Het getij vormt een indrukwekkend en massief
natuurfenomeen dat in de geschiedschrijving en literatuur over Brugge zeer
weinig aan bod komt. Dit laat onderbelicht dat het onze waterbouwers/havenbouwers
voor serieuze problemen stelt, niet alleen ten tijde van Galbert trouwens want
het tij is net als de zee altijd aanwezig en zal dat ook blijven. Ook onze
moderne havenbouwers onderschatten de moeilijkheden, die voortkomen uit het
getij zeker niet.
Het fenomeen
In onze streken bijvoorbeeld dienen de havenbouwers rekening
te houden met verschillen van het zeeniveau van gemiddeld 4.5 m hoogte, 6.0
meter in extreme gevallen en dat in twee volledige cyclussen per dag.
Figuur 11 gemiddelde getijkrommen voor Zeebrugge
Het hoogteverschil tussen hoogwater en laagwater op een
bepaalde plek, uitgedrukt in meter, wordt amplitude genoemd. Deze amplitude is op
zijn beurt onderworpen aan een weerkerende cyclus van ongeveer 4 weken. De
grote hoeveelheden aan meetgegevens maken diepgaande wiskundige analyses
mogelijk. Het blijkt dat honderden factoren het getij op een bepaalde plaats beïnvloeden.
Nieuwpoort, Oostende en Antwerpen vertonen gelijkaardige
getijkrommen, maar ze zijn niet identiek. De amplitudes verschillen en de
getijgolven zijn ten opzichte van elkaar verschoven in de tijd: zo komt bij
voorbeeld het hoogwater in Antwerpen ruwweg 1.5 uur later dan in Oostende.
Er zijn 33 zeehavens rondom de Noordzee (12) en die hebben
allen te maken met het fenomeen getij. Kingston upon Hull in het Verenigd
Konikrijk heeft de grootste amplitude – 8.02 meter – Tregde in het zuiden van
Noorwegen heeft de kleinste amplitude: 0.26 meter. Zeebrugge heeft een maximum
amplitude van 5.59 meter, Antwerpen van 6.09 meter.
Stormen met aanlandige wind kunnen het niveau van het water
nog aanzienlijk opstuwen met 1 tot 1.5 m. Zo bijvoorbeeld was de hoogste waterstand in Oostende sinds de
stormvloed van 1 februari 1953, 6.33 meter. In Antwerpen was dat 7.24 m.
Tweemaal daags rolt er een getijgolf over de Noordzee. Haar
grootte en tempo worden bepaald door de onderlinge stand van aarde, zon en
maan.
Het getij laat zich ook via de rivieren tot diep
landinwaarts gevoelen. Zo is bijvoorbeeld voor de Schelde het getij ook
voelbaar in Gent, zij het met een kleiner amplitude van 2.50 meter.
De theorie
De Tweede Algemene Waterpassing is de
referentiehoogte waartegenover alle hoogtemetingen in België, dus ook de getijhoogten,
worden uitgedrukt. Als referentiehoogte 0 (nulpeil) is gekozen voor het gemiddelde
zeeniveau bij laagwater in Oostende.
De getijdentheorie kent een eeuwenlange geschiedenis. De
oudst bekende klassieke geschreven bron over het getij
is Herodotus in de 5de eeuw v.C. Tussen 450 en 420 v.C. In zijn ‘Historiën schreef
over het getij in de Rode Zee.
Een goede definitie van getij luidt als volgt:
Het getijde, tij of getij is de periodieke wisseling van de waterstand, en de daarmee samenhangende getijstroom, die op Aarde optreedt als gevolg van de zwaartekracht van de Maan en, in mindere mate, die van de Zon.
Deze verklaring van het verschijnsel werd in 1687 voor het
eerst door sir Isaac Newton gegeven. Bekende wiskundigen en wetenschappers
zoals de Zwitserse Jacob Bernoullie, de Franse wiskundige en astronoom
Pierre-Simon Laplace en de Franse Joseph Fourier van de fourieranalyse, hebben
belangrijke bijdragen geleverd aan de getijdentheorie.
