Ik ben Ilja America en ik volg de master Earth and Environment met de specialisatie ‘Hydrology and Water Resources’ aan de Wageningen University. Mijn fascinatie gaat uit naar grondwaterstroming. Door de brede basis die ik heb opgedaan in mijn bacheloropleiding ‘Bodem, Water, Atmosfeer’ ben ik breed geïnteresseerd en wil ik graag weten hoe alles met elkaar in verband staat. Door deze brede interesse volg ik op dit moment een vak over rivier stroming en morfologie.
In dit vak heb ik een practicum gedaan in het Kraijenhoff van de Leur Laboratorium te Wageningen. Tijdens dit practicum heb ik samen met medestudenten onderzocht hoe rivier bodems zich ontwikkelen onder gecontroleerde condities in een laboratorium. Het hoofddoel was om te onderzoeken wanneer zich een rivierduin zou ontwikkelen in laboratorium model van een rivier.
Het experiment
In het begin van het experiment was de stroomsnelheid van de rivier laag en was er een kleine (constante) helling in de rivier te vinden. In deze situatie waren er geen duidelijke rivier bed te vinden, wel bewogen afzonderlijke bodemdeeltjes zich rollend en schuivend over de bodem in de richting van de stroom mee.
Gedurende het experiment, waarin de stroomsnelheid en helling toenamen, namen zich geleidelijk meer vormen in de bodemstructuur aan. Afzonderlijke bodemdeeltjes bewogen zich rollend, schuivend en soms zelfs springend over de bodem in de richting van de stroom mee. De rivier bodem kan je in dit stadium vergelijken met rimpelingen die je weleens op het strand ziet.
Aan het einde van het experiment, waarbij de stroomsnelheid en helling weer een beetje waren toegenomen, waren duidelijke bodemstructuren ofwel duinen te zien. De verplaatsing van deze duinen kan je zien in het filmpje dat ik gemaakt heb tijdens het experiment. De groei van de duin en de toename in de helling van de lijzijde zijn duidelijk te observeren.
Het resultaat
Maar hoe kan er nu duinvorming plaatsvinden wanneer de stroomsnelheid en helling toenemen in een rivier? Dit komt grotendeels doordat de wrijving van de stroming op de rivierbodem toeneemt. Deze wrijving zal zorgen voor turbulentie (wervelingen in het water) waardoor sedimentdeeltjes op de bodem in beweging gebracht kunnen worden. Dit proces zal versterkt worden wanneer de helling groter is omdat de zwaartekracht dan een grotere rol zal spelen in de beweging van bodemdeeltjes.
We weten dus heel goed onder welke omstandigheden er specifieke rivier bodems ontstaan. Er is helaas nog geen universele verklaring voor de oorzaak van de vorming van deze structuren. Mogelijke verklaringen die worden gegeven zijn lineaire stabiliteit analyses, vorming van rivierbodems door turbulentie en zelforganisatie van de ‘natuur’ zelf.
Doordat ik dit vak gevolgd heb, weet ik meer over rivierstroming en morfologie. Ik heb de wis- en natuurkundige kennis opgedaan waarmee ik nu beter de processen begrijp die een belangrijke rol spelen in rivier stromingen en morfologie. Ik wil mijn eerste ervaring die ik met jullie deel dan ook graag afsluiten met een advies.
Blijf naast het verdiepen van je kennis, altijd je ‘kader’ verbreden waarin je oplossingen kan zoeken. Door nieuwe dingen te leren van andere vakgebieden komen soms mooie en innovatieve ideeën tot stand!
Geschreven door Ilja America, waterambassadeur Topsecor Water
Tot op de bodem uitgezocht was originally published in Water, wereldwerk! on Medium, where people are continuing the conversation by highlighting and responding to this story.