Bomen werken als schokdempers tegen aardbevingen

18 januari 2018 door SST

Een paar rijen bomen met de juiste hoogte kunnen horizontale schokgolven afweren en verzwakken. Ideaal om monumenten die moeilijk kunnen worden gerenoveerd, te beschermen.

In de optica en akoestiek worden zogenaamde metamaterialen ontwikkeld die in staat zijn licht- en geluidsgolven rond een voorwerp heen te leiden. Hierdoor wordt dat voorwerp onzichtbaar, of in het geval van akoestische golven, stiller als de lege ruimte.

Ook aardbevingen produceren golven, een combinatie van horizontale en verticale schokgolven die vaak ernstige schade aan gebouwen kunnen veroorzaken. Een belangrijke component van zo’n schokgolf is een zogenaamde Lovegolf – ook wel Q-golf genoemd. Bij een aardbeving zorgen Lovegolven ervoor dat de grond heen en weer wordt geschud, wat voornamelijk schade toe kan brengen aan de fundamenten van gebouwen. Door hun horizontale en oppervlakkige karakter kunnen Lovegolven in theorie beïnvloed worden door obstakels in de grond te aan te brengen – equivalent aan de metamaterialen bij de licht- en geluidsgolven.

Franse wetenschappers hebben nu een begin gemaakt met de omzetting van theorie naar praktijk. Ze ontwikkelden een model waarin opeenvolgende bomenrijen rondom een gebouw werden geplant – bijvoorbeeld een beschermd monument dat moeilijk kan worden versterkt. De opeenvolgende rijen bomen moeten de Lovegolven zoveel mogelijk afleiden en verzwakken.

Uit het model van de Fransen blijkt dat de bomen idealer tussen de tien en vijftien meter hoog zijn, willen ze een gebouw van tien verdiepingen zo goed mogelijk beschermen. Dit terwijl een effectief ‘schild’ tegen verticale schokgolven al gauw reuzen van 75 meter zou  vereisen.