De opvolging en registratie van getijdebewegingen genereert
grote hoeveelheden van cijfergegevens die op hun beurt de interesse van
natuurkundigen en vooral wiskundigen stimuleert. Zo is bijvoorbeeld de
fourieranalyse – een wiskundige techniek – van groot belang om betrouwbare
getij voorspellingen te maken, heden ten dage in het digitale tijdperk
uiteraard met assistentie van computers.
De theorie van het getijde is omvangrijk en valt buiten het
opzet van dit artikel. Een uitgebreid overzicht is te vinden in het artikel
‘Gezeiten’ op Wikipedia (12) en ‘Getijde (waterbeweging)’ (13) eveneens op Wikipedia.
Getij en kaaimuren.
Een kaaimuur bouwen in een zandig gebied met grote amplitudes zoals aan onze Belgische Kust, is niet vanzelfsprekend, ook niet voor aannemers in onze tijd.
De minste ‘lek’ in de kaaimuurwand onder water, wordt afgestraft op de volgende wijze: het getij ‘pompt’ als het ware het zand achter de wand naar buiten door het lek en er kunnen op deze manier geleidelijk aan holle ruimtes achter de kaaimuur ontstaan. Als deze ruimtes groot worden, bestaat het gevaar dat er zich plots grote inzakkingen voordoen waarin hele auto’s kunnen verdwijnen: er doen ter zake dan ook straffe verhalen de ronde. Het is gelijkaardig aan hetgeen soms voorvalt wanneer er een lek optreedt in een ondergrondse waterleiding. Ook dan kunnen er grote holle ruimtes in de ondergrond ontstaan en kunnen er instortingen plaats vinden.
De Romeinen bouwden kades al met beton, maar onze
middeleeuwse waterbouwers bouwen met hout in de vorm van palissades en
damwanden (14). Hun waterdichtheid is niet beheersbaar. Het is slechts vanaf de 15de eeuw
dat men zal beginnen stenen kademuren te bouwen. Huidige technieken en
vakmanschap hebben het bouwen van kaaimuren bij grote amplitudes - 3 tot 6
meter zoals in de Voorhaven van Zeebrugge - goed onder controle.
In de 12de eeuw is het niet mogelijk om met hout
een kaaimuur te bouwen voor een getijhoogte van 3 tot 6 meter. De enige
mogelijkheid bestaat erin de amplitude, d.w.z. het verschil tussen hoogtij en
laagtij, tot 0 terug te brengen, m.a.w. om het getij te neutraliseren.
Dat is de toestand zijn die we aantreffen wanneer Galbert
zijn verhaal schrijft: ter plaatse van de watermolen staat een stuw die het
peil van de Reie onafhankelijk van het getij, stroomopwaarts op een hoog
constant peil houdt. Zodra de op en neergaande beweging van het waterpeil
verdwijnt, verdwijnt ook de dreiging voor de vorming van grote holle ruimtes en
inzakkingen.
Besluit
De Romeinen bouwen kaaimuren inderdaad al met beton, maar
dan wel in de Middellandse Zee en niet in de Noordzee: in de Middellandse Zee
treedt het getij slechts in zeer beperkte mate op. De amplitude beperkt zich
tot enkele tientallen centimeters. Niets in vergelijking met Zeebrugge,
Antwerpen of Duinkerken bij voorbeeld.
Het is duidelijk dat de
aanwezigheid van het getij aan onze kust, een grote uitdaging is, niet alleen
voor onze Vlaamse havenbouwers maar voor alle havenbouwers die met het getij
van de Noordzee geconfronteerd zijn op gelijk welk moment van de geschiedenis
Toch zijn onze Vlaamse
havenbouwers erin geslaagd om in de 13de, 14de en 15de
eeuw de belangrijkste haven in West-Europa te bouwen en het succes van Brugge mogelijk
te maken en op te stuwen tot het New York van zijn tijd.