Als het water komt, kan de natuur een handje helpen, stelt deze bioloog

Tjeerd Bouma (1964) woont en werkt in Zeeland, waar de herinnering aan de Watersnoodramp van 1953 nog altijd vers in het geheugen ligt. Hij weet dat we in Nederland een geweldige kustbescherming hebben van dijken en duinen. De kans dat een storm er toch overheen gaat wordt nu ingeschat als één op vierduizend. Eens in de vierduizend jaar. Dat klinkt geruststellend. Maar, de zeespiegelstijging is een feit, en dat betekent dat de kustbescherming beter zal moeten worden.

Dat is precies waar Tjeerd Bouma onderzoek naar doet, in multidisciplinaire teams. Hij werkt aan het NIOZ, het Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee, en is sinds november 2019 hoogleraar aan de Universiteit Utrecht. Zijn vak heet biogeomorfologie. Het gaat om een vervlechting van natuurkunde en biologie, hoe fysische en natuurlijke processen samenspelen in de vorming van landschappen. En dan met name de vorming van zoutmoerassen voor de kust, schorren en kwelders, die kunnen helpen om de kracht van het water te temperen. Maar goed, dat kan hij zelf veel beter uitleggen. Hij doet dat in mijn podcast Goede Gesprekken, en voor wie liever leest heb ik het interview ook uitgeschreven.

Leef jij met het idee dat dit land onder zou kunnen lopen? 

‘Ja. En we leven daar allemaal mee. De kans dat je wint in de Staatsloterij is kleiner dan dat we overstroomd worden. Toch kopen we loten en voelen we ons veilig. Dat is iets raars in onze genen.

Ik ben me ervan bewust dat dit land kan overstromen. In Zeeland zit dat in ons erfgoed. We hebben de ramp van 1953 nog vers in het geheugen. Het gaat in de komende jaren een groter gevaar worden door de zeespiegelstijging.’

Leef je met de angst daarvoor?

‘Ik weet dat de kans bestaat, maar ik leef hier wel happy. Ik maak me er geen zorgen over. Volgens de website overstroomik.nl moet ik naar zolder als we onderlopen. Op de derde verdieping ben ik veilig, maar dat betekent wel dat de twee verdiepingen eronder zijn afgeschreven. Beter kan ik het niet maken.’

Je staat er wel bij te lachen…

‘De kans dat er zo’n storm komt is – afhankelijk van waar je in Nederland woont – één op de vierduizend of één op de tienduizend jaar. Maar wat zegt dat? Hij kan ook nu komen.’ 

De zeespiegel stijgt, een feit? 

‘Ja. Daar kan ik niet veel meer aan toevoegen. We weten niet hoeveel de zee hoger zal zijn in 2100. Maar we weten wel dat de dijken en de kustbescherming beter moeten worden.’ 

Zullen de dijken het houden? 

‘Als we het op een goede manier doen, moeten ze het houden. Maar daarvoor moet je naar Delft. Daar zitten de echte technologen die dijken bouwen. We hebben in Nederland een uitzonderlijk goed systeem van kustbescherming. Wij bouwen al bijna duizend jaar dijken. Dat systeem is steeds verbeterd en geoptimaliseerd. Interessant is dat het juist de harde sector is die zegt dat we toe moeten naar een andere manier van kustbescherming. Dat komt van de waterbouwers, de aannemers en de onderzoekers. Die zien het gevaar maar ook de kansen voor innovatie.’ 

Jij bent biogeomorfoloog. De enige in de wereld? 

‘Nee joh, dat is een snelgroeiend en mooi vak. Morfologie gaat over landschapsvormen: hoe ontstaan die? Geomorfologie betekent dat dat gebeurt door fysische processen. En bio betekent dat ook de levende natuur effect heeft op de vorming van landschappen.

Duinen zijn bijvoorbeeld typisch biogeomorfologische structuren. Een duin is gewoon een hoop zand, waar planten in groeien. Maar die wordt gevormd doordat er ergens een plant begint te groeien. Als er genoeg planten staan, en de wind blaast eroverheen, dan blijft het zand achter tussen de bladeren van de plant. Als de bladeren onder het zand komen, groeit de plant verder omhoog. Daardoor komen die bladeren weer omhoog, en wordt er weer nieuw zand opgevangen. Als dat lang genoeg doorgaat, ontstaat een enorme duin, die wij weer gebruiken voor onze kustbescherming. Dat is typisch een biogeomorfologische structuur.’

Het zijn trouwens niet alleen de Nederlandse kusten die bedreigd worden? 

‘Nee, we werken ook in het Caribisch gebied, in Mexico en in Florida. En in Zuidoost-Azië. We hebben nu een project lopen bij de Pearl River Delta. Dat is het gebied rondom Hongkong. In die ene baai wonen 65 miljoen mensen. Het grootste deel daarvan wordt door de zeespiegelstijging bedreigd.’ 

