Nederlands onderzoek behoort tot de wereldtop. Daarom laat KIJK-redacteur Laurien Onderwater je in deze rubriek elke maand kennismaken met een wetenschapper van eigen bodem. Deze keer: Adriaan van Natijne onderzoekt of je aardverschuivingen kunt voorspellen vanuit de ruimte.

Wie ben je?

“Mijn naam is Adriaan van Natijne, 30 jaar. Ik heb Applied Earth Sciences gestudeerd aan de TU Delft en dit jaar rond ik er mijn promotieonderzoek af. In mijn vrije tijd werk ik onder meer aan mijn site GeoTiles. nl, waarop gedetailleerde en kant-en-klare geografische gegevens over Nederland zijn te vinden. Inmiddels maken veel studenten, maar ook mensen werkzaam in de bouw, hier gebruik van.”

Lees ook van Onderwater Ondervraagt:

• ‘Ik wilde weten hoe inbrekers in een wijk te werk gaan’
• ‘Ik vind verbrandingsreacties heel uitdagend’

Wat doe je?

“Bij het woord aardverschuiving hebben de meeste mensen een beeld voor ogen van grote modderstromen die van een berg af roetsjen – soms resulterend in veel doden en miljoenen euro’s aan schade. De helling van zo’n berg is stabiel, totdat er iets in de omgeving gebeurt waardoor hij begint te bewegen en opeens versnelt. Dit type aardverschuiving is moeilijk voorspelbaar en zie je ook niet aankomen. Ik richt me in mijn promotieonderzoek op hellingen die juist langzaam inzakken, waardoor ze een beetje naar beneden schuiven. Met behulp van satellietgegevens probeer ik die trage, diepe aardverschuivingen inzichtelijk te maken, te modelleren en zelfs te voorspellen. Want ook al beweegt zo’n aardverschuiving tergend langzaam, de resulterende bodembeweging kan alsnog erg schadelijk zijn voor bijvoorbeeld huizen en wegen. En soms kan zo’n helling ook catastrofaal versnellen.”

Hoe doe je dat?

“Er is geen beginnen aan om elke helling afzonderlijk voor een langere tijd te monitoren, om te achterhalen of die beweegt en zo ja hoe snel. Dat is niet alleen tijdrovend, maar ook duur. Met satellieten kun je op grote schaal meerdere hellingen tegelijkertijd in de gaten houden – een methode die remote sensing heet. Dat hebben wij dan ook gedaan. We maken onder andere gebruik van data die de Sentinel-satellieten van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA verzamelen. Die kunnen vanuit de ruimte met behulp van radar zien of een helling in beweging is – ook al verloopt dat proces traag. Daarnaast houden we de weersomstandigheden bij. Neerslag speelt bijvoorbeeld een belangrijke rol bij aardverschuivingen. Als water een berg in dringt, kan dat de helling instabiel maken, waardoor hij weer een beetje naar beneden schuift.”

“Als je maar genoeg weet, kun je elk probleem oplossen”

“Aardobservatiesatellieten kunnen niet het grondwater monitoren, maar wel bijhouden hoeveel regen en sneeuw er op een helling valt. Dat leert ons ook veel over de invloed van water op aardverschuivingen. Al die informatie stoppen we in een machine-learning-model (waarbij computers met grote hoeveelheden data net zolang worden ‘getraind’ totdat ze op eigen kracht berekeningen kunnen uitvoeren, red.). Daar komt een resultaat uit dat ons iets vertelt over de deformatie, dus de beweging, van die helling. We zijn nog lang niet op het punt aanbeland waarop we tegen mensen die op een berghelling wonen kunnen zeggen: ‘ Jullie moeten evacueren, want over twee dagen is het hommeles.’ Maar dat gaan we wel nog meemaken, daar twijfel ik niet aan.”

Waar liep je tegenaan?

“Het kan weken, soms maanden duren voordat de grove satellietgegevens zijn verwerkt tot bruikbare data die wij vervolgens in ons kunstmatig intelligente model stoppen. Zo veel tijd is er natuurlijk niet als je mensen wil waarschuwen voor een versnelling die morgen of overmorgen plaats zal vinden. Wat ook lastig is, is dat niet alle hellingen van bovenaf goed in beeld te krijgen zijn met satellieten. Zo’n 10 procent kunnen we niet zien. Dat komt doordat een satelliet in een vaste baan opereert en maar in één richting kijkt en bewegingen waarneemt. Vooral bij hellingen die op het zuiden gericht zijn, is er sprake van een dode hoek. Daar moeten we nog iets op verzinnen.”

Wat is het opvallendste resultaat?

“Dat de satellieten een dode hoek hebben en dus 10 procent van de aardverschuivingsgebieden niet kunnen zien, is lastig. Maar het betekent ook dat we 90 procent van alle hellingen ter wereld wél goed in beeld kunnen brengen. Om tot die conclusie te komen, hebben we voor elk stukje aarde uitgerekend of de satelliet het mogelijk kon zien en dan ook nog eens hoe goed. En dat was een superresultaat.”

Waarom doe je dit?

“Allereerst interesseert het me heel erg. Daarnaast is het misschien wel een soort hoogmoed dat als je maar genoeg weet, je elk probleem kunt oplossen. Dat is in elk geval de houding die ik als ingenieur heb, en ik denk dat dat ook wel goed is, anders begin je ook niet aan zo’n onderzoek. Oké, we kunnen nog niet op een betrouwbare manier voorspellen wanneer en met welke snelheid een helling gaat bewegen, maar we zijn al heel blij dat we kunnen voorzien wanneer zo’n helling actief is en wanneer minder. Dat is toch waar onderzoek tot leidt: inzicht. En dat hebben we er zeker door vergaard.”

Deze aflevering van Onderwater Ondervraagt staat ook in KIJK 5/2022.

Beeld: Adriaan van Natijne

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!