NGV-Geonieuws 30

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Oktober 2002, jaargang 4 nr. 18

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

    Klik hier om deze uitgave af te drukken !
  • 255 Yucca Mountain toch niet zo veilig voor nucleaire opslag
  • 256 Wegzakkende aardschol hoorbaar
  • 257 Bijna-geoloog Powell toont zelfkennis
  • 258 Plotselinge 'muren van water' kunnen beter worden voorspeld
  • 259 Cola-oorlog maakt geologisch onderzoek onmogelijk

    << Vorige uitgave: 29 | Volgende uitgave: 31 >>

255 Yucca Mountain toch niet zo veilig voor nucleaire opslag
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over het Milieu !


OPSLAGTUNNEL IN YUCCA MOUNTAIN

Tot de meest omstreden veiligheidsaspecten van kernenergie behoort de definitieve verwijdering (opberging) van hoog-radioactief materiaal uit het milieu. In de Verenigde Staten wordt al sinds vele jaren onderzoek gedaan naar de mogelijkheid van veilige opberging onder Yucca Mountain, in een verlaten gebied in de staat Nevada. Dat leek tot nu toe een veilige plaats, maar nu hebben wetenschappers - onder wie Onno Bokhove van de Universiteit van Twente - een scenario bedacht waarin wel degelijk risico zou schuilen.

Het gaat daarbij om de mogelijkheid van een vulkanische uitbarsting. Yucca Mountain ligt in een gebied met een langdurige vulkanische geschiedenis, maar de kans op een eruptie is zeer klein. Dat één zo’n eruptie op een plaats in de omgeving van de mogelijke opbergruimte zal plaatsvinden gedurende de 10.000 jaar dat het hoogactieve afval van de biosfeer geïsoleerd moet blijven, wordt berekend als een kans van 1:1000 tot 1:10.000. Dat betekent een kans die vele malen kleiner is dan dat er, ondanks de deltawerken, in Nederland weer zo’n grote overstroming plaatsvindt als tijdens de Watersnoodramp van februari 1953.

Vulkanen binnen een afstand van zo’n 20 km van de opbergruimte hebben in het verleden slechts kleine hoeveelheden lava uitgestoten. Doordat het magma rijk aan gassen is, kunnen de uitbarstingen echter een explosief karakter hebben. De onderzoekers hebben nu een scenario (een hypothetische opeenvolging van gebeurtenissen) bedacht dat hierdoor gevaar zou kunnen opleveren. Daarvoor zou magma via een nauwe gang (dike) uit de diepte onder Yucca Mountain moeten opstijgen tot in het stelsel van schachten en galerijen voor opberging; daar zou het zich via die schachten en galerijen moeten verspreiden, waarbij het ontsnappende gas voor een snelle expansie van die ruimte zou zorgen. Het magma zou daardoor nog sneller (350-1000 km/uur) de ruimten kunnen binnendringen, en zo het hele stelsel binnen enkele uren vullen. Het vloeibare magma zou daarbij vaten met verglaasd afval kunnen meesleuren; die vaten zouden door de grote hitte beschadigd raken, waardoor veel meer radioactief materiaal 'vrij' zou kunnen komen dan in eerder bedachte scenario’s voor mogelijk werd gehouden. Doordat de magmatische gassen niet kunnen ontsnappen, bouwt zich een steeds hogere druk op in de opbergruimte, wat uiteindelijk kan leiden tot de vorming van een 'tunnel' naar de buitenwereld, bijv. via een oud breuksysteem.

Het scenario betekent volgens de onderzoekers, hoe klein de kans op realisatie ook is, dat een nieuwe veiligheidsevaluatie van deze mogelijke opbergruimte voor hoog-radioactief afval nodig is.

Referenties:
  • Woods, B.P., Sparks, S., Bokhove, O., LeJeune, A.-M., Connor, Ch.B. & Hill, B.E., 2002. Modelling magma-drift interaction at the proposed high-level radioactive waste repository at Yucca Mountain, Nevada, USA. Geophysical Research Letters 29 (13), 10.1029/2002GL014665.

Afbeelding uit: http://library.thinkquest.org/17940/texts/nuclear_waste_storage/

256 Wegzakkende aardschol hoorbaar
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Geofysica ! Klik hier voor alle artikelen over het Inwendige van de Aarde !

De Japanse geofysicus Kazushige Obara heeft een aardschol horen wegzakken. Niet met een geluid zoals dat bij een instortend huis hoorbaar is, maar aan de hand van seismische trillingen die niet voor de mens hoorbaar zijn (wel echter voor veel dieren).