En jij onderzoekt een methode om de natuur in te zetten om dat gevaar te verminderen? 

‘We doen dat in brede interdisciplinaire teams. Dat is extra leuk. We werken met ingenieurs (techniek), ecologen (natuur) en bestuurskundigen (sociologie) samen.’

Samenwerking. Dat is precies waar het om gaat, samenwerking tussen natuurkundige en biologische krachten. 

‘Het speelt zich af in de zoutwatermoerassen voor onze dijken, de schorren. In het noorden heten ze kwelders. Het werkt hetzelfde als bij de duinen, alleen gebeurt het transport door het water. Je weet het nog van vroeger: als je hard roert in een emmer met modderig water, dan wordt dat water troebel. Wanneer je stopt met roeren, zakt de modder naar de bodem. 

Planten die groeien in het zoutwatermoeras remmen met hun stengels en blaadjes de snelheid van het water af. De modder zakt uit het water tussen de planten. Die verzamelen steeds meer land om zich heen en groeien daardoor beter. En ze halen energie weg uit het water, ze reduceren de waterbeweging en beschermen daarmee al de dijken.

Maar er is nog iets: golfdemping. Een golf is eigenlijk het verplaatsen van energie. Het water komt niet echt naar je toe als je op het strand staat, maar dat lijkt wel zo. Vergelijk het met een springtouw in je hand. Als je ermee wappert, zie je een golfbeweging van je af door het touw lopen. Maar het touw blijft in je hand. Dit is hetzelfde principe.

Alsof de golf moet hardlopen op een stuk schuurpapier

Een golf die naar je toe komt is een ronddraaiende waterbeweging. Op een gegeven moment worden de golven wat hoger, vervolgens krijgen ze een witte kop en dan breken ze. Als de golf ver weg is, dan raakt zijn draaibeweging de bodem niet en blijft het een mooie golf. Wanneer hij in een ondieper gedeelte komt, dan raakt de onderkant van de golf de bodem. De golf wordt dan geremd en krijgt een steilere vorm. Hoe dichter de golf bij het strand komt, hoe meer hij geremd wordt. De kop van de golf loopt steeds harder dan de onderkant en dan slaat hij op een gegeven moment over.

Zo kun je je voorstellen dat een dik, hoog voorland – dat dieper voor de kust ligt – de energie van de golven afremt zodat er minder golfenergie op je dijk komt. Wat ook helpt is dat de bodem van het voorland ruw is. Alsof de golf moet hardlopen op een stuk schuurpapier. Dat geeft extra frictie.’ 

Ondanks die natuurlijke verdedigingslinie zijn er toch rampen geweest. De Watersnood in 1953. En bij een kerststorm in 1717 is Zeeland ook al een keer helemaal ondergelopen.

‘Twee misvattingen wil ik wegnemen. We kunnen Nederland nooit met de natuur alleen drooghouden. Het voorland kan de belasting van de golf op de dijk slechts reduceren. We moeten gebruikmaken van een slimme combinatie van grijze infrastructuur en de natuurlijke landschappen voor die structuren.

Het tweede punt dat ik wil maken: de dijken zijn tegenwoordig veel beter. In 1953 hadden we dijken met een hoogte van één op honderd, inmiddels zijn ze één op vierduizend. Dat betekent dat we toen eens per honderd jaar een storm mochten verwachten die over de dijken heen gaat.

Daarbij hadden we toen ook niet overal voor de dijken voorlanden liggen. Vijftienhonderd jaar geleden was alles hier zoutmoeras. De mensen woonden op de hoogste plekken. Dat zie je op oude kaarten.

Maar aangezien dat niet erg comfortabel was, ging iemand op een gegeven moment zijn gebied beschermen door er een dijk omheen te bouwen. Maar, als één iemand zijn gebied heeft omdijkt, dan kan het water daar niet meer naartoe. Daardoor wordt het water in de rest van het gebied hoger. En daardoor gaan andere mensen ook de noodzaak voelen om een dijk te bouwen. Eerst waren er kleine eilandjes die steeds groter werden tot ze uitgroeiden tot een schiereiland.

We zijn naar buiten gegroeid, het land is veel breder geworden. En daardoor houden we minder ruimte over voor de natuur. We zijn langs het grootste gedeelte van onze dijken de schorren en kwelders kwijtgeraakt, door die eeuwenlange uitbreiding.’ 

Kunnen we dat terrein terugwinnen? 

‘De vraag is, kunnen we het terugwinnen op die plekken we het nodig hebben voor waterveiligheid?’

Zijn jullie al zover? 

‘We hebben eerst de stap gezet om de natuur zelf veel beter te leren begrijpen. Voordat je gaat restaureren, moet je weten hoe de natuurlijke uitbreiding en vestiging van dit soort ecosystemen eigenlijk werkt. Als we de natuurlijke processen snappen, kunnen we ze gaan faciliteren met behulp van engineering.

