Technische Universiteit Delft

Jaar van historische stormvloed bepaald met lichtgevende zandkorrels

Wetenschappers van de TU Delft hebben een sedimentlaag uit de duinen bij Heemskerk kunnen linken aan een zeer zware stormvloed uit het jaar 1775 of 1776. Met dit soort informatie wordt ons (historische) beeld van stormvloeden verbeterd en zijn ook betere voorspellingen voor toekomstige stormvloeden te maken. De onderzoekers publiceren hierover in de online-editie van het wetenschappelijke tijdschrift Geology, en op de cover van de papieren uitgave in november.

Historische kennis
Onze historische kennis over (de hoogte van) stormvloeden aan de Nederlandse kust is vrij beperkt. Dat komt omdat hier pas vanaf eind negentiende eeuw structureel informatie over is bijgehouden. Dat is jammer, want met zo'n beperkte historische meetreeks is het moeilijk om statistische uitspraken en voorspellingen te doen over de stormvloeden die ons nog te wachten staan. En kunnen we bijvoorbeeld lastiger vaststellen of stormvloeden in de loop der tijd heviger worden.

©Marcel A.J. Bakker, TNO Geological Survey of the Netherlands Contact marcel.bakker@tno.nl voor toestemming tot gebruik van deze foto.

Heemskerk
Onderzoekers van de TU Delft hebben nu, met steun van STW en samen met wetenschappers van de Geologische Dienst Nederland (TNO) en Deltares, aangetoond dat historische stormvloedgegevens zijn uit te breiden via de techniek luminescentiedatering. Het team, onder leiding van dr. Jakob Wallinga, publiceert hierover in het wetenschappelijke tijdschrift Geology.

De methode werd toegepast op een sedimentlaag in de duinen bij Heemskerk, die lang geleden tijdens een stormvloed is neergelegd. De laag werd bij een andere storm, in 2007, blootgelegd. Uit de laag is af te leiden tot welke hoogte het water door de storm en golven werd opgestuwd. Bij de onderzochte storm kwam het water hoger dan bij de ramp van 1953. Maar om deze gegevens te plaatsen in een historische reeks, moet natuurlijk ook bekend zijn wannéér de storm plaatsvond. De wetenschappers hebben nu met grote waarschijnlijkheid aan kunnen tonen dat de sedimentlaag is neergelegd in 1775 of 1776. Uit historische bronnen is bekend dat er in beide jaren een hevige stormvloed plaatsvond.

Zandkorrels
Om de datering uit te voeren is gebruikmaakt van optisch gestimuleerde luminescentie. Daarvoor is enkel een eenvoudig monster met zandkorrels uit de sedimentlaag nodig. De techniek maakt gebruik van een miniem lichtsignaaltje dat zandkorrels kunnen uitzenden als ze worden beschenen met licht van een bepaalde golflengte. De sterkte van dit luminescentiesignaal wordt in de loop der tijd groter onder invloed van natuurlijke radioactiviteit (achtergrondstraling) uit de omgeving. Het signaal wordt echter 'op nul gezet' wanneer de zandkorrels worden blootgesteld aan zonlicht. Uit de sterkte van het luminescentiesignaal (en de plaatselijke sterkte van de achtergrondstraling) is af te leiden hoe lang de zandkorrels al niet meer zijn blootgesteld aan licht; met andere woorden het moment waarop ze 'begraven' werden. Een precisie van 5 % is bij luminescentiedatering haalbaar.

C-14
Om een datering uit te voeren met de luminescentietechniek zijn alleen zandkorrels nodig. Daardoor kan deze methode op andere plaatsen en in andere situaties gebruikt worden dan de veelgebruikte C-14-methode. Voor C-14-datering is immers organisch materiaal nodig. Luminescentiedatering is toepasbaar vanaf enkele jaren geleden tot ten minste 150.000 jaar geleden. Andere toepassingen van luminescentiedatering zijn bijvoorbeeld te vinden in de archeologie en kunstgeschiedenis.

Meer informatie
'Extracting storm-surge data from coastal dunes for improved assessment of flood risk', Alastair Cunningham, Marcel Bakker, Sytze van Heteren, Bert van der Valk, Ad van der Spek, Dennis Schaart en Jakob Wallinga. doi: 10.1130/G32244.1 http://geology.gsapubs.org/content/early/2011/10/04/G32244.1.abstract?sid=b2bdd977-3773-416a-8694-d6c189f4f6fb




Technische Universiteit Delft