Klotsende fjorden

Lees hoe een zware aardbeving in Japan, klotsende fjorden in Noorwegen veroorzaakte!

 

Een enorme natuurramp in een deel van de wereld, kan aan de andere kant van de globe tot veel onschuldiger, maar niet minder opvallende natuurverschijnselen aanleiding geven. We nemen u mee naar het Noorse Leikanger, gelegen aan het Sognefjord, waar de bewoners op 11 maart 2011, korte tijd nadat Japan was getroffen door een enorme aardbeving, zich de ogen uitwreven.

De ligging

Zoals op het kaartje hiernaast is te zien, ligt Leikanger diep landinwaarts aan de noordoever van het Sognefjord, het langste fjord van Noorwegen. Deze fjorden zijn heel diep, met steile oevers en ontstonden door de schurende werking van de gletsjers die gedurende de laatste ijstijden het gebied bedekten. Na het smelten van het ijs, zijn deze diepe dalen volgelopen met (zee)water, omdat de bodem zich soms enkele honderden meters onder de zeespiegel bevindt.
Hoewel deze fjorden dus in open verbinding met de zee staan, is daar diep landinwaarts, vooral bij de Sognefjord, van eb en vloed maar weinig te merken. De opening naar zee is erg nauw, zoals op het kaartje is te zien, en daar diep landinwaarts is de getijdebeweging al vrijwel uitgedempt. Tussen de bergen is het water meestal erg rustig en niet zelden zelfs als een spiegel zo glad. Bij een flinke bries zullen er uiteraard windgolven ontstaan, net zoals dat op alle meren, (brede) rivieren en kanalen gebeurt.

Seichies

Op 11 maart 2011 was het ook rustig weer en lag het fjord er vrijwel rimpelloos bij. Maar dat bleef niet zo. Plotseling kwam het water van het fjord in beweging. Het trok iets terug en steeg opnieuw, om uiteindelijk iets meer dan anderhalve meter boven het oorspronkelijke peil uit te komen. Vervolgens trok het water wederom terug, maar met een frequentie van 1 à 2 minuten bleef dit proces zich herhalen, en dat bleef zo enkele uren doorgaan!  Geen wonder dat de bewoners hun ogen uitwreven en sommige grepen dan ook een videocamera, om het verschijnsel vast te leggen. De foto’s hiernaast zijn screenshots van die video, die u hier kunt bewonderen.
Wat we hier zien zijn zogenaamde seichies, lage golven met een zeer lange golflengte, die totaal niet te vergelijken zijn met ‘normale’ golven. Deze breken nabij het strand of oever in ondiep water, waarna het water snel terugloopt, tot even later de volgende golf arriveert. Seichies zijn het kleine broertje van de tsunami en eigenlijk lijkt het verschijnsel sprekend op dat wat er tijdens de doorkomst van een tsunami gebeurt, alleen op kleinere schaal.
Op de getoonde foto’s hiernaast zien we eerst dat het water behoorlijk laag staat (foto 1). Bij de steiger rechts zijn vijf dwarslatten te zien, waarvan de onderste lat (gezien de waterplanten die daar aan vast zitten), normaal onder water staat. Het water staat dus duidelijk lager dan normaal. Uiterst rechts is te zien dat het water nog in vrij grote vaart terugstroomt, terwijl er een aantal rimpelingen naderen. De voorste golf begint zelfs al wat te breken, omdat hij bijna niet tegen het terugstromende water weet op te boksen.
Op foto 2 is te zien dat de naderende golf groter is geworden, en al brekend, naar de oever loopt. Tot op dit moment wijkt het beeld nog niet sterk af van een golf die bijvoorbeeld door een groot, passerend cruiseschip zou kunnen worden veroorzaakt, maar foto 3 laat zien dat er hier iets vreemds aan de hand is. Nadat deze golf de oever heeft bereikt, ketst hij als het ware terug en zien wij rechts die teruggekaatste golf, die weer terugloopt, het fjord op. Maar, daar waar bij een golf van een boot het water dan ook meteen terugtrekt, blijft dat hier hoog staan, sterker nog, het stijgt zelfs nog verder!
Op foto 4 is goed te zien hoe onrustig het water langs de oever wordt. Nog steeds is er een sterke toevoer van water, terwijl de tegen de oever ketsende golven proberen terug te lopen. Alle rimpelingen die we rechts zien, bewegen op dit moment niet naar de oever toe, maar er juist vanaf, terwijl het water tóch nog blijft stijgen. Bij de steiger links zijn nu nog maar drie dwarslatten zichtbaar, de onderste twee zitten inmiddels onder water.
Even later (foto 5) zien we rechts opnieuw een vrij grote golf, die echter opnieuw van de oever af beweegt, terwijl er links nu nog maar twee dwarslatten zichtbaar zijn.
Op de laatste foto (nummer 6) bewegen de rimpelingen verder van de oever weg, maar is het water bij de oever geen millimeter gezakt, sterker nog, het heeft nu pas zijn hoogste stand bereikt. Merk ook op dat alleen bij de oever iets zichtbaar wordt van de onrustige stroming in het water. Verderop in de fjord lijkt het water er nog steeds onbewogen rustig bij te liggen.

