Home

Zandbewegingen langs de kust

Zandzakken voor de deur. Een bekend beeld als er ergens een overstroming is. Om Nederland droog te houden, hebben we geen zandzakken maar een hele zandkust voor de deur liggen. Zonder strand en duinen zou een groot deel van Nederland onder water liggen. Het zand van onze kust spoelt gemakkelijk weg als het stormt. Dat roept de vraag op hoe veilig onze kust eigenlijk is en of hij ons ook in de toekomst blijft beschermen. Om te weten hoe de zandkust zich onder invloed van de zee gedraagt, moeten we begrijpen hoe het zand beweegt. Het Nederlands Centrum voor Kustonderzoek doet daar onderzoek naar.

 

Zandkorrels maken de kust

De Nederlandse kust bestaat uit een opeenstapeling van oneindige hoeveelheden zandkorrels, hoewel lokaal ook slib en veenlagen voorkomen. Al dit zand is in de loop van de afgelopen 2,5 miljoen jaar via de grote rivieren aangevoerd uit berggebieden. Een vaste rotsbodem die het land beschermt tegen de zee is bij ons afwezig.

 

Onrust langs de kust

Vanwege de ligging van ons land direct aan de Noordzee, is er langs de kust veel dynamiek. De Noordzee is ondiep en daardoor rollen relatief zware golven ongehinderd op de kustlijn af. Op open zee ontwikkelen zich depressies, met als gevolg veel harde wind en een regelmatig optreden van zware stormen. Het westen van ons land ligt aanzienlijk lager dan de zeespiegel, dus is het zaak dat onze kust het houdt.

 

Zand spoelt gemakkelijk weg

Water draagt zand van kleine korrelgrootte, zoals dat op onze kust te vinden is, gemakkelijk met zich mee. In water worden de korrels relatief lichter. Golven en stormen spoelen losse zandkorrels dan ook gemakkelijk weg. De zee voert het zand mee en legt het op een andere plek weer op de kust neer. Zo vult de zee het ene gat met het andere en blijft de kustlijn in grote lijnen op dezelfde plaats liggen. Maar er zijn zwakke schakels in onze kustverdediging: gebieden waar meer zand wegslaat dan er wordt aangevoerd.

      

Dit kaartje van 1995 laat zien dat de erosie van de zandige kust op z'n sterkst is langs de kust van Noord-Holland ten noorden van het Noordzeekanaal tot aan de Slufter op Texel. Langs de Zuidhollandse kust en de Zeeuwse eilanden was er sprake van enige aanwas direct langs het strand, maar erodeerden de zeewaartse kustvakken ook sterk. De foto laat zien wat het resultaat is als zwakke plekken niet worden versterkt. bron: Ecomare

 

Niet slap maar juist sterk

Door de zanddynamiek - de voortdurende afslag en aanvoer  - lijkt onze kust een slap verdedigingssysteem. Maar hoe gek het ook klinkt: onze kust ontleent aan die dynamiek juist zijn sterkte! Een kust van zand is namelijk veel sterker dan een kust die geheel uit harde, kunstmatige dijken zou bestaan. Die dijken zouden de volle kracht van de golven moeten weerstaan en er is geen dijksysteem die dit aankan. Zand dat zich weg laat voeren haalt daarentegen de kracht uit de golven. Meenemen van zand kost immers energie, waardoor de golven afzwakken. Onze kust blijft sterk zolang er voldoende zand blijft om mee te nemen.

 

Waar blijft het weggeslagen zand?

De grote vraag is waar het zand dat niet meer op de kust terugkeert blijft. Onderzoekers van TNO-Bouw en Ondergrond, een van de deelnemers in het Centrum voor Kustonderzoek, hebben met een speciale sonartechniek (side scan multibeam) ontdekt dat het merendeel van het zand zich op de bodem van de zee verzamelt in enorme zandgolven. Ze lijken op duinen, maar dan veel groter. De reuzen onder de zandgolven zijn 800 meter lang en 15 meter hoog.

Zandduinen op de Noordzeebodem.

Bovenop de zandgolven staan als een soort 'ruis' veel kleine megaribbels, enigzins vergelijkbaar met het wasbordpatroon dat 's zomers bij laagwater op het strand te zien is.

