NRC Handelsblad van 22-03-2003, Pagina 39, Wetenschap & Onderwijs

Zandbank aan de wandel
Bruno van Wayenburg
CAMERASYSTEEM REGISTREERT BEWEGINGEN VAN ZANDBANKEN
Bij zwaar weer wandelt een zandbank in de branding zeewaarts, bij rustig
weer keert hij op zijn schreden terug. Dankzij camera's op stranden is
het raadsel verklaard.
Als er in Nederland één stukje branding goed in de gaten gehouden wordt,
is het de branding van Egmond aan Zee. Tien camera's op daken van
gebouwen aan het strand nemen daar elk uur zeshonderd foto's van de
golfslag.
De schuimkoppen van de brekende golven tekenen zich af als witte banden
die, als je maar genoeg foto's neemt, nauwkeurig verraden waar op de
bodem zandbanken liggen, legt prof.dr. Marcel Stive uit, waterbouwkundige
en zandbank-expert aan de TU Delft.
Over de hele wereld staan batterijen camera's op nog twaalf stranden, van
vijf stuks in Noordwijk aan Zee tot vier in het het Australische Surfers
Paradise in Queensland. ``Het is een ideaal meetsysteem', zegt Stive,
``goedkoop en weinig arbeidsintensief.'
De zandbank heeft een oude reputatie van verraderlijkheid en zit nog
altijd vol geheimen. Ze verplaatsen zich in de loop van weken, en de
veranderingen van plaatselijke stromingen kan zwemmers, surfers of
kustbewakers flink verrassen.
Deze week publiceren Stive en een collega op uitnodiging van Science een
commentaar bij een artikel over de verplaatsing van zandbanken door de
Amerikaan Steve Elgar en zijn Zuid-Amerikaanse PhD Fernanda Hoefel.
Eén van de grote problemen voor zandbank-watchers is het raadsel van de
terugkerende zandbank. Als het zwaar weer is, en de golven op de kust
beuken, liggen de zaken eenvoudig. Het aangespoelde water stroomt over de
bodem terug naar zee - de bij zwemmers beruchte onderstroom - en voert
zand met zich mee. De zandbank wandelt zeewaarts, een proces dat zich in
computermodellen keurig laat herhalen.
Maar bij rustiger weer, blijkt uit de ervaring en ook uit de plaatjes van
het wereldwijde strandcameranetwerk, keren de zandbanken op hun schreden
terug. Theorie en computermodellen, die de snelheidsprofielen van het
water en het meegevoerde zand modelleren, kunnen die verplaatsing niet
verklaren, of in ieder geval niet volledig.
``Hoefel en Elgar hebben aangetoond dat niet alleen de snelheid, maar ook
lokale versnellingen onder water een rol spelen', legt Stive uit. Als
golven over een ondiepte rollen, vervormt hun glooiende vorm tot een
zaagtand. Aan de kustkant wordt de golf steil, met een naar de zeekant
juist glooiender aflopend profiel.
Onder water, op de bodem, vertaalt zich dat in een snelle lokale
kustwaartse stroming onder de steile flank, en langzamere stromen onder
de lange rug van de golf. Dat betekent dat de snelheid op de bodem met de
tijd en de plaats veranderen, en dat kan weer effecten hebben op het
aantal zandkorrels dat van de bodem wordt losgeslagen en in stroming
wordt gebracht. ``Het precieze mechanisme is nog onduidelijk', zegt
Stive, ``maar het ligt voor de hand dat de plaatselijke versnelling
zandkorrels aan het rollen brengt, en dus meer zand opwarrelt.'
Hoefel en Elgar hebben tijdens rustig weer nauwkeurige (en dure) metingen
van het kustprofiel gedaan bij de kust van North Carolina. Ze probeerden
tegelijkertijd met een computermodel de positie van de terugwandelende
zandbank te voorspellen. Dat bleek een stuk beter te gaan, als de gemeten
versnellingen meegenomen werden, wat betekent dat zandbankmodelleerders
daar voortaan rekening mee moeten houden. De beloning is dat ze het
gedrag op termijnen van enkele weken kunnen voorspellen. ``Het is een
paradigmawisseling in ons vakgebied', concludeert Stive.
Dat gebied ging van start toen tijdens de tweede wereldoorlog de invasie
op de kust van Normandië werd voorbereid, waarvoor in allerijl geschikte
locaties geselecteerd moesten worden. Na de oorlog kende de zandbankkunde
een herleving toen Australische onderzoekers met de cameramethode de
Australische kust classificeerden op gevaar voor zwemmers. Gaten in
zandbanken kunnen plaatselijke aflandige stromen veroorzaken, de
zogenaamde muistromen, die elk jaar slachtoffers door verdrinking
veroorzaken. Ook surfers haakten in op het onderzoek. Zij gebruiken
muistromen om peddelend door de branding te komen, en weten dat de vorm
van zandbanken cruciaal is voor de gewenste golfbreking.
Nog steeds zijn veel van Stive's studenten surfers en windsurfers, maar
de grootste gebruikers van zandbankgegevens zijn nog altijd militairen.
Zo houden de Amerikanen uitgebreide zandbank-databanken bij, weet Stive,
wiens mede-auteur op het moment samenwerkt met Amerikaanse
marine-onderzoekers. ``Voor de inval in Koeweit in de Golfoorlog moesten
de beste landingsplekken aan de kust geselecteerd worden, en ook nu is
bijna al het materieel via die weg aan land gebracht', zegt hij.
``Ongetwijfeld hebben ze ook gegevens over de Scheveningse kust.'
http://www.wldelft.nl/argus/
Tijdsopnamen van de kust bij Egmond aan Zee. De fotoseries zijn genomen
op zaterdagmiddag 15 maart, met tussenpozen van een uur. Voor het
zandbanken onderzoek maken de camera's wel zeshonderd foto's per uur.
FOTO'S TU DELFT

Copyright: Wayenburg. Bruno van