Kroatische kust door meteotsunami getroffen

Foto boven: Ciutadella op Menorca is berucht vanwege zijn af en toe optredende meteotsunami's. De haven, aan een smalle inham vanaf zee, is er uitermate geschikt voor. Soms bereiken de schommelingen in de waterstand er een amplitude van 4 meter - Wikipedia

Een week geleden werd de Kroatische kust door zwaar onweer getroffen, dat veel schade aanrichtte. In de avond van 15 juli overstroomde het historische centrum van Stari Grad op het eiland Hvar plotseling door een razendsnel stijgende zee.

Wat later in de nacht gebeurde in Mali Lošinj iets vergelijkbaars. Binnen enkele seconden stroomde het water over de boulevard, liepen terrassen onder en boten sloegen los van hun aanlegplaatsen. Toeristen sloegen voor het snel stijgende water op de vlucht.

Ciutadella op Menorca is berucht vanwege zijn af en toe optredende meteotsunami's. De haven, aan een smalle inham vanaf zee, is er uitermate geschikt voor. Soms bereiken de schommelingen in de waterstand er een amplitude van 4 meter - Wikipedia

Op het eerste gezicht leek het alsof er een tsunami was geweest. Toch had de gebeurtenis niets met een aardbeving te maken. Het ging om een meteotsunami: een zeldzaam verschijnsel waarbij niet een trillende aarde, maar de atmosfeer de zee in beweging brengt.

Advertentie

Een tsunami uit de lucht

Bij een gewone tsunami wordt een enorme hoeveelheid water in beweging gezet doordat de zeebodem plotseling omhoog of omlaag beweegt. Bij een meteotsunami gebeurt vrijwel hetzelfde, alleen is de oorzaak totaal anders.

De motor achter het verschijnsel is een zeer snelle verandering van de luchtdruk, meestal veroorzaakt door een zware onweersbui of een georganiseerde buienlijn. Terwijl zo'n buiensysteem over zee trekt, ontstaan soms snelle schommelingen in de luchtdruk.

Tegelijkertijd kan ook de wind abrupt veranderen, zowel in snelheid als in richting. De combinatie van beide brengt het zeeoppervlak in beweging. Vaak speelt daarbij een zogenoemde onweersneus een rol: de abrupte drukstijging aan de voorzijde van een onweersbui.

Ook andere drukverstoringen, samen met de daarbij optredende windveranderingen, kunnen het proces versterken Hoewel de drukverandering vaak slechts enkele hectopascals bedraagt, kan zij – zeker als de wind meewerkt – toch voldoende zijn om in het water een lange golf op gang te brengen die, van de meebewegende atmosferische verstoring, steeds opnieuw energie krijgt.

Advertentie

Resonantie versterkt de golf

Het belangrijkste hierbij is dat de bui ongeveer even snel beweegt als de lange golf die zich in het water voortplant. Dan ontstaat een vorm van resonantie. Het is hetzelfde principe als iemand die precies op het juiste moment een schommel blijft aanduwen.

De voortbewegende drukverstoring geeft de watergolf daarbij voortdurend extra energie, waardoor deze steeds groter wordt. Verandert tegelijkertijd ook de wind op het juiste moment van richting en neemt hij sterk in kracht toe, dan kan ook die de golf verder versterken. Luchtdruk en wind werken dan samen om de waterbeweging steeds verder op te bouwen.

Meteorologen spreken hierbij van Proudman-resonantie, genoemd naar de Britse oceanograaf Joseph Proudman die het mechanisme ruim een eeuw geleden beschreef.

Vaak begint de golf tientallen kilometers uit de kust. Terwijl hij richting land trekt, verandert zijn karakter. In ondieper water neemt de snelheid af, maar tegelijkertijd wordt de golf – net als bij een gewone tsunami – hoger.

Smalle inhammen en baaien werken als een trechter

Vooral als zo'n golf een geschikte baai of haven bereikt, kan het spectaculair worden. En dan gaat het met name om havens die aan het einde van een lange inham liggen. Zowel in het geval van Stari Grad als van Mali Lošinj was daar sprake van.

Die smalle, langgerekte inhammen werken als een natuurlijke trechter. De golf, die naar binnen komt, kan nergens meer heen, waardoor het water zich ophoopt. Ook kan de baai een eigen, natuurlijke golfbeweging hebben. Valt de binnenlopende golf precies met die natuurlijke beweging samen, dan wordt het effect ervan alleen maar verder versterkt.

Dit lijkt op het klotsen van water in een badkuip. Geef je precies op het juiste moment een klein duwtje aan het water, precies in het ritme van de beweging, dan worden de golven steeds hoger.

Haven van Stari Grad is bijna ideaal

De haven van Stari Grad is hiervoor bijna ideaal. Het is een lange, smalle en relatief ondiepe baai die precies openligt naar de richting van waaruit de golf arriveerde. Daardoor kon het water in korte tijd tientallen centimeters stijgen. Vervolgens sloeg het proces om: het water stroomde weer razendsnel weg, waardoor boten in de haven droog en scheef op de bodem kwamen te liggen of lossloegen van hun trossen. Verder liepen veel cafés onder water en sloegen toeristen voor het snel binnenstromende water op de vlucht.

