Je leest:

Kust vormt zichzelf

Kust vormt zichzelf

Auteur: | 1 december 2003

Grillig gevormde voorwerpen slijten sneller dan gladde, zegt de intuïtie. Maar onderzoekers uit Italië en Frankrijk hebben aangetoond dat grillige kusten juist extra bestand zijn tegen erosie: een woeste rotskust zal er altijd zo uit blijven zien.

De vorm van een rotsige kust verandert steeds, maar blijft eigenlijk hetzelfde. Die conclusie trekken Bernard Sapoval van de Ecole Polytechnique in Palaiseau, Frankrijk, en zijn collega’s op basis van een uitgebreide simulatie van kust-erosie. Volgens de onderzoekers breekt een grillige, fractale kust de kracht van de golven het beste en zorgt zo dat die de rotsen niet makkelijk kunnen verweren.

Kust bij Porthcurno, Cornwall, Groot-Brittanië. Wind en zee kunnen de kust nog zoveel aantasten, het eindresultaat wordt nooit een gladde kust.

Fractaal, dat wil zoveel zeggen als ‘gebroken’. Niet omdat de bekende afbeeldingen (google maar eens naar fractal) eruit zien als massa’s vlakken met gebroken lijnstukjes als randen, maar omdat de wiskundige vergelijkingen die ze beschrijven van gebroken macht zijn – 2/3 of 1/2 bijvoorbeeld.

bron: Ingo Schröder, Universiteit van Hamburg

Maar fractals hebben nog een andere, veel zichtbaardere eigenschap. Hoe ver je ook ‘inzoomt’ op een fractal, altijd blijf je dezelfde, of in ieder geval gelijkvormige structuren zien. Een fractale kust van honderd kilometer lang ziet er dus ongeveer zo uit als één van 10 kilometer. Of als het stukje rots van 10 cm. waarop je je camera hebt gericht.

Simulatie

Sapoval en zijn collega’s onderzochten de erosie niet door middel van veldonderzoek. Ze maakten een computermodel waarin een kustgebied werd voorgesteld door aaneengrenzende vakjes. Vakjes konden uit verschillende soorten rots bestaan, zodat verwering door weer en wind niet overal hetzelfde verliep. Verder namen de onderzoekers aan, dat inhammen en uitstekende rotspunten de kracht van golven breken, net als golfbrekers bij een haven dat doen. De verzwakte golven eroderen de rotsen minder sterk dan golven die direct vanaf zee op de kust in kunnen beuken.

Het resultaat van de simulaties was zonneklaar. Ook als je met een perfect gladde kustlijn begint, eindig je, via een tussenfase met massa’s kleine eilandjes voor de kust, met een grillig gevormde kust. Die is blijkbaar het beste bestand tegen het geweld van de zee.

Tijdstappen in de erosie-simulatie. Linksboven: situatie aan het begin van het erosieproces. De kust is onregelmatig, maar nog niet echt fractaal. Rechtsboven: de kustlijn aan het einde van de snelle erosie door golven. Links- en rechtsonder: de situatie na 10, resp. 20 cycli van het langzame verweringsproces door weer en wind. bron: Bernard Sapoval, Ecole Polytechnique in Palaiseau, Frankrijk

Sapoval en zijn collega’s geven toe, dat hun model niet compleet is. De invloed van sediment-transport door rivieren heeft bijvoorbeeld ook invloed op de vorm van sommige kusten. Maar met hun simpele model denken de onderzoekers toch de kern van de zaak te pakken te hebben. Een gladde kust is kwetsbaar voor erosie en verwering. Maar eenmaal gebroken door golven, weer en wind weet zo’n kust de kracht van erosie tegen te gaan.

Meer weten:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 december 2003
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.