Aardwetenschappen

Gepubliceerd op 16 juni 2009

Onderzoek uitgelicht: aardwetenschapper Harry Seijmonsbergen

Aardwetenschapper Harry Seijmonsbergen, werkzaam binnen de onderzoeksgroep Computational Geo-Ecology, is een man met een liefde voor landschappen. Zowel in zijn onderzoek als tijdens zijn colleges weet hij klassiek veldwerk met moderne computertechnieken, zoals GIS en Remote Sensing, te combineren.

Onderzoek naar het in kaart brengen van natuurgevaar is een van de speerpunten van Seijmonsbergens onderzoek. 'Voor landschapsmanagement is dit soort informatie ontzettend belangrijk, bijvoorbeeld het voorspellen waar aardverschuivingen kunnen gaan optreden', licht hij toe. 'Ik probeer vanuit een wetenschappelijke achtergrond duidelijke criteria te vinden voor het bepalen van het voorkomen van natuurgevaar. En die te gebruiken om op solide basis advies te geven hoe de geomorfologische diversiteit te behouden.'

Foto: Bob Bronshoff.

GIS

Seijmonsbergen beschrijft zichzelf als een aardwetenschapper van de oude stempel: het veld in, grondmonsters nemen, je handen vies maken. Zijn specialiteit is geomorfologie: de wetenschap die oppervlakteprocessen en vormen van het aardoppervlak beschrijft en probeert te verklaren. 'Vroeger bestond het onderzoek voor het grootste deel uit het in kaart brengen van geomorfologische processen. De laatste vijftien jaar zie je dat dit steeds meer digitaal gebeurt met GIS, dat staat voor Geografische Informatie Systemen.'

GIS is een collectie van hard- en software om ruimtelijk gerelateerde informatie te ordenen, analyseren, presenteren en visualiseren. Met slechts een paar muisclicks is het mogelijk geomorfologische informatie te koppelen aan ecologische, geografische en biologische informatie, en deze in kaartlagen op het computerscherm te laten verschijnen. Veel van dit soort informatie is opgeslagen in databases die aan kaarten kunnen worden gekoppeld. 'Je kunt bijvoorbeeld berekenen hoe de relaties zijn tussen verspreiding van plantensoorten en abiotische kenmerken, zoals de geologische ondergrond, materiaalverdeling of plekken waar landverschuivingen optreden. Maar ook informatie over waterstanden, fauna, terreinhoogte en menselijke invloed zijn variabelen die toegevoegd kunnen worden. Vooral het gebruik van digitale terreinmodellen (DTMs) zijn van onschatbare waarde, omdat ze veel kwantitatief inzicht geven in landschapsontwikkeling. Zo kun je met behulp van GIS als wetenschapper precies die informatie bij elkaar brengen die helpt een bepaalde probleemstelling op te lossen.'

Foto: Bob Bronshoff.

Veldwerk

Tegenwoordig zijn er steeds meer technische hulpmiddelen om het aardwetenschappers makkelijker te maken. 'In die tijd hadden we geen GPS. Je werkte met een hoogtemeter maar die was niet ontzettend nauwkeurig. Hij werkte op luchtdruk dus je moest hem steeds opnieuw ijken op bepaalde punten op de hoogtekaart.' Hoewel het huidige veldwerk ondanks alle nieuwe snufjes voor een groot deel overeenkomt met hoe het vroeger ging, zijn er volgens Seijmonsbergen wel verschillen. 'Destijds trok ik er vaak in mijn eentje op uit. Nu mogen studenten dat niet meer, ze gaan altijd minstens met zijn tweeën op pad. En met reden: als je in de bergen in een rivierbedding staat en het gaat regenen, moet je maken dat je er snel uit komt. Ook heb ik wel eens in Zwitserland op zo'n vijftien meter van een blikseminslag gestaan. Toen ben ik wel een paar minuten doof geweest.'

Seijmonsbergen vindt het leuk om voor zijn werk naar het buitenland te gaan. Elk jaar geeft hij voor masterstudenten een cursus op Tenerife en gaat hij met tweedejaarsstudenten naar Luxemburg, waar hij ze leert karteren op de ouderwetse manier en met GIS. Maar de provincie Vorarlberg in het uiterste westen van Oostenrijk is toch wel echt zijn favoriet.

