Volgens de Anales de Tlatelolco scheurde de aarde in Centraal-Mexico op 19 februari 1575 open. Het verluchte handschrift, dat werd geschreven in de tijd dat het Azteekse Rijk door de Spaanse conquistadores werd veroverd, bevat een verhaal over aardschokken die vijf dagen lang aanhielden, aardverschuivingen veroorzaakten en een spleet van een kleine vijf kilometer lengte in de bodem openden.

Dit verslag van een verwoestende catastrofe maakt deel uit van een reeks onlangs ontdekte en wetenschappelijk gedocumenteerde aardbevingen die in de afgelopen 450 jaar in Mexico hebben plaatsgevonden en nu door seismologen zijn beschreven in het tijdschrift Tectonics. De schokken vonden plaats langs een duizend kilometer lange keten van vulkanen die de ‘Trans-Mexicaanse Vulkanengordel’ wordt genoemd, een gebied van besneeuwde bergen en vurige uitbarstingen dat zich uitstrekt van de Golf van Mexico naar de Stille Oceaan.

Sinds het begin van het tijdperk van seismologische metingen, in de vroege twintigste eeuw, is er langs deze gordel slechts een handvol zware aardbevingen geregistreerd, waardoor veel mensen dachten dat het gebied seismisch niet zo actief was. Maar als je de verslaglegging van aardbevingen in een bepaald gebied zou vergelijken met een speelfilm, dan zou het tijdperk waarin moderne metingen zijn verricht slechts een korte flits op het witte doek zijn, zegt Gerardo Suárez van de Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), een van de auteurs van de nieuwe studie.

“Die honderd jaar van seismische activiteit staat gelijk aan twee of drie seconden van de film,” zegt hij. Maar door zich in historische bronnen te verdiepen kunnen wetenschappers proberen “meer stukjes van de film te bekijken.”

Daarom richtten Suárez en zijn team zich op Azteekse codices (handschriften) en verslagen van Spaanse missionarissen. Uit die werken komt naar voren dat Mexico zou moeten rekenen op aardbevingen langs de hele Trans-Mexicaanse Vulkanengordel en dat dit gebied nog altijd een ernstige bedreiging vormt. Tegenwoordig wonen in dit gebied 52 miljoen mensen, veertig procent van de bevolking van Mexico, van wie de meesten geen weet hebben van de geologische monsters die onder hun voeten huizen.

Link naar het verleden

De opvliegende bergen van de Trans-Mexicaanse Vulkanengordel, van de Popocatépetl tot de Parícutin, danken hun bestaan aan een proces genaamd subductie, waarbij in dit geval meerdere tektonische platen – de kleine Rivera- en de grotere Cocos-schol – onder de Noord-Amerikaanse plaat schuiven. De spanningen die dit oproept en de vloeistoffen die het onderschuivende gesteente bevat, zorgen ervoor dat een deel van het gesteente diep onder het aardoppervlak smelt, waardoor ketens van magmareservoirs in de aardkorst ontstaan, die op hun beurt vulkanen voortbrengen.

Maar vreemd genoeg liggen de vulkanen in de gordel niet recht boven de subductiezone, maar lopen in een schuine lijn van de plaatrand weg, wat erop wijst dat de onderschuivende Cocos-schol op een of andere manier sterk verwrongen is. Ondanks deze geologische chaos lijkt de gordel vooral onderhevig te zijn aan bevingen in de aardkorst (crustale bevingen), relatief ondiepe schokken die zich ver van de subductiezone voordoen. Bij dit soort aardbevingen wordt de bodem waarop we lopen vaak zwaar door elkaar geschud.

Met behulp van moderne instrumenten zijn langs de Trans-Mexicaanse Vulkanengordel slechts een handvol zware crustale aardbevingen geregistreerd. De zwaarste in de afgelopen veertig jaar was een beving met een kracht van 5,1 op de Schaal van Richter die zich in februari 1979 voordeed. Eerder deden zich zware crustale schokken in Jalapa (1920) en Acambay (1912) voor, die het gebied met een kracht van respectievelijk 6,4 en 6,9 troffen.

