Voor elk land dat gezegend is met gemakkelijke toegang tot de ondiepe en winderige Noordzee, zal offshore wind de sleutel zijn om de netto-nuldoelstellingen te halen. Het ontwikkelen van deze windparken is deels een uitdaging voor ingenieurs, maar het hangt ook af van de geologie onder de zeebodem – en dat is waar geowetenschappers zoals wij komen binnen. Naarmate de industrie meer gegevens verzamelt, blijkt de geologie van de zeebodem veel gecompliceerder en onthullender te zijn dan eerder werd gedacht.
In de afgelopen paar miljoen jaar van aan-uit ijstijden, zijn grote ijskappen vele malen vooruitgegaan en teruggetrokken boven Noord-Europa. Dit veranderde het landschap en zorgde voor veranderingen in het zeeniveau. De huidige kustlijnen van het VK bieden een momentopname van dit veranderende landschap, maar ondergedompeld in de zee is een veel completer archief van de recente geschiedenis van de aarde.
Zo was de Doggersbank, een ondiep deel van de centrale Noordzee met veel potentie voor windenergie, tot net 8,000 jaar of zo geleden. Vissersvaartuigen slepen af en toe prehistorische werktuigen en kunstvoorwerpen mee van de mensen die er woonden. We weten nu veel meer over deze cycli van op- en terugtrekken van ijs dankzij de enorme gebieden van de Noordzee die worden onderzocht voor de ontwikkeling van offshore windmolenparken.
Wij zijn geowetenschappers die: deze sedimentlagen in kaart brengen onder de zeebodem. Elke laag kan ons iets vertellen over de wereld op het moment dat deze werd afgezet. Sommige lagen zijn gletsjersedimenten, platgewalst door de beweging en druk van het bovenliggende ijs, en op sommige plaatsen gletsjermeren die zijn gevormd door het smeltende water van de ijskappen. Andere lagen laten zien dat toen het ijs zich terugtrok, terrestrische landschappen werden gevormd met ingewikkelde netwerken van rivierkanalen die door bossen en veengebieden kronkelden.Terwijl de ijskappen tegen het einde van elke ijstijd smolten, overstroomden stijgende zeeën het landschap. We weten dit omdat zand en slib dat tijdens deze warme periodes is afgezet, zeeschelpen bevatten. Deze cyclus van vernietiging naarmate het ijs vordert en herstel naarmate het zich terugtrekt en het land onder water kwam te staan, heeft geresulteerd in een gecompliceerde rangschikking van sedimentaire lagen. Door deze vroegere omgevingen in detail te bestuderen, kunnen we beter begrijpen hoe landschappen evolueren als reactie op veranderingen in klimaat. Onderzoek van deze aard wordt al eeuwen aan land uitgevoerd, maar daar is het geologische archief frustrerend gefragmenteerd door erosie en de afdruk van menselijke ontwikkeling. Ter vergelijking: offshore kunnen we de overgang van ijstijden naar warme landschappen over tientallen of honderden kilometers volgen, mede dankzij de ongekende detaillering van gegevens die zijn verzameld om offshore wind te ondersteunen. In de Noordzee is gebleken dat meerdere koud-warme cycli hebben verschillende afzettingen achtergelaten onder veranderende klimaten en zeespiegels. Deze gecompliceerde bodemgesteldheid kan de installatie van windturbines en verbindingskabels zeer problematisch maken aangezien verschillende soorten sediment zorgen voor verschillende uitdagingen.
Terwijl stijve glaciale klei vaak een sterke basis vormt voor turbines, is grof zeezand gemakkelijk te eroderen rond de basistorens en kan dit tot instabiliteit leiden. Het veen dat zich tijdens warme klimaten, vóór de zeespiegelstijging, heeft gevormd, vormt een bijzondere uitdaging omdat het door zijn vezelige aard het moeilijk maakt om geulen te graven en de efficiëntie van de kabels die energie aan land overbrengen, vermindert.
Gedetailleerde kartering van de zeebodem, met een resolutie die nog nooit eerder mogelijk was of zelfs maar overwogen, stelt de offshore windindustrie in staat om efficiëntere en op maat gemaakte installaties te plannen op elke windparklocatie. En aangezien de zeespiegel tijdens elke ijstijd met 100 meter of meer is gedaald, zullen veel andere verzonken continentale platen die momenteel zijn bestemd voor offshore-ontwikkeling, op een of ander moment zijn blootgesteld. Dit veranderende landschap in de afgelopen paar miljoen jaar zal hebben geleid tot gevarieerde en complexe sedimentlagen op potentiële offshore windparken over de hele wereld, zowel dichtbij als ver weg van voormalige ijskappen.
Over de auteur
Dit artikel is oorspronkelijk verschenen The Conversation
