HC8: Kusten en Delta’s
Een delta heet zo omdat het lijkt op de Griekse letter delta. Het gaat hierbij niet om de ‘duidelijke
driehoek landinwaarts, maar juist om het stuk dat de zee in wijst. Eigenlijk zijn ze wat meer
helmvormig dan echt een driehoek. Delta’s zijn de belangrijkste kustbouwers ter wereld.
Een delta is het punt waar een rivier uitkomt in een stilstaand waterlichaam zoals een zee of meer.
Hier krijg je een accumulatie van fluviatiel (rivier) sediment de zee in wordt afgezet. Het wordt
afgezet omdat de stroomsnelheid ineens afneemt en zo neergelegd worden. Wanneer er op een
punt veel wordt afgezet, dan gaat de rivier anders stromen zodat het ergens anders sediment kan
afleggen.
Doordat de Afrikaanse tektonische plaat tegen Europa aanduwt is de Middellandse zee ontstaan.
Hierdoor kreeg je in het achterland bergen, de Alpen. Gesteente dat in de Alpen wordt geërodeerd
eindigt uiteindelijk in Nederland waar het als het ware in een delta wordt neergelegd.
Wanneer de zeespiegel stijgt gaat sediment opbouwen. Dit heeft dus ook invloed op welk sediment
waar neer wordt gelegd door de rivier. Er is een referentiepunt van de rivier, dat altijd op zeeniveau
zal blijven. Dit beweegt dus mee omhoog of omlaag met zeeniveau. Dit punt zegt iets over hoeveel
ruimte er aanwezig is om sediment af te zetten, of juist hoeveel er weg geërodeerd moet worden. De
ratio tussen de sediment aanvoer en de ruimte aanwezig bepaald het gedrag van de delta. De
dwarsdoorsnede van een delta zal een soort S-vorm geven voor het hoogte profiel. Dit heet een
clino-vorm. Dit is typerend voor een delta kustlijn. Hierbij wordt voor de S-vorm vooral grof materiaal
afgezet en dan na de S juist meer fijnkorrelig materiaal, dus klei.
De S-vorm is bijvoorbeeld ook in een berg in Spitsbergen te zien, waarbij er vooral fluviatiel grof
materiaal aan de landwaartse kant te vinden is en marien fijn materiaal aan de zeewaartse kant.
Aggradatie: Er is veel aanvoer, maar ook sterke zeespiegelstijging. De delta gaat dan aggraderen, hij
gaat verticaal sediment afzetten, recht naar boven.
Retrogradatie: Er is weinig afvoer, met een beperkte zeespiegelstijging, dan wordt de delta
verdronken. Zeespiegel stijgt sneller dan dat de delta kan uitbreiden. De delta beweegt dan
landinwaarts.
Progradatie: Er is relatief veel sediment aanvoer en een kleine stijging of zelfs zeespiegeldaling, dan
gaat de delta zich uitbouwen (naar boven en richting het bekken). Dit komt het meest voor.
Degradatie: Dit is alleen als er extreme zeespiegeldaling is waarbij het sediment wordt afgebroken.
Een estuarium is een trechtervormige riviermonding. Een estuarium kan ontzettend veel sediment
bevatten, maar net niet genoeg om zich als delta te ontwikkelen. Dit kan gebeuren als de zeespiegel
heel laag is. De rivier snijdt zich in en er ontstaat een soort kloof. Als deze weer onder water komt te
staan dan is het een estuarium.
Alles wat progradeert of aggradeert is een delta, alles wat retrogradeert is een estuarium.
Een lagune (lagoon) is het fenomeen waarbij de kust wordt doorbroken door de zeespiegelstijging
waarbij je als het ware een binnen zee krijgt. Een goed voorbeeld hiervoor is het IJsselmeer.
Delta’s zijn ondanks de clino-vorm ontzettend plat. Hierdoor zijn ze heel gevoelig voor
overstromingen. Ondanks dat Utrecht zo’n 100 km landinwaarts ligt, ligt het maar 6 meter boven
zeeniveau.
