Mens & Milieu

home over hoesnel.nl zoeken Mens & Milieu      nieuws      voorspellingen      artikelen      redactie

Waddenzee: zeespiegelstijging op bodemdaling door Rolf Schuttenhelm In deze special over de Nederlandse Waddenzee in vier stappen de context voor een solide Waddenbeleid. onze open kust Het is voor ons tegenwoordig vanzelfsprekend dat de trein altijd op het station van Zandvoort stopt als we een dagje naar het strand gaan en dat we in de zomervakantie over de A2 eerst bij Vianen, dan Zaltbommel en dan Den Bosch een brug passeren die ons ten zuiden van de grote rivieren brengt. Zowel kust als rivier zijn daarmee tot ééndimensionale topografische eenheden gereduceerd. Voor onze solide dijken op hun plek lagen was de situatie echter substantieel verschillend. Heel Nederland was één grote rivierdelta , waarin de invloed van het getij zich tot diep landinwaarts deed gelden. Rivierarmen wandelden van noord naar zuid, vermenigvuldigden zich of sloten zich aaneen. Riviermondingen groeiden uit tot estuaria, verloren hun rivier en werden zeegaten, of raakten juist dichtgesmeerd door strandwallen, met een kans voor veengroei in de altijd tijdelijke luwte. Een romantisch beeld uit het verleden, dat hopelijk niet terug zal keren in het gebied waar onze huizen staan. Maar het beeld is minder onwerkelijk dan het mag klinken en niet enkel afkomstig uit een ver verleden. Ook nu nog kent Nederland twee omvangrijke gebieden waar zeekust en riviermonding een meerdimensionale dynamische eenheid vormen, de Waddenzee en de Zeeuwse delta, van elkaar gescheiden door de gesloten Hollandse kust. Schijnbaar onbeduidende left-overs van onze polderdrang, maar desalniettemin uniek, onder andere vanwege de hoge breedtegraad, maar ook vanwege de omvang. De gehele Waddenzee, met inbegrip van het Duitse en Deense deel, vormt het grootste aaneengesloten natuurgebied van West-Europa en het grootste getijdegebied op aarde. Vooral de Waddenzee heeft vanwege de grote omvang en het niet al te grote getijdeverschil een buitengewoon hoge ecologische waarde. Door de ondiepte is de watertemperatuur in het voorjaar relatief hoog, waardoor de Waddenzee geldt als de "broedkamer" voor veel vissen uit de Noordzee. Het regelmatig droogvallen van de wadplaten zorgt voor een uniek hoge concentratie bodemleven, die een grote diversiteit aan (trek-)vogels tot voedsel dient. onze stijgende zeespiegel In het eerste deel van het Fourth Assessment Report van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC 4AR), gepresenteerd op 2 februari 2007, hebben klimatologen wereldwijd stelling genomen. De beschreven klimaatverandering is geen nieuws, maar de erkenning wel. Daarnaast zijn de cijfers aangescherpt ten opzichte van het laatste rapport uit 2001. Dankzij de toegenomen stelligheid vanuit de klimaatwetenschap is het nu ook beter mogelijk beleidsopties aan de gepresenteerde klimaatvoorspellingen te toetsen, waarbij voor Nederland de koppeling tussen kust- en waterbeheer en verwachte zeespiegelstijging vanzelfsprekend extra aandacht verdient. Voor de Hollandse kust is de oplossing voorlopig betrekkelijk simpel. Dijken (en eventueel duinen) moeten worden verhoogd en verbreed en gemalen dienen harder te pompen. Voor het ecologisch delicate natuurlandschap van de Waddenzee liggen de zaken minder eenvoudig. Zeespiegelstijging is een reactie op klimaatverandering. Daarbij is sprake van een sterk vertragend effect tussen de feitelijke verandering van het klimaat en het bereiken van het hoogste (definitieve) niveau van de zeespiegel. Daarnaast wordt de huidige klimaatverandering (met aan zekerheid grenzende waarschijnlijkheid) in gang gezet door het broeikaseffect. Dat betekent dat ook de klimaatverandering zelf niet instantaan is, maar pas de hoogste waarde heeft bereikt nadat de concentratie van broeikasgassen in de atmosfeer maximaal hoog is. Die hoogste concentratie broeikasgassen is met de huidige wereldwijde toename van de CO2 uitstoot ook nog niet in zicht. Sterker nog, het is onduidelijk en