We noemen dat frontier applied research. Dat betekent dat we onze kennis willen vertalen naar restauratie op grote schaal en in veel gebieden in de wereld. Daar zijn we op dit moment mee bezig: hoe kunnen we opschalen?’

Ja, en in je oratie (aan de Universiteit Utrecht) maakte je duidelijk dat je graag wilt weten of die natuurlijke processen ook duurzaam zijn. Wat is het effect van de klimaatverandering op de ecosystemen. En hoe kom je daar achter? 

‘Je moet bij kustverdediging iets ontwerpen wat minstens vijftig jaar kan functioneren. Daarvoor moet je langetermijnprojecties kunnen maken. Daar horen vragen over de effecten van klimaatverandering bij. Wij zijn daar hard mee bezig.

Het gaat om drie typen stress. We kijken naar warmtestress, want we hebben steeds grotere, langere droge periodes. De zeespiegelstijging kan misschien zorgen voor verdrinking. En we kijken naar een van de belangrijkste effecten: stormfrequenties. Daar bouwen we bij het NIOZ allerlei nieuwe apparatuur voor. We hebben prachtige laboratoriumfaciliteiten om proeven te doen. Stel je een soort windtunnel voor, met een hoge wand en water dat we enorme golven kunnen laten maken. We hebben proeven gedaan in stroomgoten van 7 meter diep, 300 meter lang en ongeveer 5 meter breed. Een golfslagbad is er niks bij. Daar kunnen we heel goed de effecten van golven op dijken testen.’ 

Wat een creatieve oplossingen…!

‘Dank je wel, dat is een compliment. Creativiteit is een van de leukste dingen in het werk.

Daarnaast is het geweldig dat wij hier zo veel promovendi hebben. Ik ben verbonden aan de Universiteit Utrecht, de Hogeschool Zeeland en de Rijksuniversiteit Groningen, maar ik werk voornamelijk bij het NIOZ. Wij hebben daar heel enthousiaste, jonge mensen die net van de universiteit komen. Die doen vier jaar onderzoek met zoveel talent en creativiteit! Zij kunnen dingen die ik al niet meer kan. Je komt met zo’n gevarieerd team, met input van ingenieurs en social scientists, tot zulke mooie uitkomsten.

Hopelijk doen we niet alleen aan goede wetenschap, maar kunnen we de resultaten ook naar de praktijk brengen, naar waterbouwend Nederland.’

Moet jij als zoveel wetenschappers voortdurend subsidieaanvragen schrijven om geld voor dit onderzoek bij elkaar te schrapen? 

‘Wij moeten inderdaad voortdurend onderzoeksvoorstellen schrijven.’ 

Dat gaat ten koste van de tijd die je aan dit waardevolle onderzoek kunt besteden. 

‘Ik vind dat iets te makkelijk. We stoppen nu wel veel energie in het schrijven van voorstellen, maar er zit ook een deel communicatie in. En dat is goed. Er zijn veel verschillende opvattingen. Ik zou het een goede optie vinden om niemand een aanvraag te laten schrijven en het geld gewoon plat te verdelen. Je stelt wel doelstellingen, en na afloop kijk je of je die hebt gehaald. Of je nuttige dingen hebt gedaan. Zo niet, dan wordt het geld minder. Als je het wel goed hebt gedaan, dan wordt het wat meer. Maar we laten het ook nooit zover uit elkaar lopen dat één iemand alles heeft en de ander niks. Dat systeem zou veel tijd besparen.’ 

Waarom doen we het niet? 

‘Geen idee, dat is politiek. Er zijn veel verschillende manieren van geld verdelen. Soms weet ik dat er geen enkel slecht voorstel is, maar dat slechts 30 procent wordt gehonoreerd, als het een beetje meezit. Dan moet je geluk hebben. Dat is dus een ernstig probleem. Ik ben relatief gelukkig, met mijn type onderzoek. Wij kunnen fundamentele vragen combineren met directe toepassingen. Het maken van zo’n link is een mooie kans, die niet iedere onderzoeker heeft.

We moeten ook niet stoppen met het steunen van fundamentele wetenschap omdat er geen toepassing aan zit. Het fundamentele onderzoek van Mendel is essentieel geweest voor hoe wij nu met voedsel omgaan. Hetzelfde geldt voor het onderzoek naar DNA, dat we nu gebruiken in de geneeskunde en de voedselproductie. Dus als we alleen maar geld geven aan onderzoek als fundamentele vragen gekoppeld kunnen worden aan maatschappelijk nut, dan zullen we ontzettend veel toekomstig perspectief missen. We moeten dus gezamenlijk juist de volledige breedte van het onderzoek steunen en financieren. En dat moet op een eerlijke manier gaan.’ 

Meer lezen?