Kees Floor; Zenit, november 2007.

Tsunami's worden meestal opgewekt door aardbevingen met epicentrum op zee. Daarnaast worden kolossale aardverschuivingen, extreme vulkaanuitbarstingen en inslagen van meteorieten wel als mogelijk bron genoemd. Maar kan de oorzaak ook gewoon in de atmosfeer zitten?

Fluctuaties in zeeniveau (boven) en luchtdruk op Ciutadella tijdens de rissaga van 6 juli 1989. Om 20 uur is een opmerkelijke luchtdruktoename te zien; niet veel later zijn er grote wisselingen in de waterstand met zeer hoge en zeer lage waterniveaus.

Op 15 juni 2006 deed zich kort voor 9 uur 's avonds plaatselijke tijd in de haven van Ciutadella op Menorca (Balearen, Spanje) een tsunami-achtig verschijnsel voor zonder dat er sprake was geweest van een aardbeving. Eerst zakte het waterniveau plotseling vier meter, waardoor de haven grotendeels droogviel. Vrijwel alle boten sloegen los doordat de touwen waarmee ze vastlagen, knapten. Het gewone getijverschil bedraagt er twintig centimeter, dus op dergelijke grote verschillen in waterstand zijn de touwen niet berekend. Enkele minuten later vielen de vaartuigen ten prooi aan het terugkerende water, dat drie meter hoger kwam dan anders. Meer dan veertig boten zonken of raakten ernstig beschadigd. De totale schade van deze rissaga, zoals het verschijnsel ter plaatse genoemd wordt, liep in de tientallen miljoenen euro's.

Rissaga's en verwante verschijnselen
Rissaga's treden in die regio vaker op; rissaga is het Catalaanse woord voor opdrogen. Niveauverschillen van ongeveer 1 meter komen er enkele keren per jaar voor; ze veroorzaken geen noemenswaardige schade. Eens in de vier ŗ vijf jaar zijn er rissaga-golven van 2 meter hoog of meer; dan is er wel schade. De grootste catastrofe voor zover bekend was de rissaga van 21 juni 1984, toen een golf van vier meter meer dan driehonderd boten en jachten zwaar beschadigde.
Ook elders in het Middellandse-Zeegebied en daarbuiten treedt het verschijnsel - onder uiteenlopende lokale namen - af en toe op en veroorzaakt het schade. In Vela Luka op Korcula, een eilandje in de Adriatische Zee voor de kust van KroatiŽ, komt het water in uitzonderlijke gevallen tot 2,5 omhoog. Op het westen van SiciliŽ stijgt het water tijdens een Marubbio, zoals het verschijnsel daar heet, tot 1,5 meter en de Milghuba op Malta komt tot ongeveer 1 meter, nog steeds veel voor een gebied waar de dagelijkse getijverschillen klein zijn. Andere varianten van de zeldzame waterstandsschommelingen zijn de Abiki in de baai van Nagasaki, waar in 1979 nog verscheidene mensen verdronken, de Yota elders in Japan en de Seebšr in het Oostzeegebied. Ook in de baai van P'ohang, Zuid-Korea en de haven van Longkou, China doet het verschijnsel zich voor. Alle tot nog toe genoemde locaties liggen aan zee, maar op grote meren treden dergelijke waterstandswisselingen soms ook op. Zo zette een golf die in 1954 oprees uit het meer van Michigan, delen van Chicago onder water, waarbij minstens vijf slachtoffers te betreuren waren.

Meteorologische tsunami's
De vele namen voor eenzelfde verschijnsel duiden weliswaar op het grote plaatselijk belang van deze waterstandsschommelingen, maar zijn in de internationale ideeŽnuitwisseling niet zo handig. De lokale termen verwijzen ook meer naar de gevolgen van het verschijnsel dan naar de natuurkundige mechanismen die eraan ten grondslag liggen. Dat bezwaar kleeft niet aan de term seiche, die wel als verzamelnaam voor de genoemde verschijnselen wordt gebruikt, al gaat het in de genoemde gevallen om een heftige variant daarvan. Vooral in recente literatuur tekent zich echter een voorkeur af voor meteotsunami.
De keuze voor die term lijkt op het eerste gezicht misschien wat opportunistisch. Na de tsunami van Tweede Kerstdag 2004 (zie Zenit maart 2005) kwam er namelijk veel aandacht - en dus ook veel geld - voor het onderzoek naar tsunami's en het opzetten van waarschuwingssystemen; door op deze manier aansluiting te zoeken bij het tsunami-wereldje zouden de onderzoekers wellicht een graantje willen meepikken. Toch blijkt dat niet de werkelijke reden. Het begrip meteorologische tsunami is namelijk veel ouder. Het werd al in 1935 gemunt door Japanse onderzoekers en vond daarna zijn weg in de oceanografische literatuur. In de huidige tijd, waarin afkortingen de wind mee hebben, ligt in het verlengde daarvan de naam meteotsunami voor de hand.

