Uklart vand holder kysten sund, finder undersøgelse

For at bevare de vigtige tidevandsområder og strandenge ud for vores kyster for fremtiden har vi brug for mere grumset vand. Det er en af ​​de slående konklusioner fra en ny undersøgelse udført af et hollandsk-kinesisk hold af forskere og offentliggjort i Nature Geoscience .

"Disse naturområder uden for vores diger er essentielle for natur- og kystforsvaret. Men fordi, hvordan vi nu bygger i Deltaet og baglandet, er kystforsvaret truet på længere sigt," advarer NIOZ-forsker Tim Grandjean.

Til sin forskning kædede Grandjean årtiers satellitmålinger af tidevandsområder rundt om i verden sammen med data om vandets turbiditet, som også måles af satellitter. Det er vigtigt, at Grandjean har etableret en nedre grænse for den nødvendige turbiditet af vandet i deltaer verden over. Et meget klart forhold opstod på lang sigt:tidevandsområder vokser kun, når vandet er grumset nok. "Til trods alt betyder grumset vand flere sand- og siltpartikler i vandet, som kan lade kysten vokse," forklarer forskeren.

På verdensplan har turbiditeten i mange kystnære farvande været faldende i årtier, hvilket gør tidevandsfladerne følsomme over for tab. Derudover kræver havniveaustigning, at vandet har højere turbiditet for fortsat at opretholde tidevandsflader. Den relativt lave turbiditet globalt set truer væsentlige områder for biodiversitet og kystsikkerhed. Når alt kommer til alt er tidevandsflader vigtige fourageringsområder for fugle og bidrager til bølgedæmpning.

Kystforsvaret skal forbedres

Globalt giver Grandjeans bestemmelse af den nødvendige turbiditet til bevarelse af tidevandsflader et væsentligt grundlag for at genoverveje menneskelige indgreb i deltaer. Vi er nødt til at tænke mere omhyggeligt over de måder, hvorpå menneskelige aktiviteter påvirker kysten, som vi er afhængige af for vores sikkerhed.

Disse udfordringer er ikke unikke for nogen region, men er tydelige globalt på grund af omfattende menneskelige ændringer af naturlige vandsystemer. For eksempel har konstruktionen af ​​store dæmninger, såsom Three Gorges Dam ved Yangtze-floden, reduceret sedimentforsyningen nedstrøms betydeligt. Denne reduktion er afgørende for udbredelsen af ​​tidevandsflader, hvilket fører til sedimentudsultning, der hindrer den naturlige genopbygning af tidevandszoner, som er afgørende for kystbeskyttelse og biodiversitet.

Tilsvarende har konstruktionen af ​​stormflodsbarrieren i Oosterschelde i 1980'erne i Holland ført til alvorlig "sandsult". På grund af denne barriere kan mindre sand strømme fra Nordsøen ind i flodmundingen, hvilket resulterer i klarere vand, som ikke formår at genopbygge tidevandsområderne, hvilket får dem til at erodere.

"I det lange løb er dette ikke bæredygtigt," siger Grandjean.

"Når der forsvinder for meget tidevandsområde uden for Zeelands diger, er sikkerheden ved hele kysten på spil. Så ikke kun for naturen, men også for sikkerheden, må vi begynde at beskytte områderne uden for digerne meget mere effektivt. Vandet skal blive mere skumle, så vi skal måske overveje at demontere stormflodsbarrieren i Oosterschelde i fremtiden En omhyggelig balance mellem naturbevarelse og kystbeskyttelse er afgørende, der sikrer, at begge mål styrker snarere end modvirker hinanden."

Tim Grandjean forsvarede sin ph.d. om dette emne den 24. april og har også indsamlet nye data om dynamikken i tidevandsområder. Disse data giver indsigt i den kortsigtede sårbarhed. Han brugte en teknik, der blev udviklet i NIOZ-værksteder.

"Dynamikken i tidevandsområder kan måles med meget dyre sensorer eller med arbejdskrævende, manuelle målinger. Men på denne måde kunne vi aldrig indsamle data mange forskellige steder på samme tid. Teknikerne hos NIOZ udviklede sensorer, der var billige nok til at registrere bundens højde til millimeter flere gange om dagen på forskellige steder langs Vest- og Østskelde i flere år nu."

De præcise målinger viser, at ved højvande kan en tidevandszone nemt variere en eller to centimeter i højden inden for en enkelt dag. "For dig eller mig er en centimeter mere eller mindre under vores støvler måske ligegyldigt, men hvis du er en orm eller en musling eller et frø af ålegræs, er det i sandhed for meget dynamik," siger Grandjean.

Grandjean så også på grunden mellem lyskene bygget af provinsen Zeeland for at forbedre kvaliteten af ​​tidevandsnaturen langs en del af bredden af ​​Westerschelde.

"Vi vidste selvfølgelig allerede, at disse lysker, langs floder og kyster, kan beskytte, men vores målinger viser, at bundlivet langs Westerschelde også nyder godt af disse tiltag. Dynamikken falder nok i tid og rum til, at bunddyrene kan slå sig bedre ned. "

Derudover kan reduktionen i flow mellem lysken potentielt gavne stabiliteten i de intertidale kystområder på lang sigt og afbøde virkningerne af stigende havniveauer. Yderligere forskning er imidlertid afgørende for at forstå denne dynamik og dens langsigtede virkninger.

Flere oplysninger: Tim J. Grandjean et al., Kritiske turbiditetstærskler for vedligeholdelse af flodmundinger på verdensplan, Nature Geoscience (2024). DOI:10.1038/s41561-024-01431-3

Journaloplysninger: Naturgeovidenskab

Leveret af Royal Netherlands Institute for Sea Research