27. Het getij, een miskend fenomeen

 

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

Figuur 11 toont deze cyclus van de gemiddelde getijkrommen in Zeebrugge in de periode 1996 – 2015 (10). Ze komen uit het databestand van het Waterbouwkundig Laboratorium te Borgerhout-Antwerpen. Het zeeniveau in Zeebrugge gaat tweemaal daags op en neer over een gemiddelde hoogte van 4.5 m en brengt daarbij zeer grote watermassa’s in beweging. Dat was in de 12^de eeuw niet anders.

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 5^de 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 15^de 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 12^de 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 13^de, 14^de en 15^de 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.