voorlopig onwaarschijnlijk dat, bij de huidige economische en demografische trends, de uitstoot van CO2 in de 21e eeuw valt te stabiliseren. De chronologisch laatste stap, van klimaatverandering naar zeespiegelstijging, duurt bovendien het langst. De aanpassing van het volume van het oceaanwater aan de nieuwe, hogere temperatuur verloopt relatief snel, maar de smelt tot het minimale volume van de gletsjers daarentegen hoogstwaarschijnlijk bijzonder langzaam. Dat kan ook worden afgeleid uit historische gegevens. Op het einde van de laatste ijstijd verliep de wereldwijde temperatuurstijging relatief snel, terwijl de gekoppelde zeespiegelstijging (in Nederland) tot op heden (10.000 jaar later) waarneembaar is. Met die kennis is het moeilijk te voorspellen hoe snel de zeespiegel in de toekomst zal stijgen, maar het valt daarentegen wel aannemelijk te noemen, dat zeespiegelstijging (ten gevolge van het broeikaseffect) zodra deze inzet buitengewoon lang kan aanhouden, waarbij volgens het IPCC zelfs de toename van de werkelijke zeespiegelstijging millennia kan aanhouden. Daarbij kan de op dit moment voor de Nederlandse kust waargenomen jaarlijkse zeespiegelstijging van 3,1 mm per jaar met de tijd in ordegrootte worden geëxtrapoleerd, waarbij het getal zijn schijnbare onschuldigheid verliest. In het vierde IPCC-rapport wordt alleen een ondergrens voor de verwachte zeespiegelstijging aangegeven, die in de 21e eeuw wereldwijd (afhankelijk van het temperatuurscenario) tussen de 18 en 59 cm zal liggen (t.o.v. 1990). Of deze bandbreedte zal worden overschreden hangt af van minder goed begrepen variabelen, waarbij vooral het tempo van ijssmelt een onzekere factor is. Uit de metingen van dit moment blijkt evenwel dat de jaarlijkse zeespiegelstijging tussen 1993 en 2003 is verdubbeld ten opzichte van de gemiddelde waarde van de 20e eeuw. Daarnaast wordt een verhoogde afkalving langs de Groenlandse en West-Antarctische ijskap gemeten, terwijl deze nog niet modelmatig kan worden verklaard. Het KNMI werkt samen met het IPCC en heeft ook een bijdrage geleverd aan het nieuwe rapport. Toch gaat het KNMI in de eigen klimaatscenario's (2006) voor de Nederlandse kust uit van een grotere zeespiegelstijging dan welke vermeld staat in de conclusie van het IPCC 4AR. Het KNMI houdt rekening met regionale verschillen, waarbij de zeespiegelstijging in het noordoostelijk deel van de Atlantische oceaan waarschijnlijk groter zal zijn dan de gemiddelde stijging. Bij de noordpunt van de Golfstroom zakt warm water naar de oceaanbodem, waardoor de atmosferische temperatuurstijging daar sneller zal worden weerspiegeld in een opwarming en uitzetting van het oceaanwater, ook op grote diepte. Daarnaast houdt het KNMI er rekening mee dat de momenteel versnelde afkalving aan de randen van de ijskap van Groenland zal doorzetten. Volgens het KNMI bedraagt de verwachte zeespiegelstijging voor de Nederlandse kust daarom 35 tot 85 cm in 2100 (t.o.v. 1990), 16 tot 17 cm meer dan de ondergrens uit de voorspelling van het IPCC. onze delfstoffen Het Nederlandse Waddengebied (de Waddenzee met aangrenzend deel Noordzee en vasteland) kent diverse (diepe en ondiepe) voorkomens van delfstoffen. Kort na de publicatie van IPCC 4AR verscheen de planologische kernbeslissing Derde Nota Waddenzee, waarin onder andere het rijksbeleid ten aanzien van delfstoffenwinning is vastgelegd, onder "Ruimte voor menselijke activiteiten", aandachtspunt "k" (11). Voornamelijk ter voorkoming van ongewenste milieu-effecten is de winning van delfstoffen in het Waddengebied gebonden aan bepaalde restricties en enkel toegestaan bij winvergunning. Zo is de winning van zand en schelpen alleen toegestaan bij het uitdiepen van vaargeulen. Steenzout (haliet) wordt momenteel alleen gewonnen vlak achter de Waddendijk bij Harlingen. De belangrijkste delfstof in het Waddengebied is aardgas. Het grote aardgasveld van Slochteren in Groningen strekt zich ten dele uit onder de Waddenzee en daarnaast komen in het gebied diverse kleinere velden voor.

