Gemeenschappelijke ‘harde’ kustverdedigingswerken, zoals betonnen zeeweringen, kunnen moeite hebben om de toenemende klimaatrisico’s bij te houden. Een nieuwe studie gepubliceerd in Nature Communications laat zien dat het combineren ervan met op de natuur gebaseerde oplossingen in sommige contexten verdedigingsmechanismen zou kunnen creëren die zich beter kunnen aanpassen.

Onderzoekers beoordeelden 304 wetenschappelijke artikelen over de prestaties van kustverdediging over de hele wereld, inclusief natuurlijke omgevingen; zachte maatregelen (die de natuur ondersteunen of verrijken); harde maatregelen (zoals betonnen zeeweringen); en hybriden van de bovengenoemde. Zachte en hybride maatregelen bleken kosteneffectiever te zijn dan harde maatregelen, en hybride maatregelen zorgden in totaal voor de hoogste risicoreductie in gebieden met een laag risico.

Hoewel hun vergelijkende prestaties tijdens extreme gebeurtenissen die een hoog risico met zich meebrengen niet duidelijk zijn vanwege een gebrek aan gegevens, ondersteunen deze resultaten nog steeds de zorgvuldige integratie van op de natuur gebaseerde oplossingen om kustgemeenschappen te helpen beschermen, ondersteunen en verrijken.

De dramatische natuurlijke kustlijn van Japan, met iconische uitzichten op de berg Fuji, door de wind geblazen dennenbomen en rotsachtige stranden, wordt al honderden jaren vastgelegd en bewonderd in schilderijen en prenten. Maar als je tegenwoordig langs de oceaan wandelt, kan het moeilijk zijn om een ​​stuk te vinden dat zijn ongerepte natuurlijke zeegezicht behoudt.

Aan het begin van de jaren negentig bleek uit een onderzoek van de overheid dat ongeveer 40% van de kust was veranderd met betonnen zeeweringen, gevulde havens, stapels tetrapoden en meer, waardoor grijze stukken aan het blauwgroene landschap waren toegevoegd. De uitgestrekte kuststeden en dorpen zijn uitgegroeid tot een plek waar het grootste deel van de bevolking woont, dus het beschermen van huizen en bedrijven tegen de gevaren van tsunami's, tyfoongolven en stijging van de zeespiegel is een steeds grotere uitdaging geworden.

“Zeeweringen, dijken, dammen en golfbrekers, de zogenaamde traditionele harde maatregelen, worden, ondanks dat ze wereldwijd de meest populaire kustverdediging zijn en een bewezen staat van dienst hebben, geconfronteerd met uitdagingen om gelijke tred te houden met de toenemende klimaatrisico’s”, legt Lam Thi Mai Huynh uit. een doctoraalstudent van het graduate programma in duurzaamheidswetenschappen aan de Universiteit van Tokio en hoofdauteur van een nieuwe studie over kustverdediging.

“Deze harde structuren zijn duur om te bouwen en vereisen voortdurende upgrades en reparaties naarmate de zeespiegel stijgt en de klimaatrisico’s groter worden. Hoewel ze goed zijn in het verzachten van bepaalde risico’s op kustrampen, kunnen ze ook aanzienlijke ontwrichting van kustgemeenschappen veroorzaken en nadelige gevolgen voor het milieu hebben. Bovendien veranderen ze vaak het zeegezicht aanzienlijk en vervreemden ze soms lokale gemeenschappen van de natuur en het milieu dat we proberen te beschermen."

Om de prestaties en voordelen van verschillende harde en op de natuur gebaseerde kustverdediging beter te begrijpen, heeft een internationaal team de resultaten van 304 academische onderzoeken vergeleken.

Op de natuur gebaseerde kustverdediging omvatte:"natuurlijke" ecosystemen, bijvoorbeeld bestaande mangroven en koraalriffen; "zachte" maatregelen die natuurlijke ecosystemen herstellen, rehabiliteren, herbebossen of voeden; en ‘hybride’ maatregelen die zowel op de natuur gebaseerde componenten als harde structuren combineren, zoals het plaatsen van betonnen golfbrekers voor mangroven.