Het gaat om 'geluid' met frequenties van 1-10 Hz (soms iets buiten dat bereik), dat soms enkele weken lang aanhield. De trillingen ontstonden op een diepte van ongeveer 30 km (ongeveer ter diepte van de Moho (de Mohorovicic-discontinuïteit: het grensvlak tussen aardkorst en aardmantel), langs het vlak waar de Filippijnen-schol via subductie als gevolg van schollentektoniek in de diepte verdwijnt. De betrokken zone is ongeveer 600 km lang.

De trillingen werden opgevangen met een zeer gevoelig seismografisch netwerk - bestaande uit ongeveer 600 digitale seismometers die, verspreid over heel Japan, in boorgaten op diepten van 100-200 m zijn aangebracht - van het Nationale Onderzoeksinstituut voor Aardwetenschappen en Preventie van Natuurrampen. De frequentie van de trillingen is ruwweg een tiende van die van 'gewone' aardbevingen. Daarom zijn ze goed van die 'normale' aardbevingen te onderscheiden; ze duren ook veel langer. Tussen de perioden met trillingen liggen perioden van rust die gewoonlijk enkele maanden duren.

Obara verklaart de optredende trillingen door het bezwijken van gesteentemassa’s onder invloed van de verschuivingen onder grote druk via onregelmatige contactvlakken. Bij dat proces zouden vloeistoffen uit de wegzakkende schol vrijkomen. Onder invloed van de hoge temperatuur en druk ter plaatse zouden die waterige vloeistoffen zich mengen met gedeeltelijk opgesmolten gesteentemassa’s, en zouden ze zich in een zogeheten superkritieke toestand bevinden. Onder deze omstandigheden zou er in het gesteente een 'kettingreactie' kunnen optreden van scheurvorming.

Deze gedachte is niet onlogisch. Ook van vulkanen is bekend dat bij ondergrondse activiteit trillingen worden opgewekt, die soms zelfs hoorbaar zijn. Ook die trillingen worden toegeschreven aan 'stromen' van magmatische vloeistoffen in de ondergrond. Deze geluiden worden zelfs gebruikt als signaal voor een mogelijk naderende uitbarsting. Van niet-vulkanische gebieden was dit soort geluiden echter tot nu toe onbekend.

Referenties:
  • Julian, B., 2002. Seismological detection of slab metamorphism. Science 296, p. 1625-1626.
  • Obara, K., 2002. Nonvolcanic deep tremor associated with subduction in Southwest Japan. Science 296, p. 1679-1681.

257 Bijna-geoloog Powell toont zelfkennis
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Geologen zijn vaak trots op hun vak, en vaak ook trots op de resultaten die zij bij de beoefening van dat vak hebben geboekt. Maar uiteraard heeft niet iedereen met een geologische opleiding succes. En zelfs weet lang niet iedere geologische student zijn studie met succes af te ronden. Sommigen gaan daar misschien onder gebukt, anderen accepteren dat. Tot die laatste categorie behoort Colin Powell, bekend geworden als Amerikaans bevelvoerder bij de operatie 'Desert Storm', de oorlog die de Amerikanen met Irak voerden na de inval van Irak in Koeweit. Powell is nu Minister van Binnenlandse Zaken.

Op 30 april hield hij een toespraak ter gelegenheid van de jaarlijkse vergadering van de National Academy of Sciences van de Verenigde Staten. Bij die gelegenheid merkte hij op: 'Voor zover bekend is er, na Thomas Jefferson - de eerste Minister van Buitenlandse Zaken - maar één Minister van Buitenlandse Zaken geweest met een wetenschappelijke achtergrond - en dat ben ik ... Ik heb een bachelor degree [te vergelijken met onze propedeuse] in de geologie behaald bij het City College van New York. En mijn grote bijdrage aan het terrein van de wetenschap is dat ik dat nooit heb betreden'.

Referenties:
  • Anonymus, 2002. First, do no har, Science 296, p. 1017.

258 Plotselinge 'muren van water' kunnen beter worden voorspeld
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Vooral in droge gebieden kunnen er, na een van de schaarse maar vaak heftige regenbuien die daar vallen, grote hoeveelheden water samenkomen in de lager gelegen delen, veelal dalen die afwateren naar een centraal bekken. Vaak is de bodem te uitgedroogd om water te kunnen opnemen. Het water moet daarom over het oppervlak wegstromen. Daarbij kunnen, vrijwel zonder enige waarschuwing vooraf, diepe watermassa’s door de vaak met steile wanden omgeven dalen omlaag suizen. Die watermassa’s komen dan als een hoge muur naar beneden. In rotswoestijnen gebeurt dat in de wadi’s, de (gewoonlijk) droge dalen die door reizigers vanwege de relatief goede begaanbaarheid als route worden gebruikt. Dat is ook de reden waarom in woestijnen meer mensen omkomen door verdrinking dan door uitdroging.

Vanwege de vele mensenlevens die dergelijke plotselinge diepe waterstromen kosten, zoeken meteorologen en hydrologen al lange tijd naar signalen op basis waarvan dit verschijnsel kan worden voorspeld. Dat lijkt nu te zijn gelukt - zij het theoretisch - aan een team van Canadese aardwetenschappers. Zij onderzochten de karakteristieken van een dergelijke waterstroom die in juli 1996 optrad in het Ha! Ha! Rivierbekken; deze waterstroom veroorzaakte de ernstigste overstroming in de geschiedenis van het moderne Canada.

De onderzoekers hebben een model opgesteld waarbij de watervloed kan worden gesimuleerd. Het model berust op zowel atmosferische als hydrologische karakteristieken. Op basis van die karakteristieken zouden, als de betrokken onderzoekers de juiste route weten aan te geven die het water zal nemen (en die route is vast te stellen aan de hand van topografische gegevens), betere voorspellingen kunnen worden gedaan over mogelijk binnen korte tijd optredende stromen, dan tot nu toe mogelijk was.

Referenties:
  • Lin, Ch.A., Wen, L., Beland, M. & Chaumont, D., 2002. A coupled atmospheric-hydrological modeling study of the 1996 Ha! Ha! River basin flash flood in Quebec, Canada. Geophysical Research Letters 29 (2), 10.1029/2001GL013827.

259 Cola-oorlog maakt geologisch onderzoek onmogelijk
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over het Milieu !

De colagiganten Coca-Cola en Pepsi-Cola zijn al jaren in een nietsontziende strijd om de heerschappij op de wereldcolamarkt ontwikkeld. Dat is de reden dat ze extreem veel reclame maken, via alle denkbare media. Daar is nu een nieuw medium bijgekomen: grote geschilderde reclames op de rotsen langs grote wegen.

Beide maatschappijen hebben zich de grote ergernis op de hals gehaald van Indiase geologen, nadat ze op deze wijze hun reclameoorlog onlangs begonnen uit te vechten in de uitlopers van de Himalaya’s. Enorme 'rotsschilderingen' zijn daarbij aangebracht langs de weg van Manali naar Rohtang, in de provincie Himachal Pradesh.




Het desbetreffende gebied is volgens geologen daardoor onbruikbaar geworden voor het vele geologische onderzoek dat daar wordt uitgevoerd. A.K. Sinkha, directeur van het Birbal Sani Instituut voor Palaeobotanie in Lucknow stelt dat de beschildering van de rotsen een onverantwoorde en niet goed te praten handeling is. 'Rotsen in de Rohtang kunnen veel informatie geven over tektonische activiteit in de Himalaya’s', zegt hij, 'en over de aanwezigheid van minerale delfstoffen. Nu kunnen we onze studenten er niet meer mee naar toe nemen'.

Overwogen is om de verf te laten verwijderen, maar het terugbrengen van de rotsen in hun oorspronkelijke staat lijkt praktisch een onmogelijkheid. Dat is althans de mening van Ashok Sahni, een geoloog van de bekende Punjab Universiteit in Chandigarh. Volgens hem zal erosie op den duur de advertenties vanzelf weer doen verdwijnen, maar dat kan wel 15-20 jaar duren.

De zaak is inmiddels aangezwengeld bij justitie. Die heeft de zaak hoog opgenomen, en zelfs de Hoge Raad van India is inmiddels ingeschakeld. Dit hoogste rechterlijke orgaan heeft op 14 augustus de beide maatschappijen aangeschreven, en gevraagd om goede redenen aan te geven waarom de Staat de beide maatschappijen niet een boete zou opleggen vanwege het beschilderen van gebieden die niet het eigendom zijn van de colamaatschappijen.

Referenties:
  • Anonymus, 2002. Geologists find cola rock stunt hard to swallow. Nature 418, p. 810.

Afbeelding welwillend ter beschikking gesteld door Vipin Pubby (The Indian Express)


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl