science >> Wetenschap >  >> Natuur

Historische overstromingen onthullen hoe kwelders in de toekomst levens kunnen redden

Kwelders in de Westerschelde (bij Rilland). Krediet:Edwin Paree

Kustwetlands zoals kwelders worden steeds meer erkend als waardevolle natuurlijke verdedigingswerken die kusten beschermen tegen sterke golfaanvallen. Maar hun optreden tijdens de echte wereld, extreme stormen is zelden verteld. Door te graven in belangrijke historische verslagen van overstromingsrampen, een onderzoeksteam onder leiding van wetenschappers van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ), Technische Universiteit Delft, Deltares en Universiteit Antwerpen, onthullen in een publicatie deze week in Natuur Duurzaamheid dat de waarde van natuur voor de waterkering eigenlijk al honderden jaren duidelijk is.

Kwelders hebben het aantal dijkdoorbraken tijdens de bekende historische watersnoodramp in 1717 verminderd. interessanter, de watersnoodramp van 1953 leert ons ook dat kwelders niet alleen 'golfbrekers' zijn die golfaanvallen op de dijk vergemakkelijken, maar zijn ook 'flood fighters' die de overstromingsdiepte verlagen door de omvang van de bres te beperken wanneer de dijk zou bezwijken tijdens zware stormen. En het hebben van kleinere en ondiepere bressen vanwege kwelderbescherming kan vele levens redden.

Kwelders hebben dijken stabieler gemaakt tijdens zware historische stormen

Stijgende zeespiegels en sterkere stormen verhogen het overstromingsrisico langs de kust en inspireren de ontwikkeling van een nieuwe strategie van overstromingsdichtheid:het aanvullen van aangelegde constructies met kustwetlands zoals kwelders. Hoewel we uit experimenten en modellen hebben geleerd dat deze natuurlijke buffers 'golfabsorbeerders' zijn die stormimpact verminderen, het is onduidelijk of en hoe ze inderdaad aanzienlijke veiligheid kunnen toevoegen aan kunstmatige verdedigingswerken tijdens ernstige, echte wereldstormen.

"Bewijs van twee beruchte watersnoodrampen waarbij duizenden mensen omkwamen na dijkdoorbraken:de kerstvloed van 1717 en de overstroming van de Noordzee in 1953, echter, laten zien dat kwelders hun rol van 'waterbestrijder' al honderden jaren vertolken, " zegt Zhenchang Zhu, de hoofdauteur van dit artikel, die dit onderzoek bij het NIOZ hebben uitgevoerd, maar werkt momenteel aan de Guangdong University of Technology, China. "Kwelders verminderden niet alleen het aantal en de totale breedte van dijkdoorbraken tijdens de kerstvloed van 1717, maar bleek ook de bresdiepte te beperken tijdens de overstroming van de Noordzee in 1953. Vooral dat laatste, voorheen onbekende functie van natuurlijke afweer, kan de schade door overstromingen sterk verminderen door de inundatiediepte te verlagen, ' gaat Zhu verder.

Een overzicht van stappen om nieuwe natuurkundige bescherming tegen overstromingen te realiseren met schorren tussen dubbele dijken. Illustratie door:Jeroen Helmer/ARK Natuur. Credit:copyright:Natuur Duurzaamheid

Verborgen waarde van natuurlijke verdediging inspireert tot nieuwe ontwerpen voor bescherming tegen overstromingen

Wat kunnen we leren van historische lessen? "Vloedkeringen die groene en grijze kenmerken combineren, zijn eigenlijk gunstiger dan eerder werd gedacht. Naast golfdemping, kwelders kunnen de gevolgen van overstromingen verminderen door simpelweg de omvang van de dijkdoorbraak te beperken, en blijft dit doen onder de stijging van de zeespiegel, " voegt Zhu toe. Deze algemeen over het hoofd geziene functie van kwelders is eigenlijk meer van toepassing dan golfdissipatie, omdat het niet beperkt is tot aan golven blootgestelde locaties. Om de natuurlijke afweer te benutten, Schorren moeten idealiter aan de dijk worden behouden of ontwikkeld om de golven te bufferen.

Dit zou, echter, niet altijd mogelijk zijn. De studie impliceert dat zelfs in deze situatie, misschien is het nog mogelijk om de kustveiligheid te vergroten door kwelders aan te leggen tussen dubbele dijken, waar een secundaire meer landwaartse dijk aanwezig is en de meest zeewaartse primaire dijk wordt geopend om natuurlijke processen te laten zorgen voor schorontwikkeling. Ondanks niet langer bruikbaar voor golfreductie, dergelijke schorren zijn nog steeds zeer nuttig voor de bescherming tegen overstromingen door de landwaartse dijk stabieler te maken tijdens extreme stormen en de effecten van de stijgende zee op de lange termijn te bufferen. "Over het algemeen maakt dit onderzoek nieuwe ontwerpen van op de natuur gebaseerde kustverdediging mogelijk door slim gebruik te maken van verschillende natuurlijke waterverdedigingsfuncties, " zegt Zhenchang Zhu.