelijke offshore‑gevaren directe monitoring op de zeebodem vereist, niet alleen op land. Het uitbreiden van langdurige zeebodemgeodetische netwerken en het integreren daarvan met seismische gegevens en geologische tsunami‑bewijzen zal essentieel zijn om prognoses te verfijnen en de paraatheid voor de volgende gigantische aardbeving en tsunami langs de zuidelijke Koerillen‑trog te verbeteren.

Bronvermelding: Tomita, F., Ohta, Y., Kido, M. et al. Seafloor geodetic evidence of slip deficit near the southwestern Kuril Trench. Commun Earth Environ 7, 274 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03297-2

Trefwoorden: megathrust‑aardbeving, sliptekort, Koerillen‑trog, zeebodemgeodesie, tsunamirisico