MNP Waddenzee Wiki Waddenzee Wad overheid Werelderfgoed KNMI zeespiegelstijging Wiki zeespiegelstijging Zandwinning

Kaart Waddengebied met win- en opsporingsvergunningen voor aardgas en steenzout. Bron: Nota Waddenzee.

Volgens de Derde Nota Waddenzee bestaat voor het grootste deel van de Friese en Groningse Waddenzee een winvergunning. Ter voorkoming van ecologische verstoring en tot behoud van het open landschap is boren in de Waddenzee echter niet langer toegestaan. Het gas onder de Waddenzee mag dus gewonnen worden, maar de boorinstallaties moeten aan de randen van het gebied staan. Het Waddengas in het Slochteren-veld wordt ook aangesproken door een centrale boring in Groningen. De kleinere, geisoleerde velden kunnen schuin aangeboord worden, bijvoorbeeld vanaf Ameland of het vasteland. Door boren in de Waddenzee te verbieden wordt het risico op ecologische aantasting ten gevolge van visuele verstoring, geluidshinder en chemische vervuiling sterk beperkt. De unieke ecologische waarde van de Waddenzee is echter sterk gebonden aan de ondiepte ervan, zodat het vierde risico van delfstoffenwinning, bodemdaling, de belangrijkste mag heten. Over de veronderstelde bodemdaling ten gevolge van gaswinning onder de Waddenzee bestaat veel onenigheid. In theorie leidt de winning van iedere kubieke meter delfstof tot een bodemdaling van dezelfde omvang, die bij aardgaswinning, afhankelijk van de resistentie van het dragende gesteente, echter vertraagd plaatsvindt en die daarnaast in het dynamische waddensysteem niet altijd (direct) aan het oppervlak waarneembaar is. Zo kwam het onderzoek "Integrale Studie Bodemdaling Waddenzee (IBW)" van de NAM uit 1998 niet verder dan te wijzen op de te verwachten herverdeling van zand binnen het Waddensysteem, die eventuele bodemdaling gemakkelijk zou kunnen compenseren. De sedimentbeschikbaarheid in het gebied is echter niet oneindig, zodat een netto bodemdaling heel wel mogelijk is. Het mechanisme van bodemdaling is in de Waddenzee niet feitelijk anders dan op het vasteland. Ook daar treed bodemdaling op ten gevolge van delfstoffenwinning. Ten gevolge van zoutwinning zal de uiteindelijke bodemdaling bij Tzummarum in Friesland meer dan 30 cm bedragen, waarbij het verwachte dalingsgebied ook een aangrenzend deel van de Waddenzee betreft. Uit onderzoek is ook een maximale bodemdaling (op het vasteland) ten gevolge van gaswinning rond Slochteren vastgesteld. Deze zou rond het jaar 2050 in het centrum van het gasveld ongeveer 40 cm bedragen en blijkens onderstaande figuur ook in het aangrenzende deel van de Waddenzee plaatshebben. In het Eems-Dollard estuarium kan de uiteindelijke bodemdaling meer dan 30 cm bedragen.

De uiteindelijke bodemdaling rond Slochteren door gaswinning. Bron: Commissie Bodemdaling.

