Naar een waarschuwingssysteem voor schuim in de branding

KOOP JE TICKETS ONLINE

TICKETS !

 

Richtlijnen voor bezoekers

Schuimlijnen op zee (ten zuidwesten van Den Helder) op 10 mei 2020 om 09:50 lokale tijd op basis van een satellietbeeld van Sentinel-2. ©KBIN/REMSEM
08/06/2020
Naar een waarschuwingssysteem voor schuim in de branding
post by
Kelle Moreau

Schuim in Scheveningen gevolg van veel algen en harde noordenwind

Het metershoge schuim tijdens het fatale ongeluk van vijf watersporters op 11 mei in het Nederlandse Scheveningen was zeer waarschijnlijk ontstaan door een uitzonderlijke combinatie van veel algenresten en een voor dit jaargetijde ongebruikelijk harde wind uit het noord-noordoosten. Dat concluderen Nederlandse en Belgische onderzoekers van verschillende organisaties in een rapport over de oorzaak van de schuimvorming. De auteurs hebben zich moeten beperken tot conclusies die op dit moment het meest redelijk lijken en de beschikbare data zullen nog verder worden geanalyseerd. De onderzoekers adviseren om nu vooral voorlichting te geven aan watersporters en kustwachtpartners, omdat het ontwikkelen van een adequaat geautomatiseerd waarschuwingssysteem tijd zal kosten.

Reconstructie van de laatste vier dagen

Op maandag 11 mei kwamen vijf watersporters jammerlijk om het leven voor de kust van Scheveningen in de Nederlandse provincie Zuid-Holland. Om inzicht te krijgen in de omstandigheden waarin het ongeval plaatsvond sloegen onderzoekers van allerhande disciplines de handen in elkaar. In hun rapport schetsen ze het meest aannemelijke scenario op de dag van het gebeuren.

Uit de reconstructie van de beschikbare data blijkt dat een samenloop van weersomstandigheden vanaf eind april heeft geleid tot de grote hoeveelheid schuim die op die dag was opgehoopt in de hoek van het Noordelijk Havenhoofd en het strand van Scheveningen. Meest waarschijnlijk is dat in de voorafgaande periode veel zon eerst zorgde voor de groei van uitzonderlijk veel schuimalgen in zee. Rond 10 mei was de bloei aan het afnemen, onder meer door verminderd licht door bewolking en meer menging door de toenemende golfhoogte. Daardoor kwamen de algenresten vrij in zee. Op maandag 11 mei stond de noord-noordoostenwind min of meer parallel aan de kust en had aan het begin van de middag kracht 7 Beaufort. De wind dreef het gevormde schuim vervolgens naar het zuiden, waardoor het zich ophoopte tegen obstakels die dwars op het strand in zee steken, zoals het Noordelijk Havenhoofd van Scheveningen.

Kolonievormende algen

Algenonderzoeker Katja Philippart van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) coördineerde dit onderzoek en licht toe hoe er begin mei zoveel algen in het zeewater aanwezig konden zijn. “Deze soort algen met de wetenschappelijke naam Phaeocystis globosa kan in zee leven als solitaire cellen of in kolonies. In kolonies worden de cellen bij elkaar gehouden door een slijmachtige beschermende matrix en kan de schuimalg snel in biomassa toenemen.”

Om deze kolonies te kunnen vormen hebben de algen veel licht en een ruime aanvoer van de voedingsstoffen stikstof en fosfaat nodig. Begin mei waren de omstandigheden daarvoor goed en bereikten de algenkolonies een zeer grote biomassa. Bij een tekort aan licht en een sterkere menging vallen de kolonies echter weer uiteen. Philippart: “De bewolking van zondag 10 mei triggerde waarschijnlijk het uiteenvallen van de kolonies tot losse, solitaire cellen. Hierbij kwamen de suikerachtige overblijfselen van de matrix in zee terecht, en door infecties met virussen kwamen ook de eiwitten uit de cellen vrij in het water. Wanneer eiwitten en suikers samen door wind- en golfwerking worden opgeklopt, dan krijg je schuim.”

