Hulp bij aardbevingen via satellietbeelden

De Utrechtse geowetenschappers Philip Kraaijenbrink en Walter Immerzeel doen onderzoek in de Langtangvallei in de Himalaya. Door het analyseren van satellietbeelden na de aardbeving konden ze persoonlijk hulp bieden.

Normaal gesproken heeft Philip Kraaijenbrink het niet zo op satellietbeelden. Voor zijn onderzoek naar het afsmelten van gletsjers in de Langtangvallei in Nepal zijn die niet nauwkeurig genoeg. Om echt goed zicht op de effecten van klimaatverandering op de gletsjers te krijgen, zet hij drones in. Ook Walter Immerzeel gebruikt deze bronnen en daarnaast klimatologische weerstations. Hij wil graag weten hoe klimaatverandering het smelten van gletsjers in de Himalaya beïnvloedt en welke gevolgen dit heeft voor de watervoorziening van de rivieren die in het gebergte hun oorsprong vinden. De grote onbekende factor hierbij is de hoeveelheid neerslag die hoog in de bergen valt. Om die te meten heeft de Universiteit Utrecht een aantal weerstations in Nepal.

Actie

Twee dagen voordat Immerzeel naar Nepal zou vertrekken om in het veld te controleren hoe het er voorstond met de neerslaghoeveelheden, werd het land getroffen door een verwoestende aardbeving. Het episch centrum bevond zich slechts 90 kilometer ten zuidwesten van zijn onderzoeksgebied. Dat Nepal door een aardbeving werd getroffen, was op zich geen verrassing. De Indiaplaat schuift ieder jaar 5 centimeter naar het noorden en duikt onder de Euraziatische plaat. Een heel geleidelijk proces, waarbij van tijd tot tijd een enorme hoeveelheid energie vrijkomt. Door deze botsing is eerder het hoogste gebergte ter wereld gevormd en nog steeds laten de tektonische gevolgen zich kennen in de vorm van aardbevingen. Geofysicus Rob Govers van de Universiteit Utrecht waarschuwde hier al langer voor. En eigenlijk wist iedereen in en buiten Nepal dat de beving zou komen, alleen niet wanneer. Het land was dan ook niet helemaal onvoorbereid. Schoolkinderen bijvoorbeeld krijgen training in hoe te handelen bij een aardbeving, maar schuilen onder tafels is niet voldoende bij een beving met een magnitude van 7,8.

Vanuit hun betrokkenheid met de regio besloten Kraaijenbrink en Immerzeel onmiddellijk aan de slag te gaan. Goede kaarten van de meer afgelegen gebieden in Nepal zijn niet voorhanden, dus was hun eerste actie om op basis van data van de United States Geological Survey kaartmateriaal te vervaardigen. Ondertussen waren er vanuit de hele wereld onderzoekers die evenzeer begaan waren met de getroffen regio. Veertig wetenschappers actief in de glaciologie – remotesensingcommunity besloten in actie te komen. Jeffrey Kargel van de University of Arizona nam de leiding en verdeelde het land in aandachtsgebieden voor de onderzoekers van de NASA, ICIMOD, ETH Zürich, Universiteit Utrecht en andere instellingen.

Satelietbeelden

De eerste analyse die Kraaijenbrink en Immerzeel maakten, was op basis van Landsat 8-beelden. Deze hebben een vrij grove resolutie van 30 meter. Niet ideaal, maar dit was het eerste wolkenvrije beeld dat na de beving beschikbaar kwam. Daarop konden in ieder geval de grootste landslides worden geïdentificeerd, waarna de weinige helikopters die Nepal rijk is, de mogelijk getroffen dorpen konden inspecteren.

Enkele dagen na de ramp stelde het Amerikaanse bedrijf DigitalGlobe zijn hoge-resolutiebeelden van het gebied gratis ter beschikking aan de wetenschappers om de hulpverlening te faciliteren. Op deze beelden met een resolutie van 60 centimeter zijn de gevolgen van de eerste beving en de naschokken duidelijk zichtbaar. In de Langtangvallei is een grote aardverschuiving te zien en veel van de meetapparatuur van de Utrechtse geowetenschappers moet als verloren worden beschouwd. Veel erger is dat op de plek van de grootste landslide in het gebied een dorp lag. Voor de levens van de inwoners moet worden gevreesd. Ook enkele andere, net niet bedolven dorpen zijn zichtbaar. Naschokken kunnen een bedreiging vormen.

Vloedgolven

Op de DigitalGlobe-beelden zijn ook landslides te zien die rivieren hebben geblokkeerd. Deze vormen op dit moment de grootste bedreiging voor dorpen stroomafwaarts. Het is te hopen dat de blokkades langzaam eroderen en dat de rivieren hun weg er geleidelijk doorheen werken. Op verzoek van het Nepalese ministerie van binnenlandse zaken heeft Walter Immerzeel samen met collega Niko Wanders een model gemaakt om de vloedgolf te berekenen die optreedt wanneer een blokkade het begeeft . Een opgestuwde watervoorraad van 200 meter diep en 500 meter lengte zal bij een doorbraak een vloedgolf geven die tot in India reikt en alles op zijn weg meesleurt.

Ook de door de klimaatverandering teruggetrokken gletsjers vormen een bedreiging voor lager gelegen dorpen. Vóór de gletsjers liggen tegenwoordig veelal grote meren met ijskoud smeltwater. Onduidelijk is hoe instabiel de afsluitingen hiervan zijn geworden door de aardbeving. Het risico bestaat dat ook deze plotseling doorbreken.

Voldoening

De informatie die Kraaijenbrink en Immerzeel hebben gedestilleerd uit de satellietbeelden is onmiddellijk doorgespeeld aan het International Centre for Integrated Mountain Development (ICIMOD). Deze ngo in Kathmandu heeft zich ontpopt als de spin in het web bij het verzamelen van ruimtelijke analyses en het doorgeven van relevante informatie aan de autoriteiten.

Kraaijenbrink en Immerzeel zijn een week onafgebroken bezig geweest en hun geografische kennis is zeer waardevol gebleken. Zelf putten ze hieruit veel voldoening. Ze hebben iets kunnen doen voor het land dat hen na aan het hart ligt. Een volgend bezoek aan het onderzoeksgebied zal uitwijzen hoe de Nepalese bevolking de ramp heeft verwerkt. De inzet van dragers bij het veldwerk van de Utrechters is dan weer een stapje in het proces van opbouw. Want het zal een tijd duren voordat de toeristen zich weer in de voorheen populaire Langtangvallei wagen.

Op mountainhydrology.org is onder ‘Nepal earthquake’ meer informatie te vinden, onder andere een in Google Earth pasgemaakt beeld.