De zegeningen van het zandig systeem

4
vorig artikel
inhoud
volgend artikel
magazine over de zee # 4 | september–2014
Tekst: Moniek Löffler / Illustraties: Dik Klut
De zegeningen van het zandig systeem
special
Nederland en de eveneens laaggelegen delen van onze buurlanden zijn gezegend met zand. Zand is onze bestaansgrond en op de overgang tussen
land en zee vormt het onze markante kust. Die zandige kust is nooit in ruste. Onder invloed van wind, stroming en golven bouwt hij op en breekt
weer af, altijd maar door en volgens een vaste systematiek. Dit zandig systeem moeten wij begrijpen om de kust goed te kunnen beheren voor onze
veiligheid en voor het behoud van zijn natuurlijke waarden.
De Nederlandse kust is onderdeel van de
zandige kuststrook tussen Cap Griz Nez in
Frankrijk en Jutland in Noord-Denemarken.
Zand is verreweg het belangrijkste ‘bouw­
materiaal’ van onze kust. Het is bijna niet
voor te stellen dat de enorme massa zand in
de bodem van de lage landen, de kustzone en
tot wel kilometers diep in de bodem van de
Noordzee het product is van honderden
miljoenen jaren van afbraak van hoog­
gebergte.
Pers je dat hele proces ineen tot een kort
filmpje, dan zie je massieve rots uiteenvallen
onder invloed van afwisselend hoge en zeer
lage temperaturen, erosie door water en de
afbrekende werking van vegetatie. Grote en
kleinere rotsblokken rollen de helling af naar
de rivieren. Door het slijpen en schuren van
water en van steen op steen breekt het
materiaal steeds verder af tot er zandkorrels
overblijven. Rivieren sorteren het gesteente.
Grove brokken komen alleen in beweging in
woest kolkend water, grind stroomt al verder
mee met de rivieren en alleen zandkorrels
bereiken de zee. De rivieren en de zee liggen
in deze wel heel korte samenvatting
overigens steeds ergens anders. Zo kan het
dat ook midden in de Noordzee grindbanken
liggen.
Zand is niet zomaar zand
Deze schets is niet af, want over de oorsprong van het zand aan onze kust is veel
meer te vertellen, bijvoorbeeld dat een deel
ervan is aangevoerd vanuit Scandinavië. Met
het landijs schoof het in de ijstijden naar het
zuiden, waarna stroming, golven en wind het
naar onze kust voerden. Tot hoever dat zand
kwam, is goed te zien aan de duinen bij
Bergen. Scandinavisch zand weerspiegelt
namelijk de soorten gesteenten waar het ijs
over heen bewoog. Het is relatief wit van
kleur en kalkarm. Precies bij Bergen ligt de
grens tussen de ‘witte’ duinen in het noorden
en de ‘blonde duinen’ tot aan de monding
van het Haringvliet. Het zand van de
Hollandse kust ten zuiden van Bergen is
vooral door de Maas en Rijn aangevoerd.
De korrels van dit zand zijn omgeven door
een laagje ijzeroxide en andere donkere
mineralen wat de duinen een lichte geel­
bruine kleur geeft.
Ook het zand langs de Zeeuwse kust is door
de Rijn aangevoerd, maar heeft een andere
en oudere herkomst dan het zand van het
noordelijker gelegen gebied. Dit materiaal
bevat minder mineralen en kalk dan het
Hollandse zand, maar meer dan het
Waddenzand.
5
vorig artikel
inhoud
volgend artikel
magazine over de zee # 4 | september–2014
Transport van zand
Al het zand dat in de kustzone belandt, komt in
een samenspel van de krachten van zeewater en
wind. Stroming en golven pikken de zandkorrels
op en brengen ze naar elders, waar ze bezinken.
De bodem en stroming van het water veranderen
daardoor en het proces van oppikken en afzetten
van zandkorrels treedt opnieuw op, maar net
even anders. Zo is er continu interactie tussen
de bewegingen van het water en de ligging van
de zandbodem.
Parallel aan de Hollandse kust liggen op veel
plaatsen reeksen zandbanken, waarop de golven
breken. Ze woelen daarbij permanent zand los
van de bodem en transporteren dat in alle
richtingen zowel langs de kust als dwars op de
kust. Netto is er langs de kust een (gering)
zandtransport naar het noorden, doordat golven
meestal schuin vanuit het zuidwesten op de kust
komen aanrollen. Een groot deel van het zand
langs de Hollandse kust blijft daarbij ‘hangen’
tussen de pieren die in zee uitsteken, bij Hoek
van Holland, Scheveningen en IJmuiden.
Het zandtransport dwars op de kust reageert op
de windkracht en -richting. Bij rustig weer
brengen de golven het zand naar het strand.
Maar bij storm en aanlandige wind beuken de
golven tegen de duinenrij (de zeereep) en voeren
het zand af naar zee. Na zo’n storm heeft de voet
van de zeereep een steile afslagrand. In de loop
van het jaar blaast wind van zee opnieuw
zandkorrels landinwaarts en laat de duinen weer
aangroeien.
Kustfundament
Het systeem van bewegend zand begint al ver uit
de kust onder water en zet zich voort tot in het
hele duingebied. In de taal van het beleid, beheer
en wetenschappelijk onderzoek heet deze zone
het kustfundament. De afgesproken grenzen van
dit fundament liggen aan de zeewaartse zijde op
de NAP-20 m dieptelijn en aan de land­zijde op
Zandtransport in een zeegat. Door zandhonger meer naar binnen dan naar buiten.
