Een van de grootste uitdagingen voor de menselijke samenleving, het risico van toekomstige overstromingen, blijft groeien als gevolg van klimaatverandering en toenemende bevolkingsdruk op delta's en uiterwaarden. Adequaat toezicht, beter beheer en herstel van ecosystemen en begroeide vooroevers zijn dringend nodig.

Kust, mariene en rivierecosystemen komen de samenleving ten goede door het leveren van 'ecosysteemdiensten', zoals koolstofopslag, ondersteuning van duurzame visserij en als beschermende buffer tussen zee en land. Echter, mariene vooroevers zijn momenteel niet opgenomen in waterveiligheidsbeoordelingen en in het ontwerp van dijken, en rivieruiterwaarden worden alleen beheerd om de afvoercapaciteit van de rivieren te maximaliseren.

Natuurgebaseerde waterkeringen hebben een enorm potentieel als duurzame en kosteneffectieve strategie voor het verminderen van overstromings- en erosierisico's, maar het wordt momenteel niet op grote schaal toegepast. Dit komt omdat ingenieurs betrouwbare en praktische hulpmiddelen nodig hebben om hen kwantitatieve informatie te geven over belangrijke parameters en vooroeverstatus voordat ze een op de natuur gebaseerde benadering van overstromingsbescherming aannemen.

Om betrouwbare tools te ontwikkelen, het door de EU gefinancierde FAST-project maakte gebruik van de diensten van het Copernicus-programma voor aardobservatie (EO) om de kenmerken van begroeide vooroevers te bepalen en hun potentieel te benutten om het risico op overstromingen en erosie van kusten te verminderen.

Wetlands gemeten en gemodelleerd

Projectpartners onderzochten manieren om aspecten van kustwetlands te meten vanuit EO-gegevens in de lucht en in de ruimte. Projectcoördinator Dr. Mindert de Vries legt uit, "Het doel was om dergelijke gegevens op mondiaal niveau te verzamelen en het belang van kustwetlands voor de samenleving op specifieke locaties in detail vast te stellen en om wereldwijd het bewustzijn te vergroten van het belang van de natuur voor het verminderen van overstromingsrisico's."

Voor de ontwikkeling van het MI-SAFE open source open data-pakket van diensten, werd knowhow uit een breed scala aan disciplines samengebracht, die gebruikers kennis verschaft, data- en modelleringsdiensten. Het belangrijkste voertuig voor toegang tot en demonstratie van deze diensten is de MI-SAFE-viewer. "De kijker geeft toegang tot een schat aan aardobservatie-informatie over wetlandhabitats aan de kust en de resultaten van stormvloedmodellen en werd beschikbaar gesteld aan het publiek via een vrij toegankelijke online service, ’ schetst dr. de Vries.

Onderzoekers voerden een reeks gestandaardiseerde metingen uit op verschillende soorten wetlands en beoordeelden hun vermogen om golfenergie en erosie te verminderen. Ze verbeterden ook de huidige modellen die worden gebruikt om golfdemping door kustwetlandvegetatie te voorspellen en zorgden ervoor dat computermodellen konden repliceren wat ze op deze specifieke locaties hebben gemeten. "Om het MI-SAFE-pakket te genereren, het FAST-projectteam heeft vegetatiekenmerken gemeten, golfdemping en sedimentatie en erosie op acht verschillende kustgebieden in vier verschillende landen en in verschillende seizoenen en vergeleken resultaten met bekende kustgebieden wereldwijd", legt Dr. de Vries uit.

Van globaal naar lokaal

Het MI-SAFE-pakket, inclusief de kijker, is ontwikkeld met de belangrijkste belanghebbenden, en overheid, niet-gouvernementele, en organisaties uit de particuliere sector om op verschillende schalen te presteren. EO-gegevens uit verschillende bronnen werden omgezet in globale kaartlagen, zoals de wereldwijde vegetatiebedekking, vegetatieverandering en hoogtekaarten voor de kustzone. "Op wereldschaal we produceren gloednieuwe en unieke op EO gebaseerde informatie. Op lokale schaal leveren we informatie met de hoogste resolutie die relevant is voor kustingenieurs en -managers, " zegt dr. de Vries.

Door samen te werken met ingenieurs en kustbeheerders, het platform ontwikkelt zich tot een managementtool voor het continu observeren en kwantificeren van kustveiligheid en -bedreigingen voor hele kustregio's in relatie tot toenemende impact van klimaatverandering en zeespiegelstijging. "Als wetenschappers natuurlijke oplossingen willen ontwikkelen, moeten ze de dynamiek van het natuurlijke systeem begrijpen, Dr. de Vries besluit. "Tools zoals ontwikkeld door FAST kunnen worden gebruikt voor het monitoren en voorspellen van wat er aan de kust gebeurt, en het verstrekken van die informatie aan kustingenieurs, zodat ze hun doelen kunnen bereiken."