Droogvallen maakt wadplaten stormvast
Door: Tim van Oijen
Datum: 7 augustus 2023
Wadplaten hogen op zo lang het zeewater maar veel zand en slib aanvoert, is wat vaak gedacht wordt. Maar dat is slechts het halve verhaal, stellen onderzoekers van de Technische Universiteit Delft in het wetenschappelijke tijdschrift Geomorphology. Het kan voor vers aangegroeide platen van cruciaal belang zijn dat ze regelmatig droogvallen zodat ze extra inklinken. Anders zouden ze bij de eerste de beste storm kunnen worden weggeslagen. Of de juiste condities worden geschapen, hangt sterk af van de wind.
WadWeten
Onder de noemer WadWeten publiceren de Waddenacademie en de Leeuwarder Courant iedere maand een artikel over recent onderzoek op en rond de Wadden. Wetenschapsjournalisten Tim van Oijen en Wouter Hoving beschouwen verschillende kennisdisciplines, waaronder de biologie, geologie en cultuurhistorie. Deze WadWeten verscheen ook op de website van De Leeuwarder Courant.
Wadplaten zijn karakteristiek voor de Waddenzee. De natuurwaarde is er hoog. Miljoenen trekvogels verzamelen er in voor- en najaar hun voedsel. Het is daarom van groot belang om te snappen hoe wadplaten zich vormen en ook stormbestendig zijn. Uit eerdere studies is gebleken dat zogeheten consolidatie voor dat laatste heel belangrijk is. Dit is het inklinken van het wad waardoor een dichtere, stevigere bodem ontstaat.
Als een wadplaat onder water staat, treedt inklinking op doordat onder het gewicht van het zand en slib het water er tussenuit wordt gedrukt. Dit proces heet zelfconsolidatie en verloopt langzaam. Wanneer een plaat droogvalt, treedt ook inklinking op doordat water tussen de zand- en slibdeeltjes naar beneden toe wordt weggezogen.
Hoe hoger de plaat boven water komt te liggen, hoe sterker deze zuigende werking wordt. Dit leidt tot over consolidatie: extra consolidatie in vergelijking met wanneer de plaat niet was drooggevallen en er alleen zelfconsolidatie was. Het resultaat is dat de wadplaat in relatief korte tijd een stuk steviger wordt.
Koehool en Westhoek
Alles wat een wadplaat heeft meegemaakt – hoe vaak en hoe lang hij is ondergelopen of drooggevallen – bepaalt dus mede hoe makkelijk de plaat tijdens een storm weer afslijt. Om dit nader te bestuderen, deden onderzoekers in winter en voorjaar veldmetingen in de Waddenzee. Dat deden ze bij twee naast elkaar gelegen stukken wad: Koehool en Westhoek, ten noordoosten van Harlingen.
De wetenschappers stelden meetapparatuur op om veranderingen te meten in onder meer de hoogte van het wad, het slibgehalte in het water en de waterhoogte. Daarnaast benutten ze voor het onderzoek windsnelheidsmetingen van Rijkswaterstaat.
De onderzoekers concluderen op basis van hun metingen dat ophoging van wadplaten alleen mogelijk is als: er een periode is met veel afzetting van zand en slib; en in de tweede plaats als deze periode wordt gevolgd door een periode waarin de bodem kan inklinken zodat deze voldoende sterk is om een storm te weerstaan. De wind drijft de betrokken processen aan.
Concreet bleek voor Koehool en Westhoek een periode met zwakke tot matige winden uit het zuidwesten nodig voor afzetting van zand en slib. Maar voor een permanente ophoging van de wadplaten moest deze periode gevolgd worden door matige zuidoostenwinden. Die leiden op deze platen namelijk tot lage waterstanden en dus langere droogvalduur en meer overconsolidatie.
Korte droogvalduur
De onderzoekers constateren ook nog een verschil tussen hoog en laag gelegen delen van het wad. Op lage delen blijft veel zand en slib liggen. Maar er is, door de korte droogvalduur, weinig kans op overconsolidatie en dus versteviging van de afgezette laag. Een kleine storm kan al genoeg zijn om het vers afgezette zand en slib weer van de plaat te verwijderen. Op hoge delen is de kans op een stevige afgezette laag veel groter omdat er meer kans op droogvallen en dus overconsolidatie is.
Daarnaast wordt hier een dunner laagje afgezet. Zo’n laagje zet zich sneller. Dit verschil tussen hoge en lage delen werd goed zichtbaar tijdens een aantal stormen die in de onderzoeksperiode optraden.
Klifjes
Met deze inzichten kunnen de onderzoekers ook de vorming van klifjes op sommige delen van het wad verklaren. Als op lage delen van een plaat, die vaak onder water blijven tijdens laag water, er maar weinig inklinking optreedt terwijl op hoog gelegen delen dat juist wel plaats vindt, dan zal ergens daar tussenin een breuk kunnen ontstaan langs de rand van het deel dat voldoende is ingeklonken. Daar kan een klifje te zien zijn.
De wetenschappers denken ook een verklaring te hebben voor de laagjes die wel gezien worden in de bodem van wadplaten. Bij klifjes kun je die gelaagdheid goed zien. De onderzoekers denken dat die gelaagdheid een weerspiegeling is van de afwisseling van perioden met veel en weinig inklinking van de wadbodem.
Bron
Colosimo, I., D.S. van Maren, P.L.M. de Vet, et al. (2023). Winds of opportunity: The effects of wind on intertidal flat accretion. Geomorphology 07, 2023.