Herstel van wetlands en barrière-eilanden ter bescherming tegen stormen in de noordelijke Golf van Mexico
Volledige oplossing
Sproeibaggeren waarbij een dunne laag baggerspecie op het moeras wordt aangebracht
Mark A Ford, National Park Service, US
De noordelijke kust van de Golf van Mexico heeft regelmatig te maken met tropische weersystemen en een stijgende zeespiegel. Gemeenschappen lopen gevaar. Het herstel van twee Amerikaanse nationale parken speelt een rol bij de bescherming van de kustgemeenschappen. De risicobeperking bij rampen wordt verbeterd door het herstel van hun wetlands en barrière-eilanden. Deze ecosystemen verminderen de intensiteit van wind en stormvloeden en beschermen dijken die het risico verminderen.
Laatst bijgewerkt: 06 Feb 2023
6839 Weergaven
Foto- en videogalerij
Context
Uitdagingen
De stijgende zeespiegel en de toegenomen frequentie en intensiteit van zware stormen betekenen dat de behoefte aan herstel van kustecosystemen groter is dan in het verleden. Toegenomen overstroming, zoutwaterintrusie en oprukkende menselijke ontwikkeling leiden tot verlies van kusthabitats op niet-beschermde plaatsen. Bovendien beperkt een gebrek aan noodzakelijke financiering voor grootschalige herstelprojecten ons vermogen om geplande projecten uit te voeren.
Locatie
Noordelijke Golf van Mexico VS
Noord-Amerika
Proces
Samenvatting van het proces
Deze hersteltechnieken en de resultaten ervan werken samen om kustgemeenschappen meerdere verdedigingslinies te bieden tegen de gevolgen van klimaatverandering, zeespiegelstijging en stormvloeden. Elk op zich is nuttig, maar gecombineerd zorgen ze voor een sterkere en veerkrachtigere beperking van het kustrisico. Er is geen bepaalde volgorde waarin deze blokken moeten worden ingevuld. Naar analogie zijn ze als leden van een team, die elk een rol te spelen hebben in het algemene doel van kustbescherming en de vermindering van het risico op rampen.
Bouwstenen
Oude kanalen vullen
Slib van het baggeren van kanalen wordt terug in de kanalen geduwd als er geld voor projecten beschikbaar komt, in de vorm van "opvulling". Dit helpt om de normale hydrologie te herstellen en het moeras gezond en minder belast te houden. Bij het opvullen van de kanalen wordt de hydrologische barrière van de baggerspeciebanken opgeheven en worden kanalen die lange tijd niet gebruikt zijn voor olie-exploratie of oliewinning gedeeltelijk opgevuld. Met behulp van zwaar materieel, zoals graafmachines op amfibische moerasbuggy's, worden oude baggerbanken in de kanalen geduwd. Bomen worden omgehakt en de uiteindelijke hoogte is gelijk aan het omringende moeras. Hierdoor zijn natuurlijke waterstromen mogelijk en kunnen zoet en brak water zich mengen en met elkaar in evenwicht komen. De kanalen zijn weer opgevuld tegen een kostprijs van US$12K/0,5 ha.
Hydrologische barrières zijn verwijderd, de waterstroom is niet langer beperkt, er kan een uitwisseling van zoet en zout water plaatsvinden en sedimenten in het water kunnen zich in het moeras verplaatsen, wat het moeras voedt en bijdraagt aan de verticale bodemopbouw. Onderwaterplanten gedijen goed als de kanaalbodem hoger komt te liggen.
Sleutelfactoren
Oude ongebruikte kanalen moeten aanwezig zijn in het landschap. Er moet ook geld beschikbaar zijn om de oude baggerspeciebanken op te schuiven. Zodra alle vereiste vergunningen rond zijn, kunnen de projecten van start gaan.
Geleerde les
Deze techniek is logistiek gezien relatief eenvoudig. Het is essentieel om alle vereiste vergunningen rond te hebben voordat het werk begint. Zorg er ook voor dat alle belanghebbenden van het land bij de planning zijn betrokken. In de VS zijn er op sommige plaatsen meerdere eigenaren/gebruikers, zoals in nationale parken, waar fossiele brandstofbedrijven de winningsrechten voor de ondergrond bezitten. Oude kanalen zijn vaak overblijfselen van de olie-exploratie en sommige bedrijven willen niet dat deze gevuld worden, hoewel ze vaak al tientallen jaren ongebruikt zijn.