Uit nieuw onderzoek zou kunnen blijken
dat ze kunnen worden herzien, bijvoorbeeld omdat de ‘actieve zone’ van het
zandig systeem tot minder diep in zee
reikt. Bij zo’n eventuele herziening
kunnen grote belangen in het spel zijn,
bijvoorbeeld reductie van kosten van
zandwinning voor suppleties op of voor
de kust.
stuk ingewikkelder dan langs de Hollandse
kust. Bij elk opkomend tij stroomt Noordzeewater via getijgeulen de zeegaten binnen en
voert zand met zich mee naar de kom van de
binnenzee of achter de eilanden. Daar zoekt
het zand een evenwicht met de ruimte van de
geulen en de hoogte en uitgestrektheid van
de zandplaten. Bij eb stroomt het met zand
beladen zeewater weer terug via het zeegat.
Maar zodra het in de wijde monding de
Noordzee bereikt, verliest het snelheid.
Daardoor bezinkt een deel van het zand aan
de zeezijde in de vorm van een ‘buitendelta’,
midden voor het zeegat.
Ingewikkeld samenspel
In het waddengebied en een deel van de
zuidwestelijke Delta is het samenspel
tussen getij, golven, wind en zand een
Buitendelta’s zijn van groot belang voor de
veiligheid van het kustgebied. Hoge Noordzeegolven (bij een lang durende noord­
westerstorm wel tot 10 meter hoog) slaan op
de lijn waar de duinen overgaan in het
achterland. Twintig jaar geleden zijn die
grenzen vastgesteld op grond van de
kennis die toen beschikbaar was.
de buitendelta stuk. Buitendelta’s vormen
dus een soort schild dat de achterliggende
binnenzee en de kust van het vasteland
behoedt voor het grootste geweld van de zee.
Binnen het zandig systeem zijn er nauwe
relaties tussen het kustfundament, de
Waddenzee en de estuaria Westerschelde en
Eems. Wind en zee transporteren permanent
zand langs de kust, en tussen de buiten­
delta’s en de koppen en staarten van de
eilanden. Een belangrijke factor daarbij is het
evenwicht zoekend proces van de zand­
verdeling binnen de waterbergingskom in de
estuaria en achter de eilanden. Voor de
Waddenzee is deze relatie overzichtelijk
beschreven in het boekje ‘Hoe werkt het
wad?’ [pdf wad]
6
vorig artikel
inhoud
volgend artikel
magazine over de zee # 4 | september–2014
Zand stuift de duinen in. Foto: Moniek Löffler
Erosie overheerst
De contouren van onze kust zijn ontstaan na
de laatste ijstijd, die zo’n twaalfduizend jaar
geleden eindigde. Na de ijstijd brak een
warmer tijdperk aan: het Holoceen. Doordat
het landijs smolt begon de zeespiegel te
stijgen, eerst snel, daarna langzamer. Wordt
het water dieper, dan gaat het zanddelend
systeem – zoekend naar een nieuw evenwicht
– om meer zand vragen. In perioden waarin
zee en wind vat konden krijgen op voldoende
zand kon de kust aangroeien en de zee­
spiegelstijging bijhouden. Deze perioden zijn
herhaaldelijk afgewisseld met tijden van
zandgebrek waarin de zee het weer won van
het land.
Ongeveer duizend jaar geleden is een eind
gekomen aan de permanente toevoeging van
nieuw zand aan onze kustzone. Dat komt
Buitendelta, deel van de Terschellinger gronden. Foto: beeldbank.rws.nl
Sinds duizend jaar overheerst erosie
onder meer doordat – onder invloed van
allerlei menselijke ingrepen in het stroom­
gebied gedurende de afgelopen eeuwen – de
rivieren nog maar weinig zand vanuit de
bergen naar Nederland voeren. Het zandig
systeem heeft dus een tekort aan sediment,
waardoor de kust van nature achteruitgaat.
Ook vanuit zee komt vrijwel geen zand meer
naar de kust doordat als gevolg van de
zeespiegelstijging de golven nauwelijks meer
in staat zijn zand los te woelen van de
zeebodem. Daar komt bij dat het systeem
extra zand vraagt om bodemdaling door
gaswinning en vaarwegonderhoud te
compenseren. De Nederlandse kust verkeert
nu dus in een tijdperk waarin erosie overheerst.
Zandhonger
Vooral in het waddengebied en in het
deltagebied is het zandig systeem niet goed
in evenwicht. Dat heeft te maken met de
afsluiting van de Zuiderzee, de Lauwerszee
en de gedeeltelijke afsluiting van de zee­
armen in de delta. Daardoor nam de hoeveelheid water die per getijdecyclus in- en
uitstroomt sterk af en werden de geulen als
het ware ‘een te ruime jas’. Zoekend naar een
nieuw evenwicht trekken de geulen zand aan:
ze hebben ‘zandhonger’. Dat gaat ten koste
van de het zand langs de Noordzeekust en op
de koppen en staarten van de nabijgelegen
eilanden én van de buitendelta’s.
Meer weten
Al is er nog zoveel kennis opgebouwd, er zijn
nog heel wat vragen over het kustsysteem.
Hoe beïnvloeden alle afzonderlijke suppleties
het grote systeem van de zandverdeling langs
onze kust precies? Hoeveel zand wisselt er
nog uit tussen de diepere Noordzee en het
kustfundament en hoeveel zand ‘verdwijnt’
er naar de Waddenzee en de Westerschelde?
Om meer kennis op te doen, gaat binnenkort
het onderzoeksprogramma Kustgenese 2.0
van start. Dit programma bestaat onder
andere uit het ontwikkelen van modellen, het
uitvoeren van pilots en monitoring. Uit de
resultaten moet blijken hoeveel zand
Nederland in de toekomst veilig moet
houden en waar dit zand het best kan worden
neergelegd. Nederland waterbouwland
maakt plaats voor Nederland zandbouwland!