Promotie: Persistent land subsidence: Mechanistic controls on long-term viscous compression in peat and organic-rich clays

Laaggelegen kust- en deltagebieden, zoals in Nederland, hebben wereldwijd te maken met bodemdaling door samendrukking van zachte veen- en kleilagen in de ondergrond. Dit vergroot overstromingsrisico’s, beïnvloedt het landgebruik, en kan schade veroorzaken aan gebouwen en infrastructuur. Een belangrijk, maar nog onvoldoende begrepen proces dat een significante bijdrage levert aan de totale bodemdaling is viskeuze compressie: een langzame, tijdsafhankelijke vorm van samendrukking die blijft doorgaan, zelfs zonder veranderingen in belasting of waterstand. 

Dit onderzoek laat zien dat vooral veen gevoelig is voor viskeuze compressie, en dat dit sterk samenhangt met de afbraak van organisch materiaal (decompositie). Decompositie van organisch materiaal verzwakt de structuur van veen, waardoor het gemakkelijker kan samendrukken. Tegelijkertijd zorgt compactie ervoor dat poriën kleiner worden, waardoor minder zuurstof in de poriën beschikbaar is en decompositie juist wordt afgeremd. Dit betekent dat beide processen elkaar beïnvloeden en samen de langetermijnbodemdaling bepalen. Vezelig, niet afgebroken veen is het meest samendrukbaar, maar naarmate de decompositie vordert, neemt de gevoeligheid voor verdere viskeuze compressie af. 

Daarnaast toont het onderzoek aan dat het belangrijk is om verschillende typen veen en klei in bodemdalingsmodellen beter te koppelen aan een specifieke parameterwaarde: de viskeuze compressieparameter (Cα). Door materialen in klassen te verdelen, zoals klei, kleiig veen, vezelrijk veen en sterk ontbonden veen, kan de viskeuze compressie nauwkeuriger worden beschreven. De verschillen in de parameterwaarden bevestigen dat vezelig veen gevoeliger is voor langetermijnbodemdaling dan sterk ontbonden veen. 

De resultaten benadrukken dat huidige modellen bodemdaling vaak onderschatten, omdat ze geen rekening houden met de dynamische interactie tussen compactie en decompositie van organisch materiaal. Door decompositie en materiaalverschillen beter mee te nemen, worden toekomstige voorspellingen van bodemdaling betrouwbaarder.