In het geval van de opgevulde kanalen in het Jean Lafitte NHPP zijn de kanalen breder en breder geworden sinds ze werden gegraven. Door de slibbanken en de vegetatie terug in de kanalen te duwen, worden ze niet volledig terug op het land gebracht, maar wordt de waterbodem voldoende verhoogd zodat ondergedompelde waterplanten kunnen gedijen en de hydrologie snel terugkeert naar het basisniveau. Deze impact verbetert de algemene gezondheid van de wetlands.
Dungelaagde moerassuppletie
Baggerspecie van periodieke baggerwerkzaamheden wordt soms verspreid over het moeras, inclusief het drijvende moeras, in het kader van moerassuppletie. Waar mogelijk worden sproeibaggermolens gebruikt. Deze dreggen verzamelen het materiaal, mengen het met omgevingswater en spuiten de slurry op het moerasoppervlak. De dikte van de opgebrachte slurry kan variëren van zeer licht, waardoor het moeras voornamelijk wordt gevoed met verse sedimenten en lichte nutriëntenbelasting, tot op het moerasoppervlak aangebracht op een diepte tot en met 30 cm. Dikkere toepassingen zouden gewenst zijn als er een sterk verticaal hoogteverschil is als gevolg van sterke bodemdaling.
Sleutelfactoren
Er zou gebaggerd moeten worden in nabijgelegen waterwegen. Gezien de relatief korte afstanden waarover de drijfmest kan worden gesproeid, moeten de toepassingsgebieden binnen vijftig (50) meter van de baggerwerkzaamheden liggen. Financiering en vergunningen moeten ook worden geregeld.
Geleerde les
Dun gelaagde toepassing van baggerspecie kan zeer gunstig zijn voor het moeras. Aanbrengen van meer dan 30 cm kan een bestaande plantengemeenschap te diep begraven, waardoor de vegetatie afsterft en misschien meer kwaad dan goed doet. Het is belangrijk om nauwlettend toezicht te houden, omdat baggeraannemers de specie vaak willekeurig aanbrengen om aan hun wensen te voldoen, in plaats van het aan te brengen waar de restaurateur dat zou willen.
Gecontroleerde rivieromleidingen gebruiken voor herstel
Rivieromleidingen zijn aangelegd langs de Mississippi rivier in Louisiana om te helpen bij het vervangen van een deel van de verloren functie van periodieke stromen zoet water, die van oudsher tijdens perioden van hoogwater in de kustwetlands terechtkwamen. Rivieromleidingen zijn watercontrolestructuren die gecontroleerde stromen van de Mississippi rivier naar verschillende bekkens van de delta mogelijk maken. De Davis Pond omleiding, met een afvoer van 300 kubieke meter per seconde, stroomopwaarts van New Orleans, laat zoet rivierwater in het Barataria bekken stromen, wat een sterke invloed heeft op de zout- en sedimentbelasting in het Jean Lafitte NHPP Barataria Preserve. De overvloedige toevoer van zoet water en voedingsstoffen naar het reservaat resulteert in een sterke groei van de ondergedoken watervegetatie (SAV).
Sleutelfactoren
Lokale en staatsoverheden zorgen voor de financiering van deze dure constructies. Publieke instemming is essentieel omdat veranderingen in de hydrologie en het ecosysteem gevolgen zullen hebben voor de gebruikers, hoewel de meesten dit als een verbetering zien.
Geleerde les
Niet iedereen is het erover eens dat de toevoer van zoet water goed is. Commerciële vissers maken zich zorgen dat hun visgronden kunnen veranderen en dat ze verder zullen moeten reizen en meer brandstof zullen moeten verbruiken om dezelfde soorten te vinden die ze nu vangen. Overmatige toevoer van water en sediment kan ook de drijvende en onderwaterplantengemeenschappen veranderen op een manier die niet gewenst is. Periodieke controle is essentieel om er zeker van te zijn dat de omleidingen optimaal worden beheerd en bediend.
