De Noordzee als bron van zand en slib

donderdag 1 mei 2014

Door Tim van Oijen

 

Bezoekers aan Texel kunnen op de veerboot ‘real time’ de watertemperatuur en de stroomsnelheid op een monitor volgen terwijl de boot de oversteek over het Marsdiep maakt. De metingen worden benut voor langlopende onderzoeken. Onderzoek aan het sedimentgehalte in het water bevestigt dat er via het Marsdiep een netto aanvoer is van slib naar de Waddenzee. Deze aanvoer lijkt precies genoeg om de zeespiegelstijging bij te houden.

 

Op het ritme van het getij stroomt zeewater via de zeegaten de Waddenzee in en uit. Het zeegat het Marsdiep tussen Den Helder en Texel is 4,5 kilometer breed en heeft een maximum diepte van 30 meter. Het vormt de toegang tot een van de grootste getijbekkens van de Waddenzee. Wetenschappers van het koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek (NIOZ) hebben onderzocht hoeveel  slib door dit zeegat wordt aan- en afgevoerd. In het water zwevende slibdeeltjes zijn belangrijk voor het leven in de Waddenzee omdat een (klein) deel ervan bestaat uit voedingsstoffen. Inzicht in de sedimenthuishouding van de Waddenzee vergroot dus ook het inzicht in het functioneren van het ecologisch systeem.


Veerboot als onderzoeksschip

De onderzoekers monteerden een Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) onder de romp van het Schulpengat, een veerboot van Texels Eigen Stoomboot Onderneming (TESO). Het instrument zend een geluidssignaal uit en meet vervolgens de teruggekaatste geluidsgolven. De hardheid van het teruggekaatste geluid is een maat voor de hoeveelheid gesuspendeerd materiaal in het water. Na het nodige rekenwerk kan hiermee een schatting worden gemaakt van de hoeveelheid slib in de gehele waterkolom. Bij de berekeningen wordt meegenomen of er op het moment van meten in het water weinig of veel turbulentie is. Dit heeft namelijk invloed op de wijze waarop het geluid wordt teruggekaatst. De metingen zijn gekalibreerd met behulp van watermonsters die meerdere malen per jaar vanaf het onderzoeksvaartuig de Navicula van het NIOZ zijn genomen.


De onderzoekers volgden de verplaatsing van water en slib in het zeegat gedurende drie opeenvolgende jaren. Er bleek een aanzienlijke variatie te zijn, zowel van dag tot dag als van jaar op jaar. Er was een sterk verband tussen de dagelijkse waterverplaatsing en de heersende windrichting. Met name de invloed van zuidenwinden was groot; deze drijven waarschijnlijk de stroming langs de Hollandse kust aan. Door de zogeheten getijdenasymmetrie gaat er tijdens vloed meer slib de Waddenzee in dan er tijdens eb uit gaat. Het getijdesysteem is bij het Marsdiep vloeddominant, wat betekent dat stroming tijdens vloed sterker is dan tijdens eb. Hierdoor wordt er netto slib aangevoerd. De onderzoekers schatten op basis van de ADCP-metingen dat per jaar gemiddeld 7 tot 11 miljoen ton sediment via het Marsdiep in de Waddenzee komt.

 

Zeespiegelstijging

Een vraag die vele onderzoekers bezig houdt is of de Waddenzee in de toekomst de zeespiegelstijging als gevolg van klimaatverandering zal kunnen bijhouden. Voor het meestijgen met de zeespiegel is de hoeveelheid aangevoerd sediment van doorslaggevende betekenis. Volgens de nu gepubliceerde schattingen zou de sedimentaanvoer naar de westelijke Waddenzee precies genoeg moeten zijn. Als de 7 tot 11 miljoen ton namelijk gelijkelijk over het gehele getijdebekken verdeeld zou worden, stijgt volgens de onderzoekers de bodem met ruwweg 4 tot 6 mm per jaar. Deze stijging is gelijk aan, of zelfs iets hoger dan, de verwachte zeespiegelstijging. De onderzoekers houden wel een slag om de arm. Uit een modelstudie blijkt dat bijvoorbeeld de uitbreiding van de haven van Rotterdam kan leiden tot verminderde aanvoer van zand- en slibdeeltjes naar de westelijke Waddenzee.

 

Bron

Nauw, J.J., L.M. Merckelbach, H. Ridderinkhof en H.M. van Aken (2014). Long-term ferry-based observations of the suspended sediment fluxes through the Marsdiep inlet using acoustic Doppler current profilers. Journal of Sea Research 87, 17-20. 



Artikel WadWeten

Het wekelijkse artikel WadWeten verschijnt in de digitale nieuwsbrief en op de websites van de Waddenvereniging en Waddenacademie. In deze serie artikelen wordt het waddengebied beschreven vanuit verschillende onderzoeksdisciplines, zoals de biologie, de geologie en de cultuurhistorie. Een wetenschappelijke benadering in heldere taal. De berichten worden beurtelings geschreven door wetenschappers van Ecomare, de Waddenacademie en de Waddenvereniging.

In 2010 werden een aantal WadWeten artikelen gebundeld in het boekje Waddenwijsheid (ISBN 9789087410230). Begin 2015 kwam er een vervolg: Meer Waddenwijsheid. Het rijk geïllustreerde boek geeft antwoorden op vragen als: welke beestjes krioelen er in het zand, welke wadvogels werden gegeten in de terpentijd, hoe oud wordt een zwaardschede, welke stormen zijn gevaarlijk voor de Wadden. Dit prachtige boek boordevol Waddenkennis is verkrijgbaar bij de boekhandel voor € 12,90 (ISBN 9789087410322).

Ecomare Waddenacademie Waddenvereniging