Om een beter beeld te krijgen van het seismische verleden van de zone, moeten geologen vaak de pet van de historicus opzetten, zegt Zachary Ross, een geofysicus van Caltech die niet bij het nieuwe onderzoek was betrokken. Al duizenden jaren hebben mensen op alle mogelijke manieren geprobeerd een beeld te schetsen van de geologische chaos om hen heen – van grotschilderingen van vulkaanuitbarstingen tot mythische verhalen over buitenaardse dondervogels en walvissen als symbolen van aardbevingen en tsunami’s, en deze beschrijvingen zijn uiterst waardevol voor moderne seismologen.

Tegenwoordig maakt de US Geological Survey gebruik van meldingen over aardschokken van het bredere publiek om aardbevingslocaties nog preciezer te kunnen bepalen en de kracht ervan nog nauwkeuriger vast te stellen. Door historische beschrijvingen van de intensiteit van bevingen te vergelijken met feitelijke metingen kunnen wetenschappers numerieke gegevens afleiden uit de vermeldingen van aardbevingen in oude teksten.

Tot die teksten behoren ook de Azteekse codices, die zeer zeldzaam zijn omdat de meeste ervan door de Spaanse conquistadores werden verbrand, zegt F. Ramón Zúñiga, een seismoloog van de UNAM die niet bij de nieuwe studie was betrokken. Enkele van deze verluchte handschriften bevatten een schriftteken of glief dat aan een propeller doet denken en waarvan al geruime tijd wordt aangenomen dat het beweging uitdrukt. Wanneer deze boven een gelaagde glief voor de aarde wordt geplaatst, ontstaat het symbool voor bewegende grond, oftewel een aardbeving.

In enkele handschriften gaan deze gliefen vergezeld van datums. En hoewel de Anales de Tlatelolco geen aardbevingsgliefen bevatten en zijn geschreven in het Nahuatl, de taal van de Azteken, waren de anonieme samenstellers van deze codex zo vriendelijk om de bevende aarde in Latijns schrifttekens te vermelden.

Ook verslagen uit de koloniale tijd van de hand van missionarissen zijn van grote waarde. Zulke vroege gegevens over aardbevingen zijn eveneens in Californië gevonden, zegt Ken Hudnut, een geofysicus van de US Geological Survey in Pasadena die niet bij het nieuwe onderzoek was betrokken. In deze verslagen maakten kloosters nauwgezet melding van de schade die ze door aardbevingen hadden geleden om vergoedingen van hun kerk los te krijgen.

Door de subjectieve aard van de verslagen kunnen de wetenschappers volgens Ross niet al te veel betekenis hechten aan schattingen over de zwaarte van de bevingen, maar de bronnen zijn niettemin waardevol als het gaat om het lokaliseren van epicentra van historische aardschokken.

Reis naar het verleden

Ten volle bewust van al deze onzekerheden, waren Suárez en zijn team acht jaar bezig met het doorspitten van historische archieven om daaruit zo nauwkeurig mogelijke numerieke gegevens over aardbevingen in het verleden van Mexico af te leiden.

In een verslag van missionaris Fray Antonio werd de ‘Temblor Grande’, de ‘Grote Beving’, van 27 december 1568 beschreven, een aardschok die in het westelijk deel van de Trans-Mexicaanse Vulkanengordel plaatsvond. Door deze beving raakten kerken en kloosters beschadigd, ontstonden er aardverschuivingen, veranderden stukken grond in vloeistof en openden zich overal diepe scheuren in de bodem. Ook het grondwaterpeil werd verstoord, waarbij sommige bronnen opdroogden en andere juist overliepen. Het team schat dat deze aardbeving een kracht van 7,2 op de Schaal van Richter had.

De aardbeving van 1575 die in de Anales de Tlatelolco wordt beschreven, zou hebben plaatsgevonden bij Zacateotlán, een nederzetting die niet meer bestaat en waarvan de ruïnes nooit zijn gevonden. Historici die zich hebben verdiept in een andere codex, de Anales de Huamantla, vermoeden dat Zacateotlán ten zuidoosten van de vulkaan La Malinche lag, waaruit kan worden afgeleid dat het epicentrum van de beving zich 45 kilometer ten oosten van de moderne stad Puebla bevond.

In de codex wordt beschreven hoe tijdens de aardbeving een scheur met een lengte van 2800 brazasin de grond verscheen. Een brazais een bekende maateenheid voor waterdiepte en stond gelijk aan de lengte van twee uitgestrekte armen. Op basis van deze informatie kon de lengte van de scheur worden geschat op zo’n 4800 meter en de kracht van de aardbeving op 5,7; de beving werd vermoedelijk gevolgd door meerdere naschokken.

Wakker geschud

Hoe aardbevingen in de Trans-Mexicaanse Vulkanengordel ontstaan, is nog onderwerp van debat, zegt Zúñiga. Maar uit het opdiepen van gegevens over de kracht en epicentra van deze aardbevingen blijkt dat de gordel niet een doorlopende breuk is, zoals de San Andreas-breuk in Californië, maar een wirwar van kleinere breuken. Ook is volgens Suárez nu duidelijk dat crustale bevingen zich langs de hele gordel voordoen, ook op plekken waar de breuklijnen ervan nog niet zijn geïdentificeerd.

Zo is de breuk die verantwoordelijk was voor de aardbeving van 1568 nog niet gevonden. Seismologen graven momenteel geulen in het gebied om naar de kenmerkende sporen van zo’n breuk te zoeken. In de toekomst kan volgens Hudnut met behulp van LIDAR-lasers aan boord van vliegtuigen worden gezocht naar verborgen breuklijnen, een techniek die ook wordt gebruikt voor het opsporen van archeologische vindplaatsen die onder vegetatie en aarde liggen verscholen.

Het creëren van een beter beeld van deze seismische puzzel is volgens Luis Quintanar, een seismoloog van de UNAM die niet bij het nieuwe onderzoek was betrokken, van vitaal belang, aangezien uit de bronnen blijkt dat het risico op aardbevingen langs de Trans-Mexicaanse Vulkanengordel hoger is dan tot nu toe werd gedacht.

Zware aardbevingen langs de gordel vinden plaats op een tijdschaal van duizenden jaren, dus komen ze op één specifieke plek niet vaak voor. Bovendien zal geen van deze aardschokken zo zwaar zijn als bevingen die in subductiezones zelf optreden.

Maar als een middelzware crustale beving op een van deze breuklijnen in een dichtbevolkt gebied zou plaatsvinden, “zou ze heel veel schade kunnen aanrichten,” zegt Suárez.In tegenstelling tot steden in het Mexicaanse zuiden of aan de kust van de Stille Oceaan, die geregeld worden getroffen door aardschokkendie in subductiezones ontstaan, zijn de grote steden langs de Trans-Mexicaanse Vulkanengordel, waaronder Guadalajara, tot nu toe grotendeels gespaard gebleven voor zware aardbevingsschade. Veel mensen die in de gordelzone wonen, kunnen zich geen enkele zware aardschok herinneren en zullen dus niet voorbereid zijn op de volgende, aldus Zúñiga. Hij hoopt dat de nieuwe informatie over deze historische gebeurtenissen het verborgen gevaar duidelijker zullen maken.

Intussen wordt er verder gewerkt aan het opsporen van aardbevingen in historische bronnen. Seismologen en historici spitten daartoe het omvangrijke Archivo General de las Indias in het Spaanse Sevilla door. Deze archieven van het Spaanse bestuur over de Midden- en Zuid-Amerikaanse koloniën beslaat een periode van de zestiende tot de negentiende eeuw en bevatten volgens Suárez mogelijk nog meer berichten over historische aardbevingen langs de Trans-Mexicaanse Vulkanengordel en elders in Mexico. “Ik ben een groot voorstander van het terugreizen in de tijd,” zegt hij.

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com