De paalworm als inspiratiebron voor de tunnel onder de Theems


Foto: USGS website

Nieuwe buren die blijkbaar 126 schilderijtjes ophangen en daarvoor een week lang iedere avond tot 11 uur gaatjes boren? Dat is nog niets vergeleken met de overlast die de paalworm veroorzaakt.

Dit dier boort onder water in hout om zich een woonruimte en voedsel te verschaffen. Oorspronkelijk leefden ze van mangroven of in het water gevallen bomen en takken. De open oceaan was een onneembare barrière omdat daar bar weinig bomen groeien. Ze werden wereldreizigers toen de Europeanen zich op ontdekkingstochten begaven met hun houten schepen. Die vormden niet alleen een welkome voedselbron, maar gaven de paalwormen ook een lift. Zo werden de dieren een wereldwijde ramp voor constructies van hout.

Rond 1730 werd bijvoorbeeld ontdekt dat de paalworm de Nederlandse dijken oppeuzelden, waarna dijken met stenen in plaats van hout werden beschoeid. Ook dokken, werven, steigers en funderingspalen waren niet veilig. Door de borende dieren bestond het houtwerk onder water meer uit gaten dan uit hout en brak uiteindelijk af. In de logboeken van Christoffel Columbus schijnt zelfs te staan dat negen schepen uit zijn vloot door onbekende redenen spontaan onder de voeten van de zeelui uit elkaar vielen. Ook hier werd de paalworm uiteindelijk als dader aangewezen. Schepen werden daarna aan de onderkant met koper beslagen Ook in recente tijden laat de paalworm van zich horen. In 2009 stortten delen van de boulevard langs de Hudson-rivier in New York in.

Schelp als boor
De paalworm is geen worm, maar een weekdier. Het is een tweekleppig schelpdier zoals een mossel. Bij de meeste tweekleppigen omsluiten de schelphelften ter bescherming het hele weekdier. De paalworm heeft echter een wormvormig lichaam van zo’n 20 centimeter lang met aan de voorkant een klein driehoekig schelpje van hooguit een paar centimeter. De schelp dient als boor en heeft zijn oorspronkelijke functie verloren. Om het onbedekte deel van zijn lichaam te beschermen, bekleed het weekdier zijn geboorde gangen met kalk.

De voorkant van de gespecialiseerde schelp is ruw en bezet met tanden. De schelphelften scharnieren rond een as als twee gespiegelde wipwappen. Een spier trekt aan de achterkant de twee schelphelften naar elkaar toe, waardoor ze aan de voorkant uiteen wijken. Op dezelfde manier trekt een spier aan de voorzijde de voorkanten naar elkaar toe, waardoor de achterkanten van elkaar af bewegen. Als de schelp aan de ruwe voorkant uiteen wijkt, schrapen de tanden een stuk hout weg. Door zijn schelp aan de voorkant te sluiten, zich iets te verplaatsen en het schrapen te herhalen, boort het dier in een paar maanden een gang van tientallen centimeters.

Twee eeuwen geleden bedacht de ingenieur Marc Brunel, met dank aan de paalworm, een revolutionaire tunnelboormachine. Daarmee boorde hij de eerste tunnel onder een bevaarbare rivier: de Theems-tunnel. Omdat de bodem erg zacht is dreigde voortdurend instortingsgevaar. De machine bestond daarom uit een beschermende constructie waarin de gravende mijnwerkers veilig konden werken, geïnspireerd op de boorschelp aan de voorkant van de paalworm. Dit ‘schild’ werd periodiek met dommekrachten een stuk vooruit geschoven.

De vrijgekomen tunnelwand werd verstevigd met bakstenen metselwerk, geïnspireerd op de kalkafzetting in de gangen van het weekdier.

Hoewel de machine erg succesvol was en in 1818 werd gepatenteerd, wordt aan de interpretatie van Brunel wat getwijfeld. De kalkafzetting van de paalworm is namelijk niet bedoeld tegen instortingsgevaar, maar als bescherming van het weke lichaam. Tegen splinters wellicht.


Foto: Contemporary image

Gepubliceerd in dagblad Trouw op 4 maart 2016

Ylva Poelman alias De Bionische Vrouw
E: info@bionicacentrum.nl
T: 06 - 22 79 71 84