Waarom kentert de getijstroom niet precies bij laag- en hoogwater?

Je zou de Noordzee kunnen zien als een emmer water die via het kanaal en via de opening tussen Noorwegen en Schotland weer leegloopt. Het lijkt voor de hand liggend dat de getijdenstroom in die emmer begint te stromen op het moment dat je hem begint te vullen of juist leeg laat lopen. Is de emmer precies vol, dan komt er niets meer bij en zou je even géén stroming verwachten.

Het getij is een golf

Wie de getijdenatlas erbij pakt ziet dat op veel plekken het tegendeel waar is. Bij Hoek van Holland bijvoorbeeld, kentert de noordgaande vloedstroom pas twee uur na hoogwater. Waar komt dat water vandaan als het al hoogwater is geweest?

We vragen het Geert Folkertsma, fervent zeiler én natuurkundige. “Om dit te begrijpen moeten we kijken naar wat watermoleculen doen in een normale windgolf. Ze bewegen zich daarin in een cirkel: op de golftop rollen ze met de golf mee naar voren, maar in het golfdal bewegen ze juist naar achteren. Precies daartussenin verandert het molecuul van richting.” Onderstaande animatie illustreert dit mooi. De oranje cirkel geeft de beweging van één watermolecuul weer. Je ziet dat hij constant van richting verandert.

Geert: “Het mooie is: het getij is ook een golf, alleen met een stuk langere periode dan de windgolven die we langs onze boot zien rollen.” Het duurt maar liefst twaalf uur voordat twee golftoppen zijn gepasseerd. Stel je voor dat je op het strand van Hoek van Holland staat. Voor de kust rolt de getijgolf langs. Het water op zee beweegt dan zoals het oranjestipje een cirkel maakt: op een golftop beweegt het water naar het noorden, in het golfdal naar het zuiden. De noordwaartse beweging duurt zes uur, en de zuidgaande ook. Precies daar tussenin vindt de kentering plaats. Drie uur na hoogwater dus.

Een complex systeem

De kentering van de getijstroom in Hoek van Holland is echter niet drie uur na hoogwater, maar twee uur na hoogwater. In Dover valt de kentering juist precies gelijk met hoog- en laagwater. De werkelijkheid is dus een stuk complexer dan bovenstaande animatie. Het getij in de Noordzee is een ingewikkeld systeem door de vorm van de zeebodem, de grillige kusten en de nauwe toegang van het Kanaal. Al die ‘verstoringen’ zorgen ervoor dat de werkelijkheid ergens tussen de Noordzee als emmer en het model van de perfecte golf ligt.

Om de toekomstige getijstroom en bijbehorende waterstanden te berekenen gebruiken de hydrografische diensten tientallen parameters. Dat kost veel rekenkracht, waarvoor vroeger mechanische rekenmachines werden ingezet. Tegenwoordig verzorgen computers een hele accurate voorspelling van de zogenaamde astronomische waterstand, tot vele jaren vooruit.

Maar zelfs een door een supercomputer berekende astronomische waterstand levert nog niet het volledige plaatje op. Ook lokale weersomstandigheden hebben invloed op de waterstand: een hogedrukgebied drukt het water weg. Elke hectopascal extra op de barometer betekent een centimeter verlaging van de waterstand. Wadvaarders weten dat er nog veel meer verlaging kan optreden als er een paar dagen een harde oostenwind staat: het water wordt dan letterlijk weggeblazen van het Wad.