 

Snelweg van zand

Langzaam wandelen de zandgolven over de zeebodem naar het noorden; de diepere Noordzeegeulen vormen de hoofdroutes. Hoewel het wandelen zelf niet zo rap verloopt (tot 20 meter per jaar) kun je de Noordzee zien als een 'snelweg van zand'. Op sommige punten zijn er 'afritten', daar waar zandduinen de kust weten te naderen. Dat gebeurt overigens maar in een paar gevallen, maar de golven kunnen het zand dan wel weer aanvoeren op het strand. Het meeste zand wandelt echter de kust voorbij en duikt tussen Den Helder en Texel de Waddenzee in of reist nog verder richting Noord-Duitsland en Denemarken.

De zandgolven op de Noordzeebodem zijn (voor zover we nu weten) een onafhankelijk systeem dat aangedreven wordt door de getijstroming, terwijl wat er op de kust gebeurt grotendeels van golfwerking afhangt. De transporten door de zeegaten zijn een uitzondering omdat daar zowel golven als getij een rol spelen.

De kritieke stroomsnelheid voor het lopen van de zandgolven is 0,4 meter per seconde. Dergelijke stromingssnelheden komen voor onze kust relatief veel voor: het water in de Noordzee heeft dus voldoende vermogen om een omvangrijk zandgolfsysteem aan te drijven.

 

Hoe houden we onze kustlijn op sterkte?

Kennis van de beweging en de ligging van de zandgolven is van groot belang om de Nederlandse kust in de toekomst op sterkte te houden. De zandgolven zijn namelijk een onuitputtelijk reservoir waar baggeraars zand kunnen halen om zwakke plekken op de kust te verstevigen. Ze doen dat dan ook. Daarom zijn er langs de Nederlandse kust regelmatig grote baggerschepen te zien die een eindje de zee opvaren. Even later keren ze terug en spuiten ze hun zandlading op de kust. Waar gaan die baggerschepen naartoe? Natuurlijk, naar de diepe noordzeegeulen waar de zandgolven liggen.

 

bron: Ecomare

 

Kennis over de bewegingseigenschappen van zand in zee wordt vervolgens gebruikt om het zand op de slimste plekken neer te leggen. Vroeger spoot men het zand direct op het strand, met de bedoeling om het strand hoger en breder te maken en zo een aanval van de golven te kunnen weerstaan. Deze 'strandsuppletie' heeft echter als nadeel dat het zand direct weer naar zandgolfgebieden wordt getransporteerd, zodra het door de zee wordt weggeslagen.

 

suppletie op het strand
suppletie op de vooroever

 

Daarom voert men tegenwoordig meer en meer suppleties uit in de vooroever, het ondiepe water vlak voor de kust. Men legt daar een soort drempel van zand neer, zeg maar een vooruitgeschoven post van het strand. Dat heeft twee voordelen: enerzijds slaan de golven op deze drempel stuk en verliezen ze een groot deel van hun kracht - het eigenlijke strand hoeft hierdoor alleen maar sterk afgezwakte golven te weerstaan. Ten tweede wordt het zand door de golven richting de kust verplaatst en aan het strand toegevoegd. Zo gebruikt men de kracht van de natuur om het strand te verstevigen.

 

Permanente camerabewaking

Omdat de kust zo beweeglijk is, is het van belang om hem goed in de gaten te houden. Daarom zijn op verschillende plekken langs de kust camera's geplaatst die het strand en de zee permanent observeren. Foto's worden geïnterpreteerd door software en vormen het uitgangspunt voor voorspellingen over het gedrag van de kust (de verplaatsing van zandbanken en het strand). Zo heeft men gezien dat Egmond aan Zee een zwakke plek is in de Nederlandse kustverdediging.

TNO gebruikt deze kennis van kustdynamiek om voorspellende modellen te maken. In deze modellen kunnen de effecten van zeespiegelstijging en superstormen op het zandtransport en dus op de stevigheid van de toekomstige kustverdediging worden getest.

Kustbeheerders zijn nu al begonnen om meer suppleties uit te voeren om de kust op sterkte te houden. Dit is een voorbode van het toekomstige kustbeheer, waarin we de voordelen van natuurlijke dynamiek (gratis zandaanvoer) slim moeten combineren met technische ingrepen (zandsuppletie). Zelfs bij een stijgende zeespiegel zal het dan niet nodig zijn om zandzakken op het strand neer te leggen.