Uit het beschikbare studiemateriaal valt af te leiden dat de grootste bodemdaling ten gevolge van delfstoffenwinning in de Waddenzee echter zal plaatshebben halverwege tussen Vlieland en Harlingen. De aardgaswinning in het Zuidwal-veld, concessiegebied van TotalFinaElf, zal volgens een studie van het Rijksinstituut voor Kust en Zee (RIKZ) zorgen voor een depressie van 100 cm diepte.

De uiteindelijke bodemdaling in de Waddenzee door gaswinning uit het Zuidwal veld. Bron: RIKZ.

De Commissie Milieu Effect Rapportage heeft vorig jaar ook aardgaswinning in enkele kleinere velden onder de Waddenzee goedgekeurd, zoals het veld bij het Friese Moddergat, een concessiegebied van de NAM. De winning is in februari 2007 begonnen. ons beschikbare zand Het is inherent aan het Waddensysteem dat het verdwijnt. "Een Waddenzee" vormt geen evenwichtssituatie. Sterker nog, de Waddenzee dankt zijn bestaan aan zeespiegelstijging. Door de uiterst langzame smelt van de grote ijskappen na de laatste ijstijd is de zeespiegel wereldwijd tot ver in het Holoceen sterk blijven stijgen. Door grote zandaanvoer vanuit het Noordzeebekken wist de Nederlandse kust echter al vrij snel de huidige ligging vast te houden, waarbij het kustprofiel steeds steiler werd. Ooit waren de Waddeneilanden onderdeel van die gesloten strandwal. De noordelijke kust, slechter voorzien van getijgedreven zandtransport (dat met de klok mee door het Noordzeebekken langs de kusten stroomt) bleek relatief kwetsbaar. De strandwal werd er onder invloed van de voortschrijdende zeespiegelstijging op verschillende plaatsen doorbroken en het veenmoeras dat er achter lag verdween. Juist doordat de waterspiegel steeg kon de zee nieuwe stukken land koloniseren. Het veen raakte overspoeld en erodeerde, maar de onderliggende fluviatiele, glaciale en eolische afzettingen vormen er een ondiepe basis. In die ondiepte, en in de beschutting van de Waddeneilanden kwam de zee bij ieder hoog water tot rust, zodat de fijne suspensie van zand en kleideeltjes naar de bodem dwarrelde. Het pakket van sedimenten op de bodem vormde de wadplaten, die hoger opslibden dan het gemiddelde laagwater, maar altijd lager bleven dan de hoogste waterstand. Daartussen sneed het getij steeds nieuwe geulen uit. Zolang er voldoende sediment beschikbaar is, kan het beschreven Waddensysteem in evenwicht blijven, mits de zeespiegel slechts langzaam stijgt. Maar onder invloed van voortdurende golfwerking vormt de keten van Waddeneilanden geen vaste afbakening van de Waddenzee. De eilanden bewegen van west naar oost, parallel langs de kust, waarbij ze geheel kunnen verdwijnen in gefixeerde zeegaten doch ook nieuw kunnen vormen uit aangroeiende en verstuivende zandplaten. Daarnaast bewegen de eilanden onder invloed van zeespiegelstijging echter ook landinwaarts. De gehele Waddenzee heeft zich sinds de vorming langzaam landinwaarts verplaatst. Juist door het steeds hoger op te zoeken kon het Waddensysteem met een min of meer vaste hoeveelheid beschikbaar sediment blijven voortbestaan tijdens stijging van de zeespiegel. Tegenwoordig is de Friese en Groningse kust evenwel met dijken vastgelegd. De Waddeneilanden zullen langzaam deze kust naderen, waarbij de Waddenzee wordt samengedrukt en verdwijnt, het uiteindelijke noodlot. Niet iets om direct bezorgd over te zijn, gezien de uiterst langzame (landinwaartse) beweging van de eilanden. Daarentegen: een halve meter absolute zeespiegelstijging onder invloed van de beschreven klimaatverandering en bijvoorbeeld een halve meter bodemdaling ten gevolge van gaswinning zorgen (lokaal) voor een hele meter