Niet alle delta’s zien er hetzelfde uit. Er zijn 3 hoofdtypes: als eerste heb je de soldatenhelm (met wat
lobben eraan). Als tweede heb je een langgerekt heel hoekig type, en als laatst heb je een type delta
,dat echt wordt gedomineerd door de trechtervormige structuur. Welk type het gaat zijn wordt
voornamelijk bepaald door rivieren, golven en getijden. Rivier is de helmvorm, golf is de lange
hoekige en getijden is de trechtervormige.
Over het algemeen heeft een rivier een werking richting het bekken, sediment wordt richting het
bekken uitgebouwd. Bij golf gedomineerde delta’s krijg je vaak een kust langs de stroming. Bij
getijden krijg je een alternatie van eb en vloed, richting de kust en het land. Dit heeft die
trechtervormige delta als gevolg.
Op plekken waar er ‘straten’ langs de kust zijn (door een eiland als Engeland dat voor de kust van
Nederland ligt), dan krijg je een versterking van de getijden, waardoor er hier heel getijden-
gedomineerde delta’s zijn. Delta’s door rivieren zijn vooral op plekken waar grote rivieren
uitmonden.
Zeeland en de Waddenzee worden vooral door getijden gedomineerd, terwijl Noord- en Zuid-Holland
door golven worden gedomineerd. Dit komt door de ligging van de kustlijn ten opzichte van het
amfidromisch punt. Hierdoor is de kustlijn in Zeeland en bij de Wadden dus ook ooit doorbroken.
De uitstulpingshoek is de hoek waarmee de delta zich uitbouwt ten opzichte van de kust. Wanneer
het heel rivier gedomineerd is krijg je een hele rechte hoek, het sediment stroomt dan recht de zee
in. Wanneer het golf gedomineerd is, is de hoek veel kleiner, het wordt dan langs de kust afgezet.
Bij een getijden gedomineerde delta zullen de geulen van de rivier ook veel breder zijn dan bij
andere, omdat deze telkens breder worden gemaakt door de getijden die erin slaan.
Golven zijn oscillerende stromingen (stromen alle kanten op), aangedreven door de wind. Deze zijn
alleen te merken aan het oppervlak. De golfbasis is het diepste punt waarop de golven sediment
kunnen bewerken. De golfbasis (B) is ongeveer de helft van de golflengte (L). De golfhoogte (H) is
ongeveer 1/15 van de golflengte, dus B is ongeveer 7.5 keer H. Waterdeeltjes bewegen niet op de
zelfde manier als dat de golven doen. Op het moment dat het sediment nog dieper ligt dan de
golfbasis, dan zal de golf niks doen met het sediment.
Golven worden dus beïnvloed door de wind. Dit is door de snelheid van de wind, de duur van de
wind (een kant op) en het oppervlak waarover de wind waait.
In Hawaii zijn de golven zo hoog omdat het helemaal vrij ligt. Aan alle kanten zijn hele grote
oppervlaktes waar de wind dus vrij spel heeft.
Omgekeerd kan je dus ook aan de sedimentaire afzettingen zien hoe sterk de wind is geweest omdat
je kan berekenen hoe hoog en diep de golven waren.
Golven in de open oceaan kunnen sediment niet bewerken omdat de zeebodem te diep is. Wanneer
de golfbasis gelijk is aan de diepte (B=d) wordt sediment bewerkt. Als golven de kustlijn bereiken,
neemt de golfhoogte (H) toe terwijl de golflengte (L) ongeveer gelijk blijft. Wanneer golfhoogte
versus lengte (H/L) 1:7 bereikt breekt de golf.
Die ribbels op het strand worden veroorzaakt door de oscillerende golven die op en neer gaan boven
dat sediment (denk aan filmpje van bak water). Deze zijn in tegenstelling tot ribbels van rivieren
symmetrisch.
