Vier manieren om delta’s te redden van zeespiegelstijging

Gepubliceerd: 19 mei 2022

Rivierdelta's verdrinken als gevolg van de snel stijgende zeespiegel. Om de stijging van de zeespiegel bij te houden, moet deltaland worden opgehoogd met zand en modder uit rivieren. Maar de aanvoer van zand en modder uit rivieren neemt wereldwijd af en komt niet meer aan in delta's, waardoor overstromingen en landverlies ontstaan.

De Universiteit Utrecht heeft een team van specialisten uit landen over de hele wereld samengesteld om dit probleem op te lossen. Deltares maakt onderdeel uit van dit team. Het team onderzocht en beoordeelde bestaande en geplande projecten om land te verhogen, zogenaamde ‘Sedimentation Enhancing Strategies’. Zij vonden vier manieren om delta’s droog te houden. Hun onderzoek wordt vandaag gepubliceerd in Global and Planetary Change. De deskundigen verstrekten lokale en gedetailleerde informatie over elke strategie om ze nauwkeurig te kunnen vergelijken. In totaal werden 21 strategieën vergeleken, met hotspots van activiteiten in de VS, Europa, Bangladesh en China (zie figuur 1).

De rol van Deltares

Twee experts van Deltares, Bas van Maren en Eveline van der Deijl, waren onderdeel van het team.
Zij deden onderzoek in Nederland (Biesbosch en het Eems estuarium) en Bangladesh naar sediment in verschillende omstandigheden. Eveline van der Deijl: “Niet alleen de aanwezigheid en hernieuwde aanvoer van voldoende fijn sediment, maar ook de condities voor het langdurig vasthouden van dit sediment zijn cruciaal voor de effectiviteit van delta herstel met behulp van sedimentatie.” Zo was de Biesbosch de ideale proeftuin vanwege de ontpoldering, die hoogwaterveiligheid en natuurontwikkeling als doel had. Ook is sediment in kustgebieden onderzocht. Bas van Maren: “Fijn sediment is vaak in overvloed aanwezig in kustgebieden maar wordt vooral als een last gezien vanwege de hoge troebelheid of het baggerbezwaar. Het is prachtig dat we nu wereldwijd steeds meer gaan experimenteren met het nuttig toepassen van slib.”

Figuur 1: Alle projecten ter wereld die land in rivierdelta’s ophogen

Vier manieren om delta’s droog te houden

Er zijn vier strategieën ontdekt die worden gebruikt om delta’s voor verdrinking te behoeden, variërend van een specifiek type sluisdeurconstructie tot mangroveherstel. Hoofdauteur Jana Cox, rivierdelta-onderzoeker aan de Universiteit Utrecht legt uit: “Alle vier deze strategieën houden zand en modder op deltaland vast, waardoor het land boven de zeespiegel gebracht wordt. Ze zijn effectief en kunnen zelfs extreme zeespiegelstijgingen compenseren. Er zijn verschillende projecten beschikbaar op verschillende schalen voor delta’s van verschillende grootte. Projecten kunnen tien tot honderd jaar duren, afhankelijk van wat het gewenste resultaat is.” Deze processen zijn (zie figuren 2 & 3):

1. Rivierverleggingen: omleiding van een deel van het water en sediment van het hoofdkanaal van een rivier naar aangrenzende uiterwaarden.

2. Getijdenoverstromingen: doorbreken van bestaande dijken, waardoor water en sedimenten door de getijden worden afgevoerd naar aangrenzende uiterwaarden.

3. Sedimentatieconstructies: plaatsen van constructies (b.v. dammen van wilgentenen) in rivierkanalen om het aanwezige sediment in het water op te vangen

4. Aanplant van vegetatie: aanplant van extra vegetatie die sediment in haar wortels vasthoudt

Figuur 2: Uitleg van hoe elk van de vier methoden sediment vasthoudt en land doet stijgen

Figuur 3: Foto’s van vier casestudies uit ons onderzoek a) omleiding van riviersedimenten (met dank aan Gulf Coast Air photography) , b) overstroming door getijden (met dank aan Dr. Mahmuda Mutahara), c) sedimentatiestructuren (van de Laar et al., 2020) en d) aanplant van vegetatie (Weber & Li, 2008)

Positieve milieueffecten ten koste van stedelijk en landbouwgebied

Het team beoordeelde ook de positieve en negatieve milieueffecten en de veranderingen in landgebruik die voor deze strategieën nodig zouden zijn. “We ontdekten dat de strategieën over het algemeen veel positieve milieu- en ecosysteemeffecten hebben: er worden nieuwe habitats en aquacultuurmogelijkheden gecreëerd en er wordt nieuwe ruimte gecreëerd om overstromingen op te vangen, wat betekent dat het overstromingsrisico afneemt. Dit gaat echter in veel gevallen ten koste van stedelijke of landbouwgrond. De beschikbare grond voor de uitvoering van strategieën is een belangrijk aspect bij het bepalen van de mogelijkheden voor elke afzonderlijke delta”, legt Cox uit.

Oplossingen op lange termijn

Uit de evaluatie blijkt dat goedkope strategieën slechts 10-15 jaar duren en slechts kleine delen van het deltagebied bestrijken. Projecten met een levensduur van meer dan 100 jaar zijn daarentegen zeer duur (miljoenen tot miljarden euro’s), maar kunnen een groot deel van het deltagebied bestrijken. De combinatie van verschillende kleinschaliger projecten zal ook van cruciaal belang zijn in delta’s waar weinig land beschikbaar is (bijvoorbeeld in Europa en Zuidoost-Azië).

De planning en uitvoering van alle projecten neemt echter meerdere jaren in beslag en vereist verschillende succesvolle politieke en juridische besluitvormingsprocessen, samen met de betrokkenheid van belanghebbenden om het succes te vergroten. Om de snel stijgende zeespiegel te compenseren, moeten de beleidsmakers in delta’s dus zo snel mogelijk beginnen met het testen, plannen en uitvoeren van deze projecten.

“Alle projecten samen beslaan echter slechts 0,1% van het deltagebied”, aldus Jaap Nienhuis, deltaonderzoeker aan de Universiteit Utrecht en hoofdonderzoeker van het project. “De strategieën zijn effectief in de kleine gebieden waar ze worden toegepast, maar ze moeten worden uitgebreid. De tijd dringt.”

Artikelen

Cox, J. R., Paauw, M., Nienhuis, J. H., Dunn, F. E., van der Deijl, E., Esposito, C., Goichot, M., Leuven, J.R.F.W., van Maren, D.S., Middelkoop, H., Naffaa, S., Rahman, M., Schwarz, C., Sieben, E., Triyanti, A., & Yuill, B. (2022), ‘A global synthesis of the effectiveness of sedimentation-enhancing strategies for river deltas and estuaries’, Global and Planetary Change, 103796, https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2022.103796.

Verder lezen: https://www.uu.nl/en/research/department-of-physical-geography/sedimentation-enhancing-strategies-an-interdisciplinary-perspective

Wikipedia met achtergrondinformatie https://en.wikipedia.org/wiki/Sedimentation_enhancing_strategy