Je leest:

Een tsunami door vallend ijs

Een tsunami door vallend ijs

Auteur:

Niet alleen aardbevingen, maar ook vallend ijs kan een tsunami veroorzaken. Hoe dit precies gebeurt, wordt nu onderzocht bij Deltares in Delft. NEMO Kennislink ging op bezoek.

Een luide plons, overal spetters en schuim. Razendsnel daarna: een vijftig meter hoge muur van water. Zo indrukwekkend was de tsunami die in 2014 ontstond nabij Groenland.

Beelden van vallend ijs dat in 1995 in Groenland een vloedgolf van zo’n vijftig meter veroorzaakte (Taal: Duits/Engels)

De tsunami werd niet veroorzaakt door een aardbeving, zoals bij het Japanse Fukushima, maar door vallend ijs. “In Groenland eiste een soortgelijke vloedgolf in 1995 al 58 slachtoffers”, vertelt onderzoeker Valentin Heller van de Universiteit van Nottingham. “Ook voor mensen op olie- en boorplatfoms in koude regio’s zijn zulke vloedgolven gevaarlijk. Ze komen voor rond de polen en langs grote meren in bergachtige gebieden.”

Plastic bak

Dat vallend ijs een tsunami kan veroorzaken, wisten wetenschappers al. “Maar we weten nog niet hoe zo’n vloedgolf precies ontstaat”, zegt Heller. Hoog tijd dus om dat te veranderen. Heller en zijn collega’s doen daarom drie weken lang talloze proeven bij Deltares in Delft. Dit onderzoeksinstituut staat internationaal bekend om de bassins en goten, waarmee wetenschappers alles wat met water te maken heeft onderzoeken.

Img 2426
In dit bassin van Deltares worden de tests uitgevoerd. De kooitjes (geel) meten onder meer de hoogte en snelheid van de golven. Valentin Heller (wit shirt) staat naast de installatie waar de plastic bak vanaf valt.
Robert Visscher voor NEMO Kennislink

Heller laat zijn onderzoeksopstelling zien. Het grote bassin, dat wel wat weg heeft van een zwembad, zit vol met meetapparatuur. Op 35 plekken in het water gaan de wetenschappers met apparatuur in kooitjes na hoe hoog en snel een golf is. Dan zijn er ook nog camera’s die alles vastleggen en sensoren die de precieze beweging van het blok detecteren.

Maar omdat dit een proef is, vindt alles niet op ware grootte plaats, maar op een schaal van één op tweehonderd. En in plaats van een reusachtig stuk ijs, wordt een massieve plastic (pph-)bak gebruikt die bijna dezelfde dichtheid heeft. “Zo simuleren we een brok ijs dat van een gletsjer of plaat afbreekt”, zegt Heller. “We moeten wel zo te werk gaan. Als we echt ijs zouden nemen, dan smelt het te snel en weten we niet precies wat de massa is.”

Spoor van vernieling

De onderzoeker laat zien hoe de test werkt. Aan de rand van het bassin wordt de plastic bak aan een magneet vastgemaakt. Zodra Heller een teken geeft, valt het in het water, dat direct opspat en kleine golfjes veroorzaakt. Levensbedreigend ziet het er op het eerste gezicht helemaal niet uit. Maar de enige reden dat dit niet zo spectaculair oogt, komt door de schaal. Heller pakt de meetgegevens erbij. “De golf die we net zagen was vijftien centimeter. In het echt was dit een golf geweest van dertig meter.”

Die golf was dus eigenlijk ontzettend hoog. “Het zou bootjes als luciferstokjes doormidden breken en als deze golf het land zou bereiken, laat het daar een spoor van vernieling achter”, zegt Guido Wolters, die als projectleider van Deltares betrokken is bij de proef. Ondertussen haalt een collega van Wolters en Heller in een waadpak de plastic bak weer uit het water voor de volgende proef.

Grotere kans op vloedgolf

De onderzoekers testen ‘ijs’ dat van gletsjers valt op verschillende manieren en met verschillende maten. De grootste versie van de plastic bak is 50×50×80 centimeter (dat staat voor een enorm blok ijs van 100×100×160 meter). Ze bekijken onder meer wat voor golven ontstaan nadat een stuk verticaal naar beneden valt, wanneer het onder het wateroppervlak naar boven komt en wanneer het kapseist. Bovendien onderzoeken ze wanneer ijs op open water afbrokkelt.

“We meten grote verschillen”, zegt Heller. Als ijs midden op het water afbrokkelt en kapseist dan zijn de golven vrij klein. Maar als het van een groot stuk aan de kust verticaal naar beneden valt, dan is de kans op een vloedgolf groter. Dit lijkt tot dusver uit de test te komen, maar met zekerheid willen Heller en Wolters het nog niet zeggen. Hun bevindingen zijn nog niet gepubliceerd in een wetenschappelijk tijdschrift.

Sommige tests blijken lastig uit te voeren, geven ze aan. “Vooral bij de test met het kapseizen van vallend ijs”, zegt Wolters. “Dat konden we niet testen aan de zijkant, omdat daar niet genoeg ruimte was.”

Hij wijst naar het midden van het bassin. “Daar hadden we een opstelling gemaakt, waarbij de plastic bak naar beneden moest vallen. We deden de proef met drie mensen om ervoor te zorgen dat het blok op de juiste manier in het water viel. Er was een extra tikje voor nodig, maar dat moesten we heel subtiel doen. Anders zou je extra beweging en snelheid toevoegen aan het blok en worden de testresultaten waardeloos. Via de bewegingssensor op het plastic konden we nagaan of we het goed deden.”

Techniekredacteur Robert Visscher maakte dit filmpje van de tests bij Deltares.

Waarschuwingssysteem

De wetenschappers hopen op deze manier zoveel mogelijk te weten te komen over het effect van vallend ijs. “Zodat we weten welke golfeigenschappen horen bij de verschillende manieren waarop ijs in het water valt. We hopen ook aan te geven wanneer het meeste gevaar dreigt”, zegt Heller.

Leidt dit onderzoek tot een waarschuwingssysteem voor mensen die in gebieden wonen met veel afbrokkelend ijs? “Dat zou heel mooi zijn, maar zover zijn we nog lang niet”, zegt Heller. “En als zo’n alarm er komt, dan zouden andere wetenschappers dat moeten ontwikkelen. Wij proberen nu het gedrag van het ijs en de golven te begrijpen. Dat leidt hopelijk tot input voor een computersimulatie, zodat onderzoekers daarmee allerlei tests kunnen uitvoeren. Dat is een stuk minder duur dan de proef die we nu in dit bassin doen. Hoe fascinerend dit werk ook is.”

Ondertussen wordt de plastic bak opnieuw aan de magneet vastgemaakt. Met een harde plons valt het weer in het water. Steeds weer opnieuw, zodat de wetenschappers in vier weken tijd zoveel mogelijk leren.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 06 september 2017

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE