Extreme regenval veranderde Maasbodem in 2021 razendsnel: "Waterstanden nauwelijks voorspelbaar"

"Theoretisch wisten we dat er kuilen en duinen in de bodem konden ontstaan", vertelt hoogleraar Hydrologie Ton Hoitink van de Universiteit van Wageningen. "Maar bij zulke extreme condities weten we er eigenlijk heel weinig over. Daar moeten we nog vertrouwen op theorie. We weten veel meer over de dagelijkse normale stroming en wat die doet met de rivierbodem." 

Maar de uitzonderlijk felle regenval en het stijgende waterpeil in de zomer van 2021 boden onderzoekers een uitgelezen kans. Eerder raakte al bekend dat er kuilen van 15 meter diep op de bodem ontstonden. Die werden enkele maanden na de wateroverlast alweer opgevuld. Het Nederlandse onderzoek meldt nu ook dat er duinen zijn ontstaan in het water. 

Kort gezegd gaat het dus om bodemvormen met pieken en dalen, oftewel ritmische verschijnselen op de bodem. "Die duinen waren zichtbaar vanaf het wateroppervlak", aldus Hoitink. "De duinen zijn een meter hoog. Precieze vorm en hoogte zijn moeilijk in te schatten. Ze wandelen als het ware over de bodem. Ze groeien wanneer het water sneller stroomt en hoger stijgt." 

Uiteindelijk wist het snelstromende water tussen de duinen de grindlaag op de Maasbodem uit te slijten. "Onder die grindlaag zit veel fijner zand dat het water veel makkelijker kan meenemen. Zo ontstonden de metersdiepe kuilen. Dan ging het erg hard. Op 3 dagen tijd nam het water evenveel bodemmateriaal mee als het normaal op 10 jaar tijd verzet", licht de hoogleraar toe. 

Om het onderzoek te kunnen doen, moesten onderzoekers tijdens de uitzonderlijk hoge waterstanden de rivier op. "Een deel van de rivier, toevallig het deel dat onze beide landen delen, was net door het hoge waterpeil bevaarbaar geworden", legt de hoogleraar uit. 

"Normaal gesproken staat het water daar te laag. Toen konden we er wel met een boot varen en akoestische opnames maken. Met die opnames hebben we een beeld van de bodem gereconstrueerd." 

Volgens de onderzoekers speelde het feit dat de Maas op bepaalde delen zo nauw was een rol. "In de vorige eeuw had men het idee om de rivier waar mogelijk te verruimen om overstromingen te voorkomen. Dat heeft een keerzijde. Als je aan beide kanten van een vernauwing verbreedt, dan krijg je aan die flessenhals een lage waterstand. Maar al dat water moet ook door de hals en dan nemen snelheden erg hard toe." 

Voor Hoitink is het belangrijk om te beseffen dat het erg hard gaat met de rivier. "Als de stroomsnelheid verdubbelt, komt 10 tot 15 keer meer materiaal in beweging", schetst de onderzoeker. "De manier waarop we nu waterstanden berekenen, is gebaseerd op een rivierbodem die nu erg snel blijkt te veranderen. Precieze waterstanden zijn erg moeilijk in te schatten."

Dat brengt gevaren met zich mee, onder meer voor infrastructuur. Tijdens de wateroverlast kwam er onder meer een pijpleiding tussen Leut en Stein bloot te liggen. Andere infrastructuur gleed de rivier in.

Volgens Hoitink ligt de oplossing in rivieren meer ruimte geven. "Dan ben je minder afhankelijk van je dijken en kan de stroomsnelheid op piekmomenten niet torenhoog worden. Die ruimte moet er dan wel overal komen, want de studie toont wat er gebeurt als je op enkele plekken flessenhalzen laat", besluit de hydroloog.