“Door dergelijke natuurlijke componenten te integreren, kunnen we kustverdediging creëren die de risico’s vermindert en ook substantiële voordelen voor het milieu biedt. Wij zijn van mening dat dergelijke strategieën in veel delen van de wereld veelbelovend zijn, maar ze zijn ook geen ‘fix-all’-oplossing, " zei professor Alexandros Gasparatos van het Institute for Future Initiatives van de Universiteit van Tokio.

De onderzoekers analyseerden drie belangrijke aspecten van elk type verdediging:risicoreductie (in hoeverre de maatregel de golfhoogte en -energie zou kunnen verminderen en de verandering van de kustlijn zou kunnen beïnvloeden); mitigatie van de klimaatverandering (inclusief koolstofopslag en broeikasgasemissies voor op de natuur gebaseerde maatregelen); en kosteneffectiviteit over een periode van 20 jaar.

“Onze resultaten geven aan dat hybride maatregelen van alle kustverdedigingsopties in gebieden met een lager risico de hoogste risicoreductie opleveren. Hybride maatregelen kunnen de voordelen van zowel harde als zachte maatregelen benutten. Ze bieden de directheid van een kunstmatige barrière, terwijl de ecologische aspecten grotendeels behouden blijven.” functionaliteit van een doorlaatbare begroeide zone", aldus Huynh.

"Alle op de natuur gebaseerde oplossingen blijken effectief te zijn in het opslaan van koolstof, terwijl zowel zachte als hybride maatregelen relatief kosteneffectiever zijn dan traditionele harde maatregelen over een periode van twintig jaar, hoewel ze allemaal een positief economisch rendement hebben."

Deze bevindingen leveren sterk bewijs voor het integreren en opschalen van op de natuur gebaseerde componenten in kustverdediging, maar het team adviseert om dit met voorzichtigheid te doen. "Alle soorten kustverdediging moeten nog adequaat worden getest door middel van gepaarde experimenten in omstandigheden van extreme gebeurtenissen en urgentie met een hoog risico", waarschuwde Gasparatos.

"Totdat er veel meer van dergelijke experimenten zijn die zich hierop richten, moeten we waarschuwen voor universele aannames over de vergelijkende prestaties van kustverdedigingsopties, of het nu gaat om natuurlijke, zachte of hybride maatregelen."

Hoewel ze de beperkingen erkennen die worden opgelegd door het gebrek aan beschikbaar onderzoek naar extreme en risicovolle situaties, zijn Huynh en Gasparatos nog steeds van mening dat deze studie het idee ondersteunt van investeren in op de natuur gebaseerde oplossingen voor kustverdediging in gebieden met een lager risico. Dit soort onderzoek heeft belangrijke implicaties voor beleidsmakers, kustplanners en gemeenschappen die op feiten gebaseerde beslissingen willen nemen.

"Ik ben ervan overtuigd dat we zorgvuldiger moeten nadenken over het ontwerp en de functie van deze barrières in dit tijdperk van steeds snellere klimaatverandering", aldus Huynh.

“Niet alleen kunnen op de natuur gebaseerde oplossingen bijdragen aan risicoreductie en klimaatmitigatie op veel gebieden, maar ze kunnen ook helpen mensen weer in contact te brengen met de natuur en de biodiversiteit te ondersteunen. Het vergroenen van onze kustlijnen kan ruimtes creëren die de kwaliteit van leven verbeteren, het welzijn van de gemeenschap bevorderen en inspireren tot milieubeheer."

Meer informatie: Lam T.M. Huynh, Jie Su, Quanli Wang, Lindsay C. Stringer, Adam D. Switzer, Alexandros Gasparatos. Uit meta-analyse blijkt dat hybride kustverdedigingswerken het beste presteren op het gebied van klimaatadaptatie en -mitigatie., Natuurcommunicatie (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46970-w

Journaalinformatie: Natuurcommunicatie

Aangeboden door Universiteit van Tokio