UvA wetenschappers doen al dertig jaar onderzoek in het gebied in de Alpen. 'Het is echt wel een beetje mijn gebied geworden', geeft Seijmonsbergen toe. 'Om de twee jaar ben ik er een paar weken met studenten of een promovendus te vinden'. Er wordt al lang onderzoek gedaan naar o.a. klimaatreconstructie en hellinginstabiliteit in het gebied en dit heeft een enorm voordeel: oude en nieuwe gegevens kunnen worden gecombineerd. ‘Ideeën van toen kunnen worden gecontroleerd, ook nog eens met de nieuwste technieken. Een landschap staat niet stil, het is altijd in beweging. Rivieren kiezen een ander verloop, aardverschuivingen zorgen voor andere waterstanden en een gewijzigde flora en fauna.' Gewapend met een mobiele versie van GIS met ingebouwde GPS, brengen de studenten het gebied in kaart. Daarbij zijn nieuwe, op lasertechniek gebaseerde, hoge resolutie hoogtemodellen eigenlijk niet meer weg te denken. Automatisch karteren op basis van deze nieuwste gegevens lijkt de toekomst te hebben. 'Vroeger waren veranderingen heel tijdrovend om op kaarten aan te geven. Tegenwoordig is het veel makkelijker om met GIS een update te doen.'

Remote sensing

Vorig jaar gaf Seijmonsbergen een keuzevak in Peru, waar hij heenging om onherbergzaam gebied in kaart te brengen. Hij liet studenten de kwetsbaarheid van paramograslanden, hoge gebieden in de Andes, onderzoeken. Ze brachten een klein, moeilijk bereikbaar en vrij ontoegankelijk gebied in kaart, keken bijvoorbeeld naar degradatie en de invloed van open mijnbouw op het landschap en de potentiële opslagmogelijkheid van CO2. Vervolgens hopen ze deze gegevens te combineren met satellietbeelden en zo de onderzoeksresultaten naar een groter gebied extrapoleren. ‘Hier is veranderend landgebruik en klimaatverandering de belangrijkste bedreiging, die leidt tot fragmentatie en degradatie van het landschap. Wij houden dat in de gaten door gebruik te maken van remote sensing. Vanaf de jaren zeventig tot nu zijn er landschapsbeelden gemaakt met infraroodsatellieten. Door te werken met infrarood licht is bepaalde informatie gemeten, die met het blote oog niet waarneembaar is. Zo kun je bijvoorbeeld beter het verschil in vegetatie zien, tussen naald en loofbomen bijvoorbeeld. Door analyses te maken die op locatie verzamelde informatie en dit soort beelden regelmatig met elkaar vergelijkt, is bijvoorbeeld ook illegale kap van het regenwoud eenvoudig te monitoren.'

Kennis delen

Hoewel je op de universiteit volgens Seijmonsbergen wordt afgerekend op onderzoekskwaliteit en niet op doceren, vindt hij het geven van onderwijs ontzettend belangrijk. Hij werd al diverse keren door de studenten verkozen tot docent van het jaar. 'Ik was zelf ook verbaasd dat ik het onderwijs zo leuk vind. In het begin was ik niet zo enthousiast over doceren. Maar inmiddels sta ik boven de stof en heb ik zoveel ervaring, dat het prettig is die kennis te delen en over te brengen. Bovendien probeer ik het onderwijs te vernieuwen door bijvoorbeeld Google Earth en recente onderzoeksresultaten in mijn colleges en practica te gebruiken.' Seijmonsbergen blijft bescheiden onder deze logische ontwikkeling. 'Misschien heb ik het geluk dat de vakken die ik geef zoals landschapsanalyse, GIS, remote sensing en diverse veldpractica. Dat zijn vakken die studenten Aardwetenschappen over het algemeen erg leuk vinden.'

Seijmonsbergen wordt door collega's en studenten gewaardeerd om zijn gave veldwerk te combineren met moderne computertechnieken. Dat gebeurt vooral in de nieuwe GIS-studio op het Science Park. ‘Er is ontzettend veel dat je kunt doen vanachter de computer. Je creëert een eigen digitale wereld, je kunt de beelden combineren, ze 3D draaien en inzoomen, wat je maar wilt. Dat helpt enorm om landschapsprocessen van een afstand te interpreteren. We maken dan ook steeds meer gebruik van computermodellen maar de link naar de werkelijkheid is onmisbaar. Om de virtuele wereld te begrijpen zul je de data altijd moeten linken aan het veldmetingen. Er kan al heel veel op afstand en automatisch. Maar het menselijke brein ziet in één oogopslag wat een computer met heel veel regels nog niet kan. Met de opkomst van snelle computers en software en enorm veel data uit satellieten, beschouw ik digitale landschapskartering echt als een nieuwe uitdaging om met al mijn kennis uit het veld aan te pakken.'

Auteur(s)

Edda Heinsman
Bron: Communicatie FNWI
|