Ook in Mali Lošinj zorgde de combinatie van zware onweersbuien, sterke wind en snelle luchtdrukveranderingen voor een plotselinge opstuwing van het water langs de boulevard, met dezelfde taferelen als gevolg. Hier was het havenfront net opgeknapt en officieel geopend.

De onweersbuien die uiteindelijk beide meteotsunami's veroorzaakten, waren eerder die dag boven Noord-Italië ontstaan en hadden daar onder meer zeer grote hagel gebracht.

Vooral rond de Middellandse Zee bekend

Meteotsunami's komen wereldwijd voor, maar sommige gebieden zijn er gevoeliger voor dan andere. De Adriatische Zee behoort tot de bekendste regio's met meteotsunami's. Vooral de Kroatische kust kent verschillende havens waar de vorm van de kust het verschijnsel kan versterken. Ook de Balearen, delen van Griekenland, Japan en de Grote Meren van Noord-Amerika behoren tot de regio's waar meteotsunami's worden waargenomen.

De hoogte varieert meestal van enkele tientallen centimeters tot ruim een meter, maar uitzonderingen zijn mogelijk. In Stari Grad werd in de negentiende eeuw zelfs een waterstandsverandering van ongeveer 1,2 meter gemeten. Nog spectaculairder zijn de zogenoemde rissaga's in de haven van Ciutadella op Menorca. Daar zijn tijdens de zwaarste gebeurtenissen al waterstandsverschillen van meer dan drie meter waargenomen.

Ook Nederland kent meteotsunami's

Hoewel de Nederlandse kust veel minder gevoelig is dan de Adriatische Zee, komen meteotsunami's ook bij ons voor.

Een bekend voorbeeld speelde zich in juli 1984 af bij Lemmer, waar tijdens zwaar onweer plotseling een opvallende waterstandsverandering werd gemeten. Op 11 juli trok een hevig onweerscomplex over het IJsselmeer in de richting van Lemmer, dat aan het einde van een baai ligt.

Sluiswachter Bootsma en zijn collega Van de Woude zagen het onweer naderen. Terwijl de lucht steeds donkerder werd, gebeurde iets wat ze nog nooit hadden meegemaakt: het water in de buitenhaven begon ineens razendsnel weg te stromen. Door het snel wegstromende water werden de sluisdeuren van de Riensluis naar de binnenhaven, waar het waterpeil normaal een halve meter lager is, zelfs open gezogen.

Even later stond de kade onder water

Ze konden de ebdeuren, uit de tijd dat Lemmer nog een zeehaven aan de Zuiderzee was, nog net op tijd sluiten om grote schade te voorkomen. Wel waren er in de binnenhaven al jachten met hun kiel op de bodem terechtgekomen en scheefgezakt, met de masten tegen elkaar.

Nog voordat ze de open gesprongen Riensluis hadden kunnen sluiten, kwam een golf water terug die de straat achter de sluis zo'n 15 centimeter onder water zette. Normaal ligt die straat ongeveer een halve meter boven de waterspiegel. Even later stroomde het water alweer terug naar het IJsselmeer.

Uit reconstructies bleek later dat niet alleen de snelle luchtdrukveranderingen een rol speelden. Ook de wind draaide tijdens de passage van het onweerscomplex vrijwel 180 graden. Eerst blies hij tegen de bewegingsrichting van het buiensysteem in, waarna hij plotseling meedraaide en juist met de trekrichting mee ging waaien. Daardoor kreeg de schommeling van het water extra energie en kon de waterstandsverandering in Lemmer tot ongeveer 1,5 meter oplopen.

Ook langs de Noordzeekust

Ook langs de Noordzeekust zijn meerdere keren snelle schommelingen van de waterstand geregistreerd nadat actieve buienlijnen of zware onweerscomplexen waren gepasseerd. Meestal bleven de verschillen beperkt tot enkele tientallen centimeters en merkten strandbezoekers er weinig van. Toch kunnen ook zulke relatief kleine schommelingen in havens of smalle vaargeulen voor sterke stromingen zorgen.

Omdat Nederland nauwelijks langgerekte, smalle baaien heeft waarin het water langdurig kan resoneren, blijven de gevolgen doorgaans beperkt. Maar het onderliggende natuurkundige proces is precies hetzelfde als aan de Kroatische kust.

Spectaculair, maar lastig te voorspellen

Juist doordat zoveel factoren tegelijk moeten samenvallen, zijn meteotsunami's moeilijk te voorspellen en komen ze meestal als een verrassing, zoals dit keer in Kroatië ook het geval was. Niet alleen moeten de zware onweersbuien precies de juiste treksnelheid en richting hebben, ook de vorm en diepte van de kust moeten meewerken. Pas als al die omstandigheden samenkomen, kan een meteotsunami ineens optreden.