Geodynamica, de mobiliteit van de vaste aarde*
A. R. Ritsema
1 Inleiding
De aarde is onderhevig aan bewegingen van ver
schillende aard, zoals elastische en plastische bewe
gingen en discontinue breukvervormingen. De
meeste geodeten realiseren zich niet dat de metingen
die zij vandaag doen misschien morgen al niet
meer gelden omdat er in de tussentijd letterlijk een
verzetting van de bakens heeft plaats gevonden.
Als deze bewegingen plaatselijk zijn, kunnen zij bij
voorbeeld veroorzaakt zijn door een natuurlijke
inklinking van de bodem of door wateronttrekking
aan de bodem door menselijke activiteiten. Regio
nale veranderingen vinden hun oorsprong meestal
in processen die zich in het inwendige van de aarde
zelf afspelen. Deze geodynamische processen vor
men het onderwerp van deze bijdrage voor de
studiedag 1974 van de Nederlandse Vereniging voor
Geodesie.
2 Bewegingen van periodieke aard, seismische
golven, eigentrillingen en astronomische effecten
2.1 Bevingen en seismische golven
De meest bekende bewegingen van de vaste aarde
zijn aardbevingen. De mens ondergaat een aard
beving letterlijk als een verlies van het vaste funda
ment wat de aarde anders altijd is. Niet alleen voor
seismologen maar ook voor geodeten kan dit een
leerzame ervaring zijn.
Er bestaan duidelijke gradaties in gevoelde bevingen,
van uiterst snelle trillingen die plotseling aankomen
als een klap tegen je voetzolen, tot aanhoudende
schuddingen en nog langzamer golvingen en heen-
en-weer-bewegingen waardoor men zijn evenwicht
kan verliezen.
Wat precies gevoeld wordt, zijn elastische golven
die dwars door de aarde of langs de oppervlakte
ervan lopen en de grond onder onze voeten in be
weging brengen. Er bestaat een heel spectrum van
frequenties van dergelijke seismische golven van 30
en meer trillingen per seconde tot periodes van
tientallen en zelfs honderden seconden toe. De
voortplantingssnelheden variëren van enkele kilo
meters per seconde in de aardkorst tot 13 km/sec
voor de longitudinale golf in de diepste delen van
de aardmantel op haast 3000 km diepte.
De snelheid van de oppervlaktegolven bedraagt
voor grote delen van het spectrum van 15-500
seconden ongeveer 3-4-j km/sec. De amplitudes
variëren met de sterkte van de beving, en met de
afstand van de haard van de beving.
Golven van de korte periodes met golflengten
van 100 m tot enkele kilometers worden snel uit-
gedempt vanwege de heterogeniteit van de aarde op
de schaal van deze golflengten. Golven van langere
periode met golflengten van enkele tot honderden
kilometers toe, ondervinden minder demping bij
hun loop door de aarde. En zo registreren onze
seismografen dus van verre bevingen voornamelijk
de langere periodes van 1 seconde en meer, en is van
nabije bevingen het kortperiodieke deel van het
spectrum overheersend.
SUMMARY
Geodynamics
Geodynamics is the study of the dynamic processes in the present and the past shaping
the earth. Changes of the earth's shape occur in the form of periodic (temporary) and of
transient (permanent) movements. Periodic movements range from 30 or more cps to
periods of 12 hours and more, and corresponding amplitudes of millimicrons to tens of
centimeters. To geodesists these are of no direct consequence.
More important in this respect are the continuous and discontinuous progressive strains
to which the earth is subjected and that for crustal plates of continental size may be
measured in centimeters per year. Not all such crustal movements are accompanied by
sudden displacements that easily may be detected and measured in the field by geodesists.
The study of earthquake focal mechanisms therefore, is of primary importance in the
determination of the sense and magnitude of fault movements as well as the delineation
of relative motion of crustal blocks on a wider scale.
Presently, at an annual rate of 2 km- areal surface is added to the earth in the extensional
oceanic ridges. The same areal extent is consumed each year at the colliding plate margins.
This process of growing, drifting and diving plates is already in existence for at least
180 MY, and is likely to have been active also in earlier geological periods. The importance
of geodetic checks on the geophysical measurements, by means of levelling, triangulation,
geodimeter and satellite-geodetic methods is stressed.
Voordracht gehouden op de NVG-studiedag "Bodem
bewegingen", 10 mei 1974 te Utrecht.
ngt 74
175
