NIOZ meet de koorts van kustecosystemen

Ecosystemen kunnen onze kustverdediging beduidend sterker maken. Maar de schorren, mosselbedden en oesterbanken die ons beschermen tegen overstromingen kunnen plots verdwijnen als ze onder grote druk komen te staan. Het NIOZ ontwikkelde een methode om de koorts van de ecosystemen te meten.

Een verharde kustverdediging met dijken en waterkeringen houdt in het binnenland de voeten droog. Maar ook natuurlijke systemen zoals schorrengebieden behoeden ons voor wateroverlast. Alleen al rond de Westerschelde maken gebieden als Perkpolder en het Grenspark Groot-Saeftinghe de oeververdediging de komende jaren robuuster. Zulke gebieden hebben een grote veerkracht: ze versterken en herstellen zichzelf. Maar sommige klappen komen deze systemen niet te boven, hoe taai ze ook zijn. Dat heeft gevolgen voor de natuur en voor de waterveiligheid.

Fatale kantelmomenten

“Na de ramp met het boorplatform Deepwater Horizon in 2010, die een grote olievlek veroorzaakte, stierven grote hoeveelheden planten af langs de kust van de Amerikaanse staat Louisiana en de oevers van de Mississippi”, vertelt Jim van Belzen, onderzoeker bij het NIOZ, het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee. “De veerkracht van het systeem werd zo plots aangetast dat het hele ecosysteem in elkaar klapte. Herstel was onmogelijk. Een kantelmoment noemen we dat. Niet alleen dergelijke rampen bedreigen de veerkracht van een ecosysteem, maar ook ziektes die de planten decimeren, of de effecten van de zeespiegelstijging. Wij onderzoeken hoe kustecosystemen reageren en of we fatale kantelmomenten kunnen voorspellen.”

Waarschuwingssignalen

Tot nu toe was het erg moeilijk om die kantelmomenten te zien aankomen. Jim van Belzen: “De meeste onderzoekers gebruiken conventionele indicatoren om te kijken naar ecosystemen zoals schorren. Ze tellen dan bijvoorbeeld de grassprietjes per vierkante meter. Maar juist omdat schorren zo veerkrachtig zijn door hun eigen omgeving te beïnvloeden, geeft dat een vertekend beeld van de situatie. Schorrenplanten houden bijvoorbeeld zand en slib vast, waardoor plantjes beter kunnen groeien, en op hun beurt weer meer sediment vastzetten. Dat soort zelfversterkende processen kan je niet analyseren met de gebruikelijke
indicatoren.”

 

 

"De snelheid waarmee een ecosysteem zich herstelt, vertelt veel over de veerkracht ervan.”

Jim van Belzen, onderzoeker Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee

 

 

De onderzoekers van het NIOZ gingen daarom op zoek naar andere waarschuwingssignalen die de ‘koorts’ van schorrengebieden meten. “Volgens wiskundige modellen is de herstelsnelheid een goede indicator voor de veerkracht van het systeem”, vertelt Jim van Belzen. “Op een reeks luchtfoto’s vanaf de jaren 1970 tot en met 2012 bekeken we waar er schorrenplanten staan, wanneer ze verdwijnen en hoe snel ze op verstoringen reageren. Op het terrein knipten we ook stukjes van de grassen weg om te onderzoeken hoe snel ze weer aangroeiden. Onze analyses bevestigen dat de herstelcapaciteit veel beter de gezondheid van een kustecosysteem voorspelt dan de ontwikkeling van de hoeveelheid plantjes.”

De schorren blijven volgen

Het NIOZ-team ging de koorts van ecosystemen opmeten in de Westerschelde en in de Chesapeake Bay in de Amerikaanse staat Maryland, vlak bij Washington DC. Jim van Belzen: “In de Chesapeake Bay is de getijdenbeweging minder groot dan in de Schelde. Schorren groeien er door organische ophoging en niet door het invangen van zand en slib. Onze methode stelde voor beide systeemtypes vast dat een afnemende herstelsnelheid inderdaad betekent dat het systeem aan veerkracht inboet. De techniek laat ons toe om de vinger aan de pols te houden.”

In een volgende stap willen de onderzoekers nagaan hoe het met de veerkracht van de gebieden is gesteld. “We zien nu al dat de schorren in de Westerschelde voorlopig nog wel bestand zijn tegen de toenemende druk van de zeespiegelstijging. Maar rond het Verdronken Land van Saeftinghe en het Nauw van Bath krijgen sommige schorrenplanten het toch lastiger bij verstoringen. Nu we weten hoe we de herstelkracht van een systeem kunnen meten, willen we met een vervolgonderzoek bekijken wat het reële risico op een omslag is en wanneer die dan plaatsvindt. Die informatie is van onschatbare waarde voor de beheerders van het Scheldegebied.”

Terug