Seismisch Onderzoek in Singapore: Sturen van Stedelijke Bouw en Duurzame Energie Ontwikkeling
Singapore. Een nieuwe seismologische studie van Singapore kan de stedelijke groei en de ontwikkeling van hernieuwbare energie in de kuststad met 5,6 miljoen inwoners, verspreid over een oppervlakte van 734 vierkante kilometer, sturen.
De studie, gepubliceerd in Seismological Research Letters, identificeert gebieden met een verhoogd risico op grondbeweging en een mogelijke bron voor geothermische energieproductie, evenals een blik op de tektonische geschiedenis van Singapore. Jiayuan Yao van de China University for Geosciences en zijn collega’s analyseerden teleseismische gegevens die zijn vastgelegd door enkele permanente seismische stations en een nodale seismische array die in 2019 rond de stad is geplaatst. Hun resultaten bieden de eerste gedetailleerde kijk op de sedimentlaag tot op een kilometer diepte.
“Deze gegevens zijn onschatbaar voor het beoordelen van potentiële seismische gevaren,” zegt Yao. “Onze bevindingen suggereren dat gebieden met zachte sedimenten, vooral het herwonnen land in het oosten van Singapore, waarschijnlijk hogere seismische grondverplaatsingen zullen ervaren.”
Ongeveer 20% van het stedelijke Singapore bestaat uit herwonnen land, waar zand is toegevoegd en gebieden drooggepompt zijn om de hoeveelheid bruikbare grond uit te breiden. Seismische golven die door deze zachte sedimenten reizen, worden sterker in amplitude, wat leidt tot een sterkere schudding die waarschijnlijker schade aan de infrastructuur toebrengt.
Singapore ligt enkele honderden kilometers ten oosten van de hoogseismische Sunda megathrustzone, die de aardbeving en tsunami in de Indische Oceaan in 2004 produceerde, waarbij bijna 230.000 mensen omkwamen. Yao en zijn collega’s merken op dat een beter begrip van de grondbeweging in Singapore kan helpen het land voor te bereiden op toekomstige grote regionale aardbevingen.
“Deze bevindingen over de versterking van grondbeweging onderstrepen het belang van het overwegen van lokale geologische omstandigheden bij de beoordeling van seismische risico’s en de bouw van slimme steden,” zegt Yao, die opmerkt dat het onderzoeksteam mogelijk een formeel rapport over hun bevindingen aan de Singaporese overheid zal indienen.
In hun studie ontdekten Yao en zijn collega’s ook een gebied met relatief lage seismische snelheid onder Sembawang Hot Spring in het noorden van Singapore, dat zich uitstrekt van het oppervlak tot ongeveer 5 kilometer diep. De anomalie duidt op een warmtebron in de diepe korst onder de bron. Hoge warmteflux uit de mantel zou de bron kunnen zijn, hoewel de onderzoekers de mogelijkheid van warmte geproduceerd door radioactieve elementen in het onderliggende graniet niet kunnen uitsluiten.
Barsten in het graniet zouden kunnen worden benut om de warmtebron voor geothermische energieproductie te gebruiken, suggereren Yao en zijn collega’s, maar er moet een dichtere nodale array rond de bron worden geplaatst om een beter beeld van de ondergrond te krijgen.
De onderzoekers combineerden hun resultaten met eerdere geologische opnamen om een mogelijke tektonische geschiedenis van Singapore te reconstrueren. Het korrelige bedrock in centraal en oostelijk Singapore is waarschijnlijk het resultaat van magmatische intrusie, veroorzaakt door de subductie van de Paleo-Tethys oceaanplaat onder het Oost-Malaya Terrane, ongeveer 250 tot 230 miljoen jaar geleden.
Sedimenten in westelijk Singapore werden ongeveer 230 tot 220 miljoen jaar later afgezet als onderdeel van het Sukhothai-vulkanische eilandboog-systeem. Yao zei dat het onderzoeksteam ambient noise-gegevens zou willen verzamelen en analyseren om ondiepe ondergrondse structuren in Singapore te onderzoeken en “kleine veranderingen in seismische snelheid te meten om veranderingen in wateropslag op diepte te volgen.”