Overeenkomsten
Doorslaggevend voor de voorkeur voor de term meteotsunami zijn de vele overeenkomsten met 'gewone' tsunami's. In beide gevallen gaat het om zeldzame gebeurtenissen. Steeds zijn lange golven - met een golfperiode van enkele minuten tot 2 ŗ 3 uur - in het spel, die op precies dezelfde manier in kustzones van karakter veranderen en in havenbekkens en baaien worden versterkt. En net zo goed als niet iedere aardbeving onder de zeebodem een tsunami opwekt, veroorzaakt niet elke sprong in de luchtdruk meteen een meteotsunami.
Bovendien hoeft een tsunami niet te herleiden te zijn tot een aardbeving. Onderzeese landverschuivingen, exploderende vulkanen en inslagen van meteorieten worden ook als oorzaak geaccepteerd; waarom zou je meteorologische oorzaken dan buitensluiten? Overigens nemen de beschikbare databases met tsunamigegevens steeds ook meteorologisch gegenereerde tsunami's op.
Tsunami's en meteotsunami's zijn verder op basis van waterstandsmetingen moeilijk uit elkaar te houden. Zo meldde de Tsunami Newsletter in september 1981 een tsunami van 60 cm bij de kust van Zuid Afrika op 11 mei van dat jaar; later bleek dat die golven door de atmosfeer opgewekt waren. Ook bij de tsunamiregistraties na de fameuze uitbarsting van de Krakatau in IndonesiŽ van 1883 was er verwarring over de oorzaak. Een ontploffende vulkaan is op zich een uitstekende bron voor de opwekking van een tsunami, maar vooral in verafgelegen oorden kwam hij vroeger aan dan verwacht. Achteraf houdt men het voor waarschijnlijk dat de eerste drie explosies schokgolven opwekten in de atmosfeer die zich met de snelheid van het geluid rond de aarde voortplantten en meteotsunami's genereerden. De 'gewone' tsunami ontstond bij de vierde uitbarsting.

Verschillen
Natuurlijk zijn er ook verschillen. Meteotsunami's slaan zeer plaatselijk toe. In de ene haven richten ze enorme schade aan, terwijl er in een baai verderop niets is voorgevallen. Een oceaan zullen ze nooit kunnen oversteken. In dit opzicht lijken ze meer op tsunami's die veroorzaakt worden door onderzeese landverschuivingen, dan op de tsunami's die samenhangen met aardbevingen onder de oceaan.
De meteotsunami doet ook een groter beroep op een toevallige samenloop van omstandigheden. Sterke, kleinschalig sprongen in de luchtdruk (figuur 5), veroorzaakt door bijvoorbeeld frontpassages, zwarebuienlijnen of zwaartekrachtsgolven, zijn op zich geen reden tot het ontstaan van een meteotsunami. De storing moet zich voordoen boven ondiep water en recht op de haven of baai aankoersen. Daarnaast is steeds versterking nodig van zogeheten resonantie-effecten. De resonantie treedt bijvoorbeeld op als een verstoring in de luchtdruk met de juiste snelheid over het ondiepe zeegebied trekt waaraan de havens en baaien liggen. Ook als de periode of de golflente van de luchtdrukverstoring en de daardoor opgewekte golf in de oceaan overeenkomt met de resonantieperiode en/of de lengte van het zeebekken, groeien de golven. Tenslotte moet er ook nog in de baai of de haven resonantieoptreden; dergelijke topografische effecten spelen overigens ook bij 'gewone' tsunami's. Pas als aan alle voorwaarden is voldaan, kan zich een meteotsunami voordoen.

Meteotsunami's in Nederland?
Komen er in Nederland ook meteotsunami's voor? In de havens van IJmuiden en Rotterdam worden af en toe 'gewone' seiches, - dus een minder heftige variant - waargenomen. Vroeger moest men daar in IJmuiden bij het sluiten van de sluisdeuren op letten, omdat er anders schade aan de sluizen kon ontstaan. Een aantal jaren geleden zijn er echter wijzigingen aangebracht in de constructie, waardoor de invloed van seiches er is afgenomen.
In het Rotterdamse havengebied moet rekening worden gehouden met seiches bij het gebruik van de Maaslantkering, bij het scheepvaartverkeer van mammoettankers met grote diepgang en bij het ontwerp van dijken in de regio. Als de seiches zich voordoen rond hoogwater, kunnen er ook kaden onderlopen.
Het mechanisme dat de seiches in de Nederlandse havens opwekt, wijkt af van wat elders wordt aangetroffen. Hier gaat het om zogeheten convectiecellen na een koufrontpassage boven relatief warm Noordzeewater. Wel moeten er weer resonantie optreden, eerst boven zee, vervolgens in het havenbekken. De seiches doen zich vooral voor in het stormseizoen dat loopt van oktober tot april; de rissaga treedt juist op in de zomermaanden.
Meer dan de seiches in de beide havens, doet een zomervoorval uit 1984 denken aan een meteotsunami. Op 11 juli van dat jaar zakte het water in de haven van Lemmer aan het IJsselmeer tijdens hevig noodweer eerst een meter, waarbij enkele jachten nagenoeg droog kwamen te liggen en sluisdeuren werden opengezogen. Vervolgens steeg het water binnen enkele minuten met anderhalve meter en liep de Polderdijk onder water. Waarschijnlijk was hier sprake van een uiterst zeldzame Nederlandse meteotsunami.

Bronnen:
Jong, J. de, Bijzondere vloedgolf op het IJsselmeer: de Lemster Rissaga, nieuwsarchief website weer.nl, donderdag 24 augustus 2006.
Jong, M. de, Origin and prediction of seiches in Rotterdam harbour basins, proefschrift TU-Delft, 2004.
Monserrat, S. et al, Meteotsunamis: atmospherically induced destructive ocean waves in the tsunami frequency band, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 6, 1035-1051, 2006 en daarin genoemde literatuur.