Zandduinen op kustbarrière-eilanden beschermen de Amerikaanse Atlantische Oceaan en de Golfkusten tegen naderende orkanen. Elk jaar, miljoenen publieke en private dollars financieren het herstel van deze barrière-eilanden, maar managers richten zich vaak op het herstel van kleinere zandduinen en streven ernaar deze groter te maken, voor een betere stormbescherming.

Maar uit nieuw onderzoek dat vorige maand tijdens de AGU Fall Meeting van 2018 werd gepresenteerd, blijkt dat zandduinen op deze barrière-eilanden niet allemaal in hetzelfde tempo herstellen. Kleine duinen worden weer kleine duinen; grote duinen herstellen tot grote duinen; en ze worden meestal niet groter dan ze waren voordat de storm toesloeg.

Chris Houser, een kustgeoloog aan de Universiteit van Windsor, Canada die de bevindingen presenteerde, de dag nadat hij in Pensacola was aangekomen de orkaan Ivan meemaakte, Florida in 2004. Houser was getuige van de schade aan barrière-eilanden langs Pensacola en het verlies van duinfronten, wat hem motiveerde om het herstelproces van zandduinen in de nasleep van stormen te bestuderen.

"We wilden weten hoe snel smalle delen van het eiland herstellen in vergelijking met bredere delen met grotere duinen, " hij zei.

Recent onderzoek heeft uitgewezen dat duinen tot 10 jaar nodig hebben om te herstellen tot hun hoogten van voor de storm. In de nieuwe studie Het team van Houser wilde zien hoe duinherstel varieerde voor duinen van verschillende groottes.

De onderzoekers onderzochten vijf barrière-eilanden die zijn getroffen door de orkaan Ivan - Santa Rosa en Saint George Islands in Florida, Assateague Island in Maryland en Follets en Galveston Islands in Texas. Ze vergeleken driedimensionale kaarten van deze eilanden tussen 2004 en 2010 - met gegevens net voor en na de orkaan. Met behulp van deze kaarten, de onderzoekers maten de hoogte van de duinen die het dichtst bij de zee liggen en beoordeelden vervolgens de verandering in duinhoogte na de storm.

Ze vonden wanneer stormen kleine duinen troffen, het zand wordt waaiervormig achter in de duinen afgezet. Bij grote duinen sedimenten worden getransporteerd naar de nabije kust.

"Het herstel van de kleinste duinen ging uitzonderlijk snel, "Zei Houser. "Er is niet zoveel zand om mee terug te nemen." Eilanden zoals Santa Rosa en Assateague, die relatief kleine duinen hebben, herstelde zich snel na de orkaan. Maar toen deze eenmaal hersteld waren, was er geen zand meer over, volgens Houser. "Je begon als kleine duinen en herstelde snel als kleine duinen, " hij zei.

Bij grotere duinen de wind brengt het zand aan de kust terug, maar deze terugmigratie kost tijd. "Het is een langzamer herstel, maar je krijgt je grotere duinen terug, " zei Houser. Vegetatieve overblijfselen in de vorm van een zaadbank en ondergrondse plantenstelen helpen ook de vegetatie om deze grote duinen na de storm te herstellen en te stabiliseren.

Maar het zijn de middelgrote duinen die het langzaamste herstel lieten zien. Wanneer stormen deze duinen treffen, wat zand wordt achter de duinen getransporteerd, zelfs verder dan waar de kleine duinzanden zijn afgezet, en wat zand wordt zijdelings naar de kust verplaatst. Het zand heeft niet alleen tijd nodig om zich weer op te hopen in het pre-stormgebied, maar bijna alle vegetatieve overblijfselen in het zand zijn verloren gegaan en het duurt lang voordat ze terugkomen, volgens Houser.

"Dit is de duinhoogte van 1 tot 1,5 meter (drie tot vijf voet) waaronder je waarschijnlijk steeds kleinere duinen zult krijgen, omdat ze gemakkelijk kunnen worden verwijderd door de volgende stormvloed, ' zei Houser.

Als orkanen de komende jaren frequenter of heviger worden, duinen kunnen tot een lagere herstelhoogte worden gedwongen, zei Houser. Ook, antropogene activiteiten zoals constructie en zware bezoekersaantallen langs de kustlijnen kunnen de variabiliteit van de duinhoogte langs de kustlijn versnellen, waardoor veel kleinere duinen ontstaan. Met steeds meer zand dat na stormen achter de duinen wordt geduwd, er zal weinig zand beschikbaar zijn voor herstel en de kustlijn zal zich waarschijnlijk terugtrekken.

"Vaak, de gedachte is om deze kleine duinen te herstellen om ze groter te maken, " zei Houser. "Maar tenzij je een enorme hoeveelheid zand gaat opstapelen en wat nieuwe vegetatie aanbrengt, het gaat niet werken."

Hij stelt voor om grotere duinen te redden, omdat ze zand leveren aan aangrenzende locaties.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.