Satellietbeelden onthullen algenbloei en schuimpatronen

Het team voor Remote Sensing en Ecosysteemmonitoring (REMSEM) van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen (KBIN) heeft een uitgebreide expertise in het gebruik van instrumenten voor teledetectie, en analyseerde en interpreteerde een combinatie van beelden van de Sentinel-2 en Sentinel-3 satellieten uit de periode voor het tragische ongeluk. Dimitry Van der Zande besluit dat deze bruikbaar zijn voor de observatie van algenbiomassa en schuim in het zeewater: “Een tijdsreeks van Sentinel-3-beelden met een ruimtelijke nauwkeurigheid van 300m toont eind april 2020 een sterke algenbloei in de nabijheid van Scheveningen en langs de kust van Zuid-Holland. Begin mei waren dichtbij de kust nog steeds hoge concentraties meetbaar. Op de hoge resolutie Sentinel-2-beelden, die een detail van 10m tonen, kan dan weer het schuim worden opgespoord.”

Het detecteren en combineren van dergelijke satellietinformatie kan bijdragen aan een automatisch waarschuwingssysteem voor schuim langs de kust. Satellieten leveren echter geen continue beeldenstroom van een vaste locatie op, en geven als gevolg van bedekking door wolken ook slechts een gedeeltelijk beeld. Omdat de ophoping van schuim aan de kust snel kan gebeuren en zeer lokaal kan optreden, zijn satellietbeelden dan ook niet geschikt om als enige bron voor een schuim-waarschuwingssysteem te fungeren. De daadwerkelijke observatie van schuimvorming kan het best worden uitgevoerd met camera’s.

Onderzoekers adviseren meer voorlichting

Ondanks het feit dat de onderzoekers het meest waarschijnlijke scenario voor het ontstaan van de uitzonderlijke hoeveelheid algenschuim op 11 mei hebben kunnen achterhalen, zal het lastig zijn om een betrouwbaar geautomatiseerd waarschuwingssysteem op te zetten. Daarvoor moeten immers niet alleen de hoeveelheid algen en het schuim nauwkeurig opgevolgd worden, ook de actuele windsterkte en -richting moeten real time, tot in groot detail én zeer lokaal voorspeld kunnen worden. Daarom pleiten de onderzoekers van deze studie ervoor om op korte termijn watersporters, hun clubs en de kustwachtpartners meer voorlichting te geven, zodat ze in staat zijn om eventuele ophoping van schuim zelf goed in te schatten.

Kort na het incident in Scheveningen contacteerde het Maritiem Reddings- en Coördinatiecentrum (MRCC) in Oostende de Belgische onderzoekers met de vraag of een dergelijk schuimincident zich ook aan onze kust kan voordoen. Het antwoord was helaas dat dit in gelijkaardige omstandigheden ook bij ons niet ondenkbaar is. Het MRCC is het eerste meldpunt voor noodgevallen op zee en volgt de ontwikkeling van een waarschuwingssysteem dan ook op de voet. Dries Boodts, waarnemend hoofd van het MRCC: “Ook aan de onze  kust wensen we dit advies te volgen. De satellietinformatie die ons door het KBIN wordt bezorgd is in deze context zeer geschikt om als early warning te dienen. Het zal helpen om gebruikers van de zee tot verhoogde waakzaamheid op te roepen, en ook van pas komen bij het plannen van Search and Rescue­-operaties. We kijken uit naar de ontwikkeling van verdere mogelijkheden om iedereen op zee van zo gedetailleerd mogelijke informatie te voorzien. Beter voorkomen dan genezen.”

Lees het volledige rapport op de website van het NIOZ.

Aan de analyse werkten ecologen, algenonderzoekers, weer- en waterdeskundigen van de volgende onderzoeksinstituten, universiteiten, overheidsinstellingen en adviesbureaus mee:  Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ), Universiteit Utrecht (UU), Deltares, Universiteit van Amsterdam (UvA), Technische Universiteit Delft (TUD), Water Insight, Rijksuniversiteit Groningen (RUG), Bureau Waardenburg (BuWa), Rijkswaterstaat, Istituto di Scienze del Mare (ISMAR)-CNR (Italië), Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen (KBIN; België), Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO) en Highland Statistics.

Categorieën: Wetenschappelijk Nieuws
Abonneren op Royal belgian Institute for natural Sciences News
Go to top