De verklaring

Het tijdsverschil tussen de eerste en laatste foto is slechts 41 seconden.  Hoe is deze vreemde waterbeweging die uren aanhield, te verklaren? Op 11 maart 2011 werd Japan getroffen door een ongekend zware aardbeving met een kracht van 9,0 op de schaal van Richter. De aardbeving zelf, en de tsunami die daarvan het gevolg was, richtte onnoemelijk veel schade aan. De seichies die in de Noorse fjorden voorkwamen, waren niet een uitloper van deze tsunami, maar het waren de aardbevingsgolven die het water in beweging hadden gebracht.
Vanuit de haard van de aardbeving, planten de aardbevingsgolven zich voort, in alle richtingen. Het punt waar deze boven de haard het oppervlak bereiken, wordt het epicentrum genoemd. Die golven doven, naarmate ze zich verder verwijderen, geleidelijk uit, maar bij een zeer zware aardbeving, zoals die bij Japan, reizen ze de hele globe rond en wordt de hele aarde dus als het ware in trilling gebracht.
We onderscheiden twee soorten golven. Allereerst de P-golven die zich door zowel vaste stof, vloeistoffen en lucht kunnen verplaatsen, en waarbij de golfbeweging als ook de golf zelf zich in dezelfde richting verplaatsen en dus verdunningen en verdichtingen veroorzaken in de materie waardoor ze zich verplaatsen.
De zogenaamde S-golven verplaatsen zich alleen in vaste materie en slaan daarbij loodrecht uit, terwijl de golven zich horizontaal verplaatsen. Deze manifesteren zich aan de oppervlakte en zij zijn de schadebrengers bij aardbevingen. De S-golven zijn trager dan de P-golven, maar ook zij wisten op 11 maart 2011 de hele wereld rond te reizen.
In het geval van het Sognefjord arriveerden de S-golven precies vanuit de juiste richting en met de juiste frequentie om de omringende bergen zo in een trilling te brengen, dat hierdoor het water van het fjord begon te klotsen of te resoneren. En is zo een beweging eenmaal ingezet, dan duurt het een tijd om het hele zaakje weer tot rust te brengen – denk maar eens aan een afwasteiltje dat je tot 2 cm onder de rand vult en dan daarmee een trap op- of afloopt. Het is dan zorgvuldig manoeuvreren om te verhinderen dat door je bewegingen het water zo gaat klotsen, dat het water over de rand komt. En klotst het eenmaal, dan is het bijna onmogelijk om het geheel weer tot rust te brengen.
Uit onderzoek bleek dat ook de richting van de golven heel belangrijk is. Na een krachtige aardbeving van 8,8 op de schaal van Richter in Chili, bleven seichies uit in de Noorse fjorden. De golven waren toen vergelijkbaar sterk, maar hun richting was fout. In het geval van de Japanse aardbeving klopte alles precies. Zo is het waarschijnlijk dat sommige bewoners van Leikanger de vreemde golven in hun fjord aanschouwden, nog voor ze het verschrikkelijke nieuws hadden gehoord dat zich aan de andere kant van de wereld een enorme natuurramp aan het voltrekken was.

Bronnen: Meteo Consult, Ars Technina; Scott K. Johnson; VG TV, Wikipedia. Foto voorpagina: VG TV.