Beeldhouwend water

Door: Tim van Oijen
Datum: 7 april 2016

Wadplaat in Eems-estuarium. Foto: Thea Smit.

Aan het begin van de vloedperiode lopen de wadplaten langzaam vanaf de randen onder tot het wad weer zee is. In vergelijking met de door de geulen gierende stroming lijkt dit proces hydromorfologisch gezien gerommel in de marge. Maar in het dunne waterlaagje wordt ondanks de weinig indrukwekkende stroomsnelheden toch op kleine schaal zand en slib verplaatst. Dit leidt tot de vorming en evolutie van fijne ribbelpatronen op de platen.

Door het getij varieert de waterdiepte in de Waddenzee voortdurend. Net voor en net na laagwater is het waterniveau in de geulen nog laag. Uit eerder onderzoek is gebleken dat er dan iets bijzonders gebeurt. De stroomsnelheid van het water is hoog net als de sedimentconcentratie in het water. Hierdoor ontstaat er een kleine stormvloed die een sterk schurende werking heeft en de geulen verder vorm geeft. Chinese wetenschappers vroegen zich af of een vergelijkbaar fenomeen ook invloed heeft op de topografie van wadplaten.

Brekende golfjes

Ribbels op wadplaat. Foto: Thea Smit.

Het onderzoek werd gedaan op een zandig intergetijdegebied nabij de monding van de rivier de Chuandong, 150 kilometer  ten noordwesten van Shanghai. De hydromorfologen plaatsten een meetsysteem boven het wad waarmee ze met een hele fijne resolutie de stroomsnelheden in het water konden meten. Ook werd de sedimentconcentratie in het water nauwkeurig gevolgd. Uit de metingen bleek dat bij een waterdiepte van minder dan tien centimeter de stromingsgradiënt in de waterlaag erg scherp wordt. Er zijn dan relatief hoge stroomsnelheden langs de bodem die snel afnemen dichter naar het wateroppervlak toe. Bij de bodem wordt door de stroming veel sediment uit de bodem los gemaakt en worden ribbeltjes gevormd.

Een ander proces dat eveneens tijdens de periode na laagwater plaatsvindt, heeft ook invloed op de microtopografie. Helemaal aan het begin van de vloedperiode ontstaan kortdurende mini-vloedgolven, soms zelfs met brekende golfjes, een mini-branding. Ook al duurt deze fase maar kort, toch wordt in de opkruipende vloedlijn door de turbulentie de bodem sterk verstoord. Hierbij wordt veel sediment opgewerveld en in de waterkolom gebracht. In de fase erna, waarbij de wadplaten verder onderlopen, wordt vervolgens nog makkelijker extra sediment in suspensie gebracht.

Platen versus geulen

Laagje water op wadplaat. Foto: Thea Smit.

De wetenschappers concluderen dat de hydromorfologische processen op wadplaten en in geulsystemen tijdens net opkomend water nogal verschillen. In de geulen wordt bij snel rijzend water de bodem zeer sterk afgeschuurd. De grote kracht ontstaat doordat de geul aan de randen begrensd is. Op wadplaten kan het water onbegrensd naar alle kanten stromen en wordt de bodem veel subtieler vervormd. De onderzoekers noemen het beeldhouwen.

Bron

Zhang,Q, Z. Gong, C. Zhang, I. Townend, C. Jin, H. Li (2016). Velocity and sediment surge: What do we see at times of very shallow water on intertidal mudflats? Continental Shelf Research 113, p.10-20.