Naarmate de zeespiegel stijgt en kustgemeenschappen worden geconfronteerd met de dreiging van erosie en overstromingen, kustverdedigingsstructuren, vaak gebouwd met beton, zijn in veel delen van de wereld de norm geworden.

Maar deze hard ontworpen constructies, zoals zeeweringen, golfbrekers en golfbrekers, zijn zowel duur als slecht voor het milieu.

Ons team van wetenschappers van de Universiteit van Melbourne voegt zich bij een groeiend aantal internationale onderzoekers die onderzoeken of natuurlijke kustverdedigingsstructuren een betere optie kunnen zijn. We testen mosselriffen en mangrovebossen in Port Phillip Bay in Melbourne om te zien hoe goed ze onze kusten beschermen.

Natuurlijke kustlijnen hebben een ingebouwde kustverdediging in de vorm van zandduinen en stranden, zout moeras, mangroven, zeegras en kelpbedden, en koraal- en schelpdierriffen.

Deze natuurlijke structuren kunnen de hoogte van golven verminderen als ze de kust naderen en sediment vasthouden, het verhogen van de hoogte van het land ten opzichte van de zeespiegel. Dit vermindert overstromingen en erosie.

Mosselriffen en mangrovebossen zijn bijzonder belangrijk in Port Phillip omdat het inheemse habitats zijn die in het verleden aanzienlijk zijn achteruitgegaan. We creëren het mosselrif van gerecyclede schelpen en natuurlijk basaltgesteente, en we verwachten dat het de golfhoogte zal verminderen en de aanwas van de eroderende vooroever zal bevorderen.

Voor de mangrovebossen zullen we een 'hybride' benadering gebruiken, waarbij de mangroven worden geplant in betonnen cultivars die golven dempen, sediment aan en zorgen voor de juiste omstandigheden voor de bossen om te groeien.

Ergens anders, andere natuurlijke habitats worden gebruikt om kustlijnen te beschermen. Bijvoorbeeld, in de Verenigde Staten, oesterriffen zijn op grote schaal hersteld aan de oostkust om erosiebestrijding te bieden. Oesters hebben iets hards nodig om zich aan te hechten, en veel creatieve rifontwerpen zijn ontworpen om verloren habitats te vervangen en de oesterpopulaties te verbeteren.

In tegenstelling tot, kunstmatige constructies zijn duur om te bouwen en te onderhouden en veroorzaken aanzienlijke ecologische schade. Vooral, ze leiden tot een verlies aan biodiversiteit door de vervanging van natuurlijke habitats en zijn vaak hotspots voor invasieve soorten.

Waar voor je geld bepalen

Gezien de bedreigingen waarmee onze kusten worden geconfronteerd, om ze in de toekomst te beschermen, moet zowel financieel als ecologisch duurzaam zijn.

Op de natuur gebaseerde kustverdedigingssystemen vormen een effectief alternatief voor kunstmatige constructies omdat ze zich kunnen aanpassen aan klimaatveranderingen en zichzelf kunnen herstellen na bijvoorbeeld stormen, wat betekent dat ze op de lange termijn goedkoper kunnen zijn.

Maar we weten nog niet welke optie betere bescherming biedt voor lokale gemeenschappen, of de beste prijs-kwaliteitverhouding.

Om dit beter te proberen te begrijpen, we hebben onlangs een overzicht van de wetenschappelijke studies op dit gebied in het tijdschrift gepubliceerd Global Change Biologie .

We hebben gevonden dat, hoewel in de literatuur wordt gepleit voor kustverdediging op basis van de natuur, er is een gebrek aan veldstudiegegevens over hun impact op de vermindering van de golfhoogte of de opbouw van de kustlijn.

Sommige leefgebieden, zoals duinen, zijn historisch gebruikt voor kustverdediging, maar gegevens over hun effectiviteit bij het verminderen van kustverlies worden niet altijd gerapporteerd, evaluatie moeilijk maken.

We moeten weten welke habitats effectief zijn in het bieden van kustverdediging, de soorten omgevingen waarin ze het beste werken en de beste ontwerpen voor langdurige bescherming.

Dit onderzoek is alleen mogelijk door samenwerkingen tussen wetenschappers, kustbeheerders en ingenieurs.

Een betere manier om onze kusten te beschermen

Het is vooral belangrijk omdat natuurlijke kustverdedigingssystemen meer bieden dan alleen bescherming tegen extreme weersomstandigheden; ze helpen ook bij het creëren van ecosystemen - bepaalde habitats bieden een voordeel voor de mens, zoals filtratie door mosselen, wat leidt tot een verhoging van de waterkwaliteit.

Hiermee moet rekening worden gehouden bij eventuele kosten-batenanalyses, en ze zijn een belangrijke overweging in onze huidige proef in Port Phillip Bay.

Het vinden van een manier om natuurlijke habitats te gebruiken om een ​​functie uit te voeren die voorheen werd gediend door technische constructies, zal een grote verschuiving in onze collectieve denkwijze vereisen; omdat het veranderingen vereist in de manier waarop we kustverdedigingsinfrastructuur ontwerpen en evalueren.

Het ontwerpen van een constructie als een betonnen muur op basis van technische veerkracht, standvastigheid en voorspelbaarheid, staat in schril contrast met ecologische veerkracht, wat de variabiliteit bevordert.

Hoewel ecologische veerkracht misschien niet de zichtbare geruststelling van een massieve muur biedt, bijvoorbeeld, het biedt zoveel meer. Misschien moeten we erop vertrouwen dat de natuur haar werk doet, en ecosystemen in staat te stellen verstoringen op te vangen en in een stabiele toestand te blijven.

De Australische kust aanpassen aan de klimaatverandering is een grote uitdaging die we de komende jaren moeten aangaan. Ten slotte, 85 procent van ons woont binnen een straal van 50 km van de kust. Dit onderzoek biedt een manier om deze uitdaging aan te gaan, met respect voor onze mariene diversiteit.