Rivieren meanderen van nature: ze maken een slingerende beweging en kronkelen zo door het landschap heen. In Nederland zie je dat niet zoveel meer. “Hier zijn veel rivieren ‘gehumaniseerd'”, vertelt Victor Chavarrias. In het lab doet hij onderzoek naar rivieren en gebruikt als casus de Rijn. “Die meanderde 200 jaar geleden nog sterk. Het was gevaarlijk wonen in de uiterwaarden en het transport van goederen was erg inefficiënt voor schepen, met al die bochten. Daarom begon men in de 19e eeuw de rivier rechter en smaller te maken door bochten af te snijden en door zogeheten ‘kribben’ aan te leggen; korte stenen dammen in de rivierbedding, die haaks staan op de kade.
Een van de consequenties van deze 19e -eeuwse maatregelen is dat de bodem van de Rijn hierdoor steeds verder is gezakt. En blijft zakken. Dat leidt tot problemen voor bijvoorbeeld landbouw, en brengt de stabiliteit van vaste structuren zoals bruggen in gevaar. “Daarnaast is er in het verleden ook nog eens veel zand uit de Rijn gehaald door bedrijven. Daardoor zakte de bodem nog verder. Vandaag de dag mag dit niet meer, behalve als je het zand elders weer terugstort.”
Niet twee keer dezelfde fouten maken
De oplossing lijkt simpel: meer zand erbij. “Maar als we dat doen, als we sediment toevoegen, wat gebeurt er dan de komende 5, 10 en 100 jaar met de Rijn? 200 jaar geleden overzag men niet de consequenties van het rechter maken van de rivier. We willen niet nog een keer dezelfde fouten maken. Daarom is het belangrijk dat we kunnen voorspellen hoe de rivier zich gedraagt wanneer we zelf ingrijpen. Zodat we antwoord kunnen geven op vragen als: Hoeveel zand moet er gestort worden? Waar moet je het neerleggen? Hoe vaak moet je storten? En waar gaat het zand heen?”
Er bestaan modellen die de stroming van rivierwater en sedimentatie kunnen voorspellen. “Maar in dit geval hebben we ook modellen nodig voor hoe sedimenten van verschillende grote en in verschillende samenstellingen bewegen. Die modellen bestaan wel, maar zijn niet in alle gevallen toepasbaar.” En daar begint Chavarrias’ onderzoek.
Gekleurde steentjes
In het lab probeert hij situaties reproduceren waarvoor de huidige modellen niet werken. Om te zien wat er daadwerkelijk gebeurt, en daarmee de modellen weer aan te passen. Omdat de sedimentatie verschilt in grootte, heeft Chavarrias voor elke maat steen in een andere kleur geverfd. “Watervaste verf natuurlijk.” Als het experiment loopt, maakt hij foto’s van het bodemoppervlak in de goot. “Die foto’s stop ik in een programma dat vervolgens de hoeveelheid van de verschillende kleuren kan analyseren. Zo hoef ik het er tussendoor geen monsters uit te halen en te zeven, ik kan meten tijdens het experiment zelf.” Dat levert niet alleen veel nieuwe kennis op voor de wetenschap. “De financiers van mijn onderzoek, zoals Rijkswaterstaat, gaan straks op basis van mijn uitkomsten aan de slag!”
