Zorgt gaswinning altijd voor aardbevingen?

Het korte antwoord op deze vraag is: ja. Aardgas onder druk is een vloeistof. Feitelijk veroorzaakt elke winning van een vloeistof uit de ondergrond, dat kan ook olie of grondwater zijn, voor bodemdaling. Deze bodemdaling verloopt regelmatig abrupt. Elke schoksgewijze verzakking in de ondergrond voelen we als een aardbeving.

Het eerste voorbeeld uit Amerika

Het eerste gedocumenteerde voorbeeld van bodemdaling en aardbevingen door het winnen van olie en gas vond al meer dan honderd jaar geleden plaats in Amerika. Het was in het jaar 1918, in het Goose Creek-olieveld, in het stadje Pelley, dat tegenwoordig opgeslokt is door Baytown, een stad nabij Houston in Texas. De inwoners van dit stadje maken een eeuw vóór de Groningse aardbevingen van Huizinge en Zeerijp, de eerste kunstmatige aardbevingen (want veroorzaakt door menselijke activiteit) in de geschiedenis mee.

Plotseling verschijnen grote scheuren in de grond die onder hun huizen door lopen, dwars door hun straten en door hun gazons en moestuintjes. En dan begint de grond onder hun voeten weg te zakken. De scheuren worden steeds groter. Dat gaat niet gelijkmatig, maar met abrupte schokken. Deze grondbewegingen gaan gepaard met aardbevingen die de huizen doen schudden. Vazen en borden rammelen van kasten en tafels en vallen stuk op de grond. Water klotst uit lampetkannen, en ‘de bewoners worden over het algemeen verontrust’, zoals kranten uit die tijd melden. We kennen dit voorbeeld omdat Wallace E. Pratt, een belangrijke geoloog uit die tijd, het in 1926 documenteerde voor een rechtszaak.

Deze kunstmatige bevingen ontstaan doordat grondlagen plotseling verzakken, omdat het oppompen van vloeistof uit de ondergrond ze onstabiel gemaakt heeft. Ze kunnen binnen een heel klein gebied grote schade aanrichten, maar tikken verder nauwelijks de schaal van Richter aan. Daarin zijn ze anders dan aardbevingen die opgewekt worden door natuurlijke bewegingen van de aardkorst.

Studie van Shell uit 1967

Kort na de start van de exploitatie van het Groningen gasveld in 1963, onderzoeken Shell-wetenschappers Wim van der Knaap en Kees van der Vlis verzakkingen en aardbevingen als gevolg van het winnen van aardgas, olie en grondwater over de gehele wereld. Ze vinden tientallen voorbeelden en concluderen dat het fenomeen wereldwijd vrij algemeen is. In 1967 schrijven ze in een artikel onder meer over het Goose Creek-gebied in Texas en halen ze Pratt aan. Op basis daarvan stellen ze dat het onwaarschijnlijk is dat het type geproduceerde vloeistof van enig belang is. Omdat aardgas als een vloeistof onder hoge druk in de grond zit, en wat dat betreft dus veel lijkt op olie of grondwater, geldt deze conclusie ook voor het Groningen-gasveld.

Nederlandse onderzoekers van Shell weten dus al langer dan een halve eeuw dat aardgas winnen niet alleen verzakkingen maar ook aardbevingen kan veroorzaken. Exxon weet het al meer dan honderd jaar, aangezien Pratt voor een dochterbedrijf van ExxonMobil (moederbedrijf van Exxon, Mobil en Esso wereldwijd) werkte. Toch erkenden de Nederlandse staat en de Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM) de samenhang tussen deze zaken pas in 1993.

Eerste gasbevingen in Italië

Van der Knaap en Van der Vlis halen in 1967 alle verzakkende olie- en gasvelden aan waar Shell en Esso direct als exploitanten bij betrokken zijn. De eerste gasbevingen ooit in West-Europa noemen ze niet. Daar bestaat dan al wel vijftien jaar lang literatuur over, maar die is geschreven in het Italiaans. Geofysicus Pietro Caloi heeft al in 1951 een artikel gepubliceerd met als titel Terremotti Della Val Padana Del 15-16 Maggio 1951, ‘De aardbevingen in de Po Vallei van 15 en 16 mei 1951’.

In dit artikel beargumenteert de Italiaanse geofysicus dat deze aardbevingen niet tektonisch kunnen zijn, maar veroorzaakt werden door het wegpompen van aardgas uit het Caviaga-gasveld, in de buurt van Milaan, dat dan al zeven jaar in productie is.