marsh excavation 02Momenteel zijn de voorbereidingen in volle gang voor een experiment dat het coolste en duurste experiment in mijn leven als onderzoeker gaat worden, tot nu toe dan.

De laatste jaren gaat veel aandacht uit naar de rol die natuurlijke landschappen buiten de dijk, zoals oesterriffen en mangrove bossen, kunnen spelen bij het vergroten van onze veiligheid tegen overstromingen. Dat is belangrijk want we hebben nog al eens de neiging om de natuur te vernietigen als we dijken aanleggen. Echter, als we juist gebruik maken van de rol die deze landschappen kunnen spelen bij het vergroten van de waterveiligheid dan hebben we die extra waterveiligheid er gratis bijgekregen. Handig, goedkoop en fijn voor de natuurliefhebber!

Dure stenen op de dijk

Eén van de manieren waarop landschappen waterveiligheid vergroten is door golven te dempen. Golven knallen normaal met grote kracht op de dijk waardoor deze in de golfzone extra stevig moet zijn. Als de impact van de golven op de dijk erg groot is dan moet er steenbekleding op de dijk en dit is duur. Als er voor de dijk een bos staat dat de golven dempt dan zijn de golven die de dijk bereiken zo laag dat steenbekleding soms niet nodig is. Hetzelfde kan het geval zijn bij lagere begroeiing voor de dijk zoals grassen en struiken die voorkomen op schorren en kwelders. Kwelders kunnen kilometers lang worden en meer dan 2 meter hoog. Bij hoogwater – als het water boven de kwelder staat – dan dempen die kwelders de golven. De vraag is echter hoeveel de golven worden gedempt. Is het genoeg om te voorkomen dat we steenbekleding nodig hebben en de dijk lager kunnen bouwen? Of worden ze maar zo weinig gedempt dat we de dijk net zo sterk moeten bouwen als we zouden doen zonder kwelder?

YouTube Preview Image

Er is al onderzoek naar deze vragen gedaan, maar die oude metingen zijn gedaan met lage waterstanden en met kleine golven. Bij lage waterstanden is gebleken dat kwelders golven wel tot 80% kunnen dempen. Echter, onze dijken, bijvoorbeeld langs de Waddenzeekust, worden ontworpen voor stormcondities die eens in de 4000 jaar vóórkomen. Ingenieurs zeggen dus altijd dat die 80% niet opgaat voor de condities waarop zij hun dijken ontwerpen. Om de rol van kwelders tijdens extreme condities te onderzoeken kunnen we wachten met meten op een storm die eens in de 4000 jaar voorkomt, of we kunnen een kwelder nabouwen in een golfgoot  en in die goot de waterstanden en golven tijdens zo’n epische storm na bootsen. Dat laatste leek ons het meest praktische idee. Het filmpje laat een golf zien in de golfgoot in Hannover.

Nep kwelderP1020398

In de zomer van 2012 zijn blokken kwelder uitgegraven in het veld op een plek waar de kwelder moest wijken voor een dijkversterking. We hebben onze kwelderblokken flink vertroeteld en momenteel wordt in de goot in Hannover  de basis van zand gebouwd om de kwelder op te leggen. In totaal ligt er straks een kwelder van 40 meter lang in de goot en daar kunnen we dan meten of een kwelder nog golven dempt bij grote stormen. Spannend is nu of de nagemaakte kwelder stevig genoeg is. Als bij de eerste golven de blokken met kwelder losslaan dan hebben we een probleem. Daarom hebben we heel goed nagedacht hoe we die kwelder zo stevig mogelijk kunnen bouwen, maar spannend is het wel. De kwelder in de goot is eind deze week af en de eerste golven zullen volgende week over de kwelder gaan. De voortgang van de constructie en de proef is te volgen op een aparte blog. Over twee weken geef ik ook een kijkje in de eerste resultaten hier op Sciencepalooza.