Werken aan water en zand

Dr. Maarten Kleinhans
Universitair Hoofddocent Sedimenttransport en morfodynamica van rivieren en kusten
Universiteit Utrecht

1. Wat is de belangrijkste wetenschappelijke ontwikkeling in uw vakgebied?

Ik werk aan water en zand. Om precies te zijn: mijn vakgebied is morfodynamiek: de veranderende vormen van het aardoppervlak, met name van rivieren, delta’s en andere kustgebieden op Aarde en Mars.

Een belangrijke ontwikkeling daarin is dat experimenten met processen op schaal nagebootst sterk in opkomst zijn. We laten complete rivieren en stukken Waddenzee uit bijna niets ontstaan, en krijgen steeds beter grip op gedetailleerde processen zoals het falen van berghellingen en modderstromen.

Dertig jaar geleden werden er wel schaalexperimenten gedaan, maar omdat deze gebruikt werden voor concrete voorspellingen van bijvoorbeeld waterstanden werden ze ingeperkt door rigide schalingsregels. Daarna werd vooral geïnvesteerd in computermodellen, die nu behoorlijk goed zijn in veel processen, maar andere belangrijke onderdelen helemaal niet goed doen, zoals afkalving van oevers, interactie met vegetatie en uitsortering van modder, zand en grind. Die tekortkomingen laten zien waar we domweg nog niet genoeg van weten, en waar dus metingen in de natuur en experimenten nodig zijn. Er verschijnen nu steeds meer experimenten die de oude schalingsregels aan hun laars lappen en desondanks, of misschien juist daarom, hele nieuwe inzichten opleveren hoe bijvoorbeeld een meanderende rivier (slingerende rivier net als de IJssel) ontstaat. Nieuwe meettechnieken met fotografie en laser voor zowel natuur als laboratorium helpen bij het verkrijgen van keiharde gegevens, en de haperende verwerking van die gegevens laat ons zien dat we ook nog eens heel goed moeten nadenken over hoe je een veranderlijk patroon nu eigenlijk kan beschrijven.

Nota Bene: dit is natuurlijk een onzinvraag. Een vakgebied is iets fluïde dat niet zomaar door piketpaaltjes kan worden gedemarqueerd. Ik zou dus een heleboel kleine vakgebieden kunnen noemen waar ik in zit, of juist maar een hele grote. Wat een belangrijke ontwikkeling is is een normatieve vraag, want wat vindt wie belangrijk? Als ik het opvat als een empirische vraag weet ik het pas achteraf en niet nu. Welke wetenschapper u dit dan ook vraagt, het zal een tendentieus en subjectief antwoord geven waar het beeld van wetenschap schade van kan ondervinden. Want wat wordt de boodschap die ermee wordt gegeven? Er zijn belangrijke en minder belangrijke ontwikkelingen? Kunnen we de minder belangrijke dan wegbezuinigen? En hoe weet je dat van tevoren?

2. Op welke wetenschappelijke doorbraak hoopt u?

Ik werk aan een experimentele opstelling die kustgebieden met getijstroming op schaal kan nabootsen, zoals estuaria en getijdenbekkens, zeg maar de Westerschelde of een stuk Waddenzee. Dat heeft men de afgelopen 120 jaar weleens geprobeerd maar leverde enorme problemen op, en ik lijk nu een opstelling te hebben die het juist heel goed doet. Als het echt werkt, kan ik experimenten gaan doen om effecten van bijvoorbeeld zeespiegelstijging of menselijk ingrijpen te onderzoeken, en mogelijke ingrepen om de negatieve gevolgen daarvan te verminderen.

3. Wat is de waarde van uw vakgebied voor de samenleving?

Onmisbaar: het begrip van de natuurlijke werking van water en zand (modder, grind, etc) is een basisvoorwaarde voor veiligheid en duurzaamheid. De idee dat Nederland veilig zou zijn voor overstromingen vanuit rivieren of vanuit de zee is ontstaan door de afgenomen overstromingsfrequentie door de hogere dijken. Maar tegelijk is economisch enorm geïnvesteerd achter de dijken, waardoor bij een overstroming grote schade en onacceptabel verlies van mensenlevens zal ontstaan. Bovendien is men niet meer gewend aan overstromingen, waardoor de schok enorm zal zijn. Een groot probleem daarbij is dat noch de politiek noch het publiek om kan gaan met kans, onzekerheid en risico. Dat wordt vaak gezien als een diskwalificatie van wetenschap, terwijl het gaat om de aard van de natuur, en terwijl de wetenschap enorme vooruitgang heeft geboekt. Niet alleen levert mijn vakgebied essentiële kennis van het oppervlak waar we op leven, maar ook worden we steeds beter in het uitleggen daarvan aan de rest van de wereld.


Andere bijdragen in Aardwetenschappen, De aarde