Wetenschap
Kustduinen trekken zich terug naarmate de zeespiegel stijgt. Uit onderzoek blijkt dat de snelheid van de veranderingen steeds sneller gaat
In sommige delen van Australië trekken de kustduinen zich in een alarmerend tempo terug uit de oceaan, terwijl golven het strand uitsnijden en de wind het zand landinwaarts blaast. Maar kustgemeenschappen zijn zich grotendeels niet bewust van de veranderingen.
Ons nieuwe onderzoek documenteert de terugtrekking en onthult een steeds snellere verandering langs het langste kustduinveld van Australië, in Zuid-Australië. Deze stranden worden in een geologisch oogwenk opnieuw vormgegeven.
Golfslag erodeert de kustlijn en de wind voert het zand verder landinwaarts, waar nieuwe duinen worden gevormd. Klimaatverandering kan de snelheid van de verandering versnellen door de oceaanwindsnelheden en golfhoogten te vergroten.
Dit is nog een reden om de uitstoot terug te dringen en de opwarming van de aarde te beperken, voordat onze stranden en duinen voor onze ogen verdwijnen.
Het langste stuk kustduinen van Australië
Onze Zuid-Australische studielocatie, het Younghusband-schiereiland, is het langste kustduinsysteem van Australië. Het strekt zich zo'n 190 km uit van de monding van de Murray River bij Goolwa tot Kingston in het zuidoosten van de staat.
De kustlijn van de centrale regio van het schiereiland, nabij 42 Mile Crossing in het Coorong National Park, begon begin jaren tachtig te eroderen.
Uit nieuw onderzoek is gebleken dat de kustlijn sinds die tijd ongeveer 100 meter is geërodeerd, met een gemiddelde snelheid van 1,9 meter per jaar. Sinds kort gaat dit veel sneller en bedraagt nu 3,3 meter per jaar. Dat komt neer op het verliezen van een tennisbaan aan de voorkant van uw huis, elke zeven jaar.
Ondertussen marcheren de duinen landinwaarts met een ongelooflijke snelheid van 10 meter per jaar.
Dit is een buitengewoon tempo van verandering. Als de trend van erosie van de kustlijn aanhoudt, zal dit het duinsysteem van het nationale park dramatisch veranderen.
Duinzand kan ook de iconische Coorong-lagune binnendringen en gevolgen hebben voor het op de Ramsar-lijst opgenomen wetland van internationale betekenis. Zand zou de lagune langzaam kunnen vullen, waardoor het milieu verandert en de beschikbare habitat voor vissen, watervogels en andere dieren in het wild afneemt.
Ons onderzoek onderzocht ook hoe de kustlijn de afgelopen 80 jaar is veranderd, met behulp van luchtfotografie en satellietbeelden, en wanneer de duinen op het Younghusband-schiereiland zijn gevormd, met behulp van verschillende dateringsmethoden, historische luchtfotografie uit 1945 en satellietbeelden. We hebben ontdekt dat ze zich in een zeer snel tempo vormen.
Dit nieuwe gebied van kustduinen ontwikkelde zich in iets meer dan tien jaar. De landwaartse rand van het duinveld is in acht jaar ruim 100 meter landinwaarts opgeschoven.
Drie factoren kunnen de kustlijnerosie en de daaropvolgende duinevolutie veroorzaken. Offshore-riffen die de kustlijn zouden hebben beschermd, zijn afgebroken. Het zeeniveau stijgt sinds 1920 langzaam, waardoor hogere golven de kust kunnen bereiken. En de golfenergie in de Zuidelijke Oceaan is de afgelopen tien jaar toegenomen.
Kustduinen vormgeven
Grote duinsystemen worden gevormd door sediment dat wordt getransporteerd door golven vanuit de oceaan en de brandingzone (waar golven breken). Zodra de golven het zand op het strand afzetten, transporteert de wind het landinwaarts, waardoor er duinen ontstaan.
Waar grote hoeveelheden sediment op een strand worden afgeleverd en landinwaarts worden geblazen, kunnen zich "transgressieve" duinen vormen. We onderzochten ook wat de ontwikkeling van een grensoverschrijdend duinveld drijft.
Uit ons onderzoek blijkt dat er verschillende factoren een rol spelen, waaronder:
- hoge sedimentaanvoer vanuit het kust- en strandsysteem
- de stijgende zeespiegel fungeert als een mariene bulldozer die sedimenten naar de kust duwt
- golfafscheiding (waardoor steile, steile zandkliffen ontstaan die vervolgens kunnen instorten), gevolgd door winderosie van de duinen aan de achterkant van het strand
- klimaatverandering die resulteert in minder regenval, sterkere wind en een verlaging van de grondwaterspiegel, die allemaal de plantengroei beïnvloeden.
Het geërodeerde gebied breidt zich uit naar het noorden en het zuiden
Onze voortdurende observaties en veldwerk laten zien dat stranderosie en steile hellingen zich nu over enkele kilometers ten noordwesten en zuidoosten van het gebied nabij 42 Mile Crossing uitstrekken.
Onderliggende oudere duinen worden door de wind gekannibaliseerd. Terwijl de steile helling zich terugtrekt, levert deze sediment aan dat de duinen blijft opbouwen en zand landwaarts transporteert over het oudere duinveld.
Dronebeelden laten zien hoe golferosie van de kustlijn in combinatie met door de wind aangedreven erosie de vorming van een grensoverschrijdend duinveld kan veroorzaken.
Uit ons onderzoek blijkt dat veel van de standaardaannames over de ontwikkelingssnelheden en tijdschalen van de evolutie van duinvelden verkeerd kunnen zijn. Als de erosie zich op deze plek naar het noorden en het zuiden blijft uitbreiden, kunnen zich enorme veranderingen voordoen in het duinveldsysteem, de kusthabitats en mogelijk de Coorong-lagune.
Dergelijke erosie van de kustlijn en veranderingen in duinvelden suggereren wat er in de toekomst met veel Australische strand- en duinsystemen kan gebeuren als de zeespiegel blijft stijgen als gevolg van de klimaatverandering.