Herstel van barrière-eilanden voor risicobeperking bij rampen
Van barrière-eilanden wordt al lange tijd gezegd dat ze het risico van stormvloeden verminderen. Modellen laten zien dat barrière-eilanden bijdragen aan het afzwakken van de stormvloed, maar deze niet volledig wegnemen. Tot de voordelen behoren een jaarlijkse vermindering van het risico op orkaan- en stormschade aan het vasteland, jaarlijkse recreatievoordelen en jaarlijks vermeden visserijverliezen. Door zand terug te brengen naar de kustzone wordt er op lange termijn bijgedragen aan het sedimentbudget van de eilanden en krijgen eilandketens de kans om verloren zand van de ene plaats te vervangen en op andere plaatsen voor groei te zorgen. Zand wordt ofwel aangevoerd vanaf andere locaties, of opgebaggerd vanuit nabijgelegen bronnen, en vervolgens in fases in aangetast gebied gepompt, waardoor er enige natuurlijke bezinking kan plaatsvinden.
Sleutelfactoren
Om deze herstelprojecten uit te voeren, is omvangrijke financiering nodig, meestal door de federale overheid. Vergunningen en milieueffectrapportages moeten worden afgerond om ervoor te zorgen dat er geen onbedoelde negatieve effecten optreden.
Geleerde les
Nabij de kust en in de spatzone zal de fauna tijdelijk worden verplaatst. Activiteiten van nestelende zeeschildpadden kunnen mogelijk ook worden verplaatst. Toezicht op aannemers die zand plaatsen is essentieel om ervoor te zorgen dat het zand op de juiste plaats en op de juiste hoogte wordt geplaatst.
Invloeden
Wetlands en barrière-eilanden zorgen voor risicobeperking bij rampen in de vorm van beperking van stormvloeden en zeespiegelstijging en de bescherming van de dijken ter bescherming tegen orkanen die grenzen aan de metropool New Orleans in Louisiana. Het herstel van de eilanden in de Golf van Mexico in de Gulf Islands National Seashore draagt ook bij aan risicobeperking bij rampen en stormvloedvermindering. Deze ecosystemen dienen ter bescherming van mensen, huizen, bedrijven en kritieke infrastructuur zoals wegen, bruggen en spoorwegen. Het is gedocumenteerd dat dijken tijdens recente orkanen beschermd werden door moerassen. Kustmoeras heeft de gevolgen van stormvloeden en zeespiegelstijging verminderd doordat het stijgende water wordt geabsorbeerd. Barrière-eilanden verminderen stormvloeden. In gebieden op het vasteland die het dichtst bij barrière-eilanden liggen, was de schade van stormen zoals orkaan Katrina minder dan in gebieden die meer blootgesteld waren. Herstel door het vervangen van verloren zand heeft structuren zoals Fort Massachusetts op West Ship Island beschermd. Wetlands en barrière-eilanden zijn ook een essentieel onderdeel van de plaatselijke toeristische economie.
Begunstigden
De mensen en bedrijven in kustgemeenschappen zijn de begunstigden van herstelprojecten.
Verhaal
De stad en het grootstedelijk gebied van New Orleans in Louisiana, VS, wordt verdeeld door de Mississippi rivier. Het centrale zakendistrict, het historische French Quarter en sommige voorsteden liggen aan de oostkant, bekend als de East Bank. De overige gemeenschappen van het gebied liggen op de Westelijke Jordaanoever. In 2005 kwam orkaan Katrina net ten oosten van de stad New Orleans aan land. Het verlies aan mensenlevens, voornamelijk door het falen van het stormbeschermingssysteem, bedroeg bijna 1.600 mensen alleen al in de metro van New Orleans. Dit verlies aan mensenlevens vond voornamelijk plaats aan de oostkant van de stad. De Westoever van New Orleans overstroomde niet. Het grootste verschil is dat het stormbeschermingssysteem voor de gemeenschappen op de Westelijke Jordaanoever extra bescherming biedt tegen gezonde moeras- en moerasecosystemen. Onderzoek wees uit dat dijken met moeras- en moerasbescherming niet bezweken tijdens orkaan Katrina. Later, in het jaar 2012, trof orkaan Issac, een categorie 2 storm op de schaal van Saffir-Simpson, ook het grootstedelijk gebied van New Orleans. Nu, 7 jaar na Katrina, met herstelprojecten in het hele gebied rond New Orleans, vergelijkbaar met wat er is gedaan in het Jean Lafitte NHPP, zijn er geen dijken doorgebroken. Gezondere herstelde moerassen, gevulde kanalen en herstelde moerassen boden voldoende bescherming aan het stormbeschermingssysteem om al deze gemeenschappen te behoeden voor overstromingen.