Oude stormvloed geeft nieuwe informatie

Op 9 november vorig jaar sloeg een storm een stuk duin tussen Castricum en Heemskerk weg. Er kwam een laag schelpen tevoorschijn die daar een paar honderd jaar geleden tijdens een stormvloed werd neergelegd. Waarschijnlijk tijdens het noodweer van februari 1825, denkt dr. Jakob Wallinga van het Nederlandse Centrum voor Luminescentiedatering. “Onze analyse is nog niet helemaal klaar, maar het wijst in die richting. En uit de geschiedenisboeken is een stormvloed in 1825 bekend.”

Hij en promovendus Alastair Cunningham namen monsters van de schelpenlaag mee naar een laboratorium in het Reactorinstituut Delft. Daar bepalen ze nu hoeveel radioactiviteit de zandkorrels uit die laag ontvangen hebben. “De grond is van nature een beetje radioactief. Hoe langer een korrel in de bodem zit, hoe meer straling hij opneemt”, vertelt Wallinga. “Wij meten de opgenomen straling door naar een miniem lichtsignaaltje te kijken dat de korrels uitzenden.” Als de zandkorrel licht ziet, bijvoorbeeld als een stormvloed hem verplaatst, verliest hij zijn ‘luminescentiesignaal’ en staat de teller weer op nul. Hoe langer de korrel vervolgens begraven ligt, hoe sterker zijn lichtsignaal wordt.

Informatie over oude stormvloeden is van belang voor de toekomstige kustverdediging. Albert Oost van Rijkswaterstaat legt in de Volkskrant van 5 januari jongstleden uit waarom. “Onze kustverdediging is gebaseerd op een meetreeks van 112 jaar.” Hoe hoog het water tijdens extreme stormvloeden in de toekomst kan komen en hoe hoog de waterkeringen dus moeten zijn, wordt bepaald met gegevens uit die relatief korte periode. Met informatie over extreme stormvloeden in een verder verleden, kunnen de hoogwatervoorspellingen opnieuw berekend en eventueel aangepast worden.”

De rekenaars moeten dan wel weten wanneer de stormvloeden waren en hoe hoog het water kwam. Het eerste staat vrij goed beschreven in de geschiedenisboeken. Maar waterhoogtes zijn daar niet in terug te vinden. Wel in de grondlagen door de afzetting van de schelpen en zand. Tot nu werden die lagen gedateerd door koolstofdatering. Maar die methode is niet nauwkeurig genoeg voor de relatief ‘jonge’ lagen van na ongeveer 1700.

De optisch gestimuleerde luminescentiemethode (OSL) is betrouwbaarder. “We kunnen grondlagen dateren met een nauwkeurigheid van vijf procent”, vertelt Wallinga. Maar de ‘jonge’ leeftijd van de schelpenlaag bij Heemskerk is ook voor zijn methode een uitdaging. “Soms gaat een stormvloed erg snel of gebeurt het ’s nachts, waardoor de zandkorrels niet veel licht zien. Het luminescentiesignaal verdwijnt dan niet helemaal waardoor het lijkt of de korrel al even begraven ligt”, legt Wallinga uit. “Als de grondlaag honderd jaar oud is, is de fout relatief groter dan bij een laag die veel ouder is.”

Op 9 november vorig jaar sloeg een storm een stuk duin tussen Castricum en Heemskerk weg. Er kwam een laag schelpen tevoorschijn die daar een paar honderd jaar geleden tijdens een stormvloed werd neergelegd. Waarschijnlijk tijdens het noodweer van februari 1825, denkt dr. Jakob Wallinga van het Nederlandse Centrum voor Luminescentiedatering. “Onze analyse is nog niet helemaal klaar, maar het wijst in die richting. En uit de geschiedenisboeken is een stormvloed in 1825 bekend.”

Hij en promovendus Alastair Cunningham namen monsters van de schelpenlaag mee naar een laboratorium in het Reactorinstituut Delft. Daar bepalen ze nu hoeveel radioactiviteit de zandkorrels uit die laag ontvangen hebben. “De grond is van nature een beetje radioactief. Hoe langer een korrel in de bodem zit, hoe meer straling hij opneemt”, vertelt Wallinga. “Wij meten de opgenomen straling door naar een miniem lichtsignaaltje te kijken dat de korrels uitzenden.” Als de zandkorrel licht ziet, bijvoorbeeld als een stormvloed hem verplaatst, verliest hij zijn ‘luminescentiesignaal’ en staat de teller weer op nul. Hoe langer de korrel vervolgens begraven ligt, hoe sterker zijn lichtsignaal wordt.

Informatie over oude stormvloeden is van belang voor de toekomstige kustverdediging. Albert Oost van Rijkswaterstaat legt in de Volkskrant van 5 januari jongstleden uit waarom. “Onze kustverdediging is gebaseerd op een meetreeks van 112 jaar.” Hoe hoog het water tijdens extreme stormvloeden in de toekomst kan komen en hoe hoog de waterkeringen dus moeten zijn, wordt bepaald met gegevens uit die relatief korte periode. Met informatie over extreme stormvloeden in een verder verleden, kunnen de hoogwatervoorspellingen opnieuw berekend en eventueel aangepast worden.”

De rekenaars moeten dan wel weten wanneer de stormvloeden waren en hoe hoog het water kwam. Het eerste staat vrij goed beschreven in de geschiedenisboeken. Maar waterhoogtes zijn daar niet in terug te vinden. Wel in de grondlagen door de afzetting van de schelpen en zand. Tot nu werden die lagen gedateerd door koolstofdatering. Maar die methode is niet nauwkeurig genoeg voor de relatief ‘jonge’ lagen van na ongeveer 1700.

De optisch gestimuleerde luminescentiemethode (OSL) is betrouwbaarder. “We kunnen grondlagen dateren met een nauwkeurigheid van vijf procent”, vertelt Wallinga. Maar de ‘jonge’ leeftijd van de schelpenlaag bij Heemskerk is ook voor zijn methode een uitdaging. “Soms gaat een stormvloed erg snel of gebeurt het ’s nachts, waardoor de zandkorrels niet veel licht zien. Het luminescentiesignaal verdwijnt dan niet helemaal waardoor het lijkt of de korrel al even begraven ligt”, legt Wallinga uit. “Als de grondlaag honderd jaar oud is, is de fout relatief groter dan bij een laag die veel ouder is.”