Interferentie kan zorgen dat golven elkaar verslappen, maar het kan ook zo zijn dat ze elkaar heel erg
versterken. Golfhoogtes kunnen hierdoor heel inconsistent zijn. Hele hoge golven die ineens
ontstaan worden rogue waves genoemd.
, Wanneer wind (en golven) in een bepaalde hoek op de kust komen, worden deze loodrecht op de
kust terug gekaatst. Je krijgt hierdoor een zigzag patroon. Er gaat hierbij een netto-stroom parallel
langs de kust. Er ontstaan dan kustparallele afzettingen; beach ridges. Een voorbeeld van zo een
ridge is een spid. Dit is een soort eiland langs de kust dat zich steeds meer uitbouwt.
Wat belangrijke termen (voor volgende colleges):
- Determinisme: iets kan exact voorspeld worden op basis van alle relevante factoren.
- Non-determinisme: iets kan niet exact voorspeld worden.
- Stochasme: processen met een uitkomst die normaal verdeelt is i.p.v. absoluut.
- Chaos: sterke gevoeligheid voor beginvoorwaarden.
- Stabiliteit: gevoeligheid voor externe factoren.
In aardwetenschappen heb je vaak te maken met semi-deterministische systemen. Deze zijn
gedeeltelijk niet deterministisch, maar hebben wel verschillende standen waarop ze wel in evenwicht
zijn.
Wat deterministische dingen zijn bijvoorbeeld: bezinking van sediment, overheersende golfhoogten,
oceaanstromen, getijden. Non-deterministische dingen zijn turbulentie, interferentie van
golfhoogten, oceaanstromen en weerpatronen.
Emergentie: het ontstaan van orde uit een chaotisch systeem. Denk hierbij aan een groep vogels die
allemaal dicht bij elkaar blijven vliegen.
Dus stochasme is van een deterministisch systeem iets chaotisch maken, en emergentie is van een
non-deterministisch systeem iets eenvoudigs maken.
Nederland heeft een heel bewegelijke kustlijn. Hoe deze loopt hangt af van hoeveel sediment er vrij
komt om de kust uit te bouwen en hoe erg de zeespiegel stijgt of daalt. Het blijkt dat Nederland niet
genoeg sediment heeft om de kustlijn op z’n plek te houden, het gaat dus langzaam onder lopen.
Barchaanduinen migreren met de punten naar voren, tegen de wind in.
Paraboolduinen migreren juist met de punt naar achter, met de wind mee.
De absolute zeespiegel +/- de bodembeweging is de relatieve zeespiegel. De hoogte van een delta is
dus aan de relatieve zeespiegel en aan de hoeveelheid sediment afhankelijk.
In Nederland zijn alle rivieren met dijken ingebouwd. Hierdoor hebben we geen overstromingen
meer. Echter kunnen de rivieren ondanks de stijgende zeespiegel geen sediment meer aggraderen.
Nederland komt dus relatief steeds lager te liggen. (We krijgen altijd retrogradatie.) De
aggradatiesnelheid was altijd zo’n 50 mm/jaar, maar deze is al met drie kwart afgenomen. Het
sediment wat wel afzet daalt ook door onder andere compactie, de poriën beginnen vol te raken.
Een belangrijke component is de oxidatie van veen, wanneer hier zuurstof bij komt verbrand het en
dus bodemdaling. Daarnaast is er ook compactie door water, olie en gaswinning.
In Nederland hebben ze ook een aantal manieren om de kustlijn in stand te houden. Je kunt het
zand op de bodem vast klappen. Ze werken met rainbowen, waarbij zand aan de kust wordt
gespoten, en ze persen de wal samen, het strand wordt dicht op elkaar geperst.
In Nederland hebben ze enorm veel zand op 1 plek gegooid in de hoop dat door natuurlijke
kustvorming dat zand langs een heel stuk kust neergelegd zou worden.
