Kustrivier op groene zeep

”Zo herken je de kaart van Nederland niet meteen en ga je beter kijken”, verklaart ir. Gerben de Boer de gekantelde afbeelding van Nederland op zijn computer. Tussen Hoek van Holland links op de satellietfoto en Den Helder rechts is een bruin randje te zien. “Fijn slib kleurt daar het water. Het is een soort lopende band van slib die noordwaarts langs de kust beweegt.”
Waar de heel kleine slibdeeltjes neerdalen, is moeilijk te zeggen. Helemaal als obstakels als tulpeilanden of Maasvlaktes in zee worden aangelegd. Of als miljoenen kubieke meters zand per jaar op de kust worden gespoten om die te beveiligen. Toch is het nodig te weten hoe dergelijke ingrepen het slibtransport beïnvloeden. Al is het maar om de uitgebreide milieueffectrapportages (mer) te kunnen maken. Het is belangrijk om het effect op het leven op de bodem van de zee en daarmee weer op vissen en vogels in te kunnen schatten.

Toen De Boer aan zijn promotieonderzoek begon – bij Civiele Techniek en Geowetenschappen en het Waterloopkundig Laboratorium, nu Deltares – dacht hij meer duidelijkheid te scheppen in de nog mysterieuze gang van de kleine slibdeeltjes. Hij begon te kijken hoe het water van de Noordzee stroomt, maar dat bleek nog onvoldoende in kaart gebracht.
Het was al wel bekend dat water en slib uit de Nieuwe Waterweg de zee in stromen en daar amper mengen met het zoute water. “Het Rijnwater maakt een klein rondje voor de riviermonding en slaat dan rechtsaf, richting Den Helder”, vertelt De Boer. Op een bak stilstaand zout water zou het lichtere zoete water als een soort pannenkoek bovenop gaan liggen. Maar de draaiing van de aarde duwt het rivierwater in zee noordwaarts. Er ontstaat zo een ‘kustrivier’, legt de promovendus uit. Die zoetwaterstroom loopt zelfs door langs de Waddeneilanden, Denemarken en Noorwegen.
De rekenmodellen voor de MER’s doen het ermee, met de bestaande kennis. Maar De Boer wilde meer weten. Vier keer per dag verzamelen satellieten gegevens over de temperatuur van het Noordzeewater. De Boer kreeg deze data van het KNMI en maakte er kaartjes van. Daarop zag hij naar zijn eigen verbazing bij eb een koude strook ontstaan langs de kust. Bij vloed was die streep weg. Het effect was het duidelijkst te zien op de kaartjes van rond het middaguur. “Grappig, want dat zijn juist de gegevens die het KNMI weggooit omdat dat het niet kan gebruiken.”

De ‘kustrivier’ blijkt het zeewater eronder naar boven te trekken – upwelling in vaktermen – of, bij vloed, juist naar beneden te duwen. De Boer heeft daar wel een verklaring voor. Bij dood tij, met weinig verschil tussen laag- en hoogwater, mengen het zoete rivierwater en het zoute zeewater niet met elkaar. “Het is dan alsof de kustrivier op een laag groene zeep drijft. Die waterlaag beweegt zich los van het water eronder”, beschrijft hij. Bij vloed beweegt het lichtere en warmere zoete water niet alleen sneller dan de rest van de zee naar het noorden, maar ook sneller richting het strand. Wanneer het tegen de kust botst, kan het nog maar één kant op: naar beneden. Het zoute water dat daar al zat, moet noodgedwongen wijken. Bij eb gebeurt het tegenovergestelde: downwelling. De kustrivier beweegt relatief hard van het strand af en laat een gat achter. Koud zeewater komt omhoog om die ruimte op te vullen.

De Boer, die binnenkort hoopt te promoveren op zijn onderzoek, zoekt nu uit hoe dit op- en neergaan van zeewater slibverplaatsing beïnvloedt. Met die nieuwe kennis kunnen de rekenmodellen weer iets beter milieueffecten inschatten. De Boer: “Hoe kunnen we het effect van een tulpeiland op slibtransport, en daarmee op algen, vissen en uiteindelijk zeehonden inschatten, als we al niet goed weten hoe het water stroomt?”