relatieve zeespiegelstijging, op een betrekkelijk korte tijdschaal. Het is goed denkbaar dat de depressie boven een gaswinningsgebied zal worden opgevuld met marien zand, maar dat zal dan afkomstig zijn uit andere delen het Waddensysteem, zoals bijvoorbeeld de getijdelta aan de zeezijde van de Waddeneilanden, die naast ecologisch belang ook een belangrijke rol vervuld in de kustbescherming van de Waddeneilanden. Als het Waddensysteem niet genoeg sediment beschikbaar heeft om voor de relatieve zeespiegelstijging te compenseren, zullen de wadplaten definitief overstromen en zal het unieke ecosysteem verdwijnen. Er bestaat evenwel meer zand dan wadzand. Verderop in de Noordzee, op een diepte (20m - N.A.P.) waar het buiten de kringloop van golf- en getijdewerking ligt, bestaat de bodem ook uit zand. Dat zand is heel goed winbaar en wordt ook nu al door Rijkswaterstaat gebruikt om op enkele kritieke punten de Nederlandse kust te versterken. Bescherming van de ecologische en landschappelijke waarden van de Waddenzee behoort echter niet tot het takenpakket van Rijkswaterstaat. Het Waddenbeleid is door de rijksoverheid vastgelegd in de Nota Waddenzee, met als uitvoerende elementen Beheer- en Ontwikkelingsplan Waddengebied en het Waddenfonds. Verschillende ministeries en private instanties zijn gebonden aan de restricties en vergunningen die voor jaren zijn vastgelgd. Uit bestudering van de nota blijkt echter dat de overheid abusievelijk een aan de winvergunningen gekoppelde voorwaarde onvermeld heeft gelaten, zodat deze als clausule dient te worden toegevoegd: De winning van diepe delfstoffen mag plaatsvinden zolang de voorraad strekt op voorwaarde dat iedere kubieke meter delfstof wordt gecompenseerd met een kubieke meter Noordzeezand, een suppletie tot welke de begunstigde instantie zelf verplicht is. Zandsuppletie tegen de zeekust van de Waddeneilanden is praktisch uitvoerbaar, ecologisch weinig verstorend, in het belang van de kustverdediging en stelt het Waddensysteem in staat het zand op natuurlijke wijze over het gebied te verdelen, zonder dat er verlies hoeft te bestaan van het oppervlak droogvallend wad. De kosten-baten-analyse kan voor zoutwinning negatief uitvallen. Daarmee valt winning van die delfstof in en nabij het Waddengebied af. Aardgas kost echter vele malen meer dan zand. Wanneer de betrokken gasmaatschappijen de extra kosten toch te duur vinden dient ook gaswinning voorlopig te worden stopgezet. De gasprijs stijgt nog sneller dan de (gekoppelde) zeespiegel, dus het wordt vroeg of laat vanzelf rendabel onze Waddenzee te behouden. Bronnen: - IPCC 4th Assessment Report. Working Group 1. The Physical Science Basis. KNMI, februari 2007. - Zeespiegelstijging. Cijfers in de SPM van IPCC 4AR, achtergronden en vergelijking met KNMI'06. KNMI, februari 2007. - Ontwikkeling van de Wadden voor natuur en mens. VROM, februari 2007. - Morfologische veranderingen als gevolg van bodemdaling door gaswinning. Locatie Zuidwal TotalFinaElf. Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Rijkswaterstaat & Rijksinstituut voor Kust en Zee, april 2004. Gerelateerde artikelen: Plafond gaswinning Groningen kost geld Het woord duurzaam heeft in economische context een andere betekenis. Aardgasproductie Nederland tot 2012 Momenteel heeft de productie van Waddengas voorrang en blijft het Groningse gas gespaard. Misschien moet het andersom? Toekomstig klimaat Nederland Meer over de KNMI'06 klimaatscenario's. De horizon van het terpenlandschap Beschouwend artikel waarin ook de zoutwinning bij Tzummarum en de unieke wijdheid van de Waddenzee ter sprake komt.