In welke mate hebben Zeespiegelstijging(tgv, milieu veranderingen) en bodemdaling (tgv. Gasboringen en zout delving) en de zandhonger gedrachtspatronen van het wad invloed op het verdrinken van de Waddenzee en of op verdwijnen van de Waddeneilanden. 

In deze strijdt gaat het om (slib)vooral zandbewegingen tgv. de mate van snelheid waterstroming versus mate van waterspiegelverhoging. Met de vraag: kan het zand track houden met de waterspiegelverhoging en bodemdaling.

Een ligitieme vraag die verdieping vraagt op meerdere terreinen! Welke?

1.: Zandhonger:

bestaande Intrinsieke sediment(klei en zand) compensatiegedrag van de Waddenzee.

2.: Zeespiegel:

Opwarming aarde geeft zeespiegelniveau stijging(smelten ijskappen door desintegratie van ijsplateaus en cascadische instorting ijskliffen van de Westen en Oost-Antarctische pool. Maar ook ijs van Groenland en op Artica.

Daardoor ook een netto gravitatie-effecten* voor de Noordzee. 

3.: Watertemperatuur:

Opwarmingzeewater geeft op zichzelf weer thermische expansie(volume uitzetting) dus verhoging zeeniveau.

4.: Morfologie 1:

Door opwarmen aarde geeft weersveranderingen(grotere extremen) wat weer van invloed is op de morfologische veranderingen van Waddenzee. Heftige stormen en neerslag! 

5.: ijskappen:

Positieve(verregende) terugkoppeling door ontsnappend CO2 bij smelten ijskappen(verergerd opwarming aarde).

6.: waddenbodem:

Bodemdaling tgv geografische ingrijpen(gas- en zoutwinning), 

7.:Morfologie2:

Veranderingen Waddenzee door menselijk ingrijpen(afsluiten van Middelzee, Zuiderzee, Lauwerszee. kombergingsgebied is laatste eeuw stuk (25%) kleiner geworden. 

8.:Suppletie:

De jaarlijkse zandsuppletie(vastleggen positie Waddeneilanden dus zonder transgressie) en bagger werkzaamheden(verplaatsen van slik en zang uit geulen)!

*Gravitatie-effect: lokale verhoging van de zeespiegelstand rond grote ijskappen, door de grote aantrekkingskracht van de massa van deze ijskappen. Wanneer ijskappen afsmelten, neemt dit effect af en kan lokaal zelfs zeespiegeldaling optreden. Door herverdeling van oceaanwater naar de nieuwe gravitatie-toestand, is de zeespiegelstijging het grootste op maximale afstand (het zogenaamde ‘far field’) van de afsmeltende ijskap. Door dit effect is de Waddenzee gevoeliger voor zeespiegelstijgingsbijdragen door af smelting van de ijskappen van Antarctica dan van Groenland. Zie ook: regionale absolute zeespiegelstijging.

** na de laatste ijstijd is de bodem van Scandinavië langzaam gestegen (omhoog veren van de bodem na verdwijnen zware ijs massa’s) en in Nederland gedaald deze door wip effect. Tevens ook door inklinking.

Eeuwen lang hield de Waddenzee zich redelijk koest. “Het wad kende een cyclische dynamiek:

Als je goed naar de vorm van de Waddeneilanden kijkt zijn ze rond en dik aan de westkant en smaller en gerekt aan de oostkant: min of meer druppelvormig. De getijde golf komt van het westen en gaat naar het oosten. Het zand van de Noord-Hollandse kust wordt afgezet aan voorkust van de eilanden aan de noord/oostkant van de delta gelegen zandbanken. Deze zandbanken ontwikkelen zich door botsing van stromingen tot grote zandplaten die uiteindelijk vast groeien aan de noordwestkop van de eilanden.

Een goed voorbeeld is de razende bol of Noorderhaaks genoemd, gelegen tussen Den Helder en Texel. Ontwikkeling van deze zandplaat gaat razend snel in de jarentachtig liep de plaat nog onder, nu kleine 50 jaar later blijft deze droog en groeien er kleine duinen. En over 50 jaar zal de razende bol waarschijnlijk tegen Texel aanlopen.

Bij Ameland is dit onlangs gebeurd. Hier ligt het Bornrif nu vast aan het eiland als een enorme zandplaat, een landtong, die nog via een lagune vast zit aan Noordwest kant van Ameland. De Lagune zal in de toekomst verzanden en een geheel worden met de duinen.

Het zal duidelijke zijn dat het ontstaan van de zandplaat het Bornrif weer invloed heeft op het verloop van Borndiep de hoofdgeul en bij geulen die weer van invloed zijn op bijvoorbeeld de ebstroom onder Terschelling. Deze werd daardoor naar het noorden verplaatst waardoor de oostelijk gelegen Boschplaat  van Terschelling werd afgekalft in de afgelopen 20 jaar en zo meer en meer de langgerekte druppelvorm ontstaat. Hoe zit het met het Cyclisch patroon?

De bodemligging van 2011(Figuur 3.13) vertoont een duidelijke hoofdgeul aan de oostzijde, langs de westkust van Ameland (het Borndiep-Akkepollegat [12,4]).  Aan de westzijde, langs de Boschplaat [1], bevinden zich de geulen Westgat [2] aan de zeezijde en Boschgat in het bekken [8].  De grootte en invloed van deze twee nevengeulen varieert door de tijd.  Op dit moment zijn de geulen over een ondiepte met elkaar verbonden.

Cyclisch patroon

De veranderingen aan de eilandkoppen en -staarten hebben een cyclisch patroon. Nu het Bornrif aan Ameland is vastgegroeid, zal zich buitengaats langzaam maar zeker een nieuwe zandplaat ontwikkelen. Ook deze zal te zijner tijd weer met het eiland vergroeien. Tegelijkertijd neemt dan de erosie van de Terschellinger Boschplaat af zodat deze weer aan kan groeien. Ieder eiland heeft een eigen cyclus en tijdspad. In het Amelander gat heeft dit patroon bijvoorbeeld een doorloop van zo’n 50 tot 60 jaar, bij Schiermonnikoog landen de platen aan met een cyclus van ongeveer 20 jaar.

Deze cyclische gedragingen lijken over een diagonaal plaats te vinden en wel van de oostelijke delta naar zuidwestelijke bekken. Let op de veranderingen van de oostelijke Deltaplaat uiteindelijke Bornrif en zuidelijker de koffieboonplaat door het verplaatsen van de geulen tgv natuurlijke zandsuppletie.

De eilandkusten staan steeds meer onder druk door zeespiegelstijging en zwaardere stormen (toename van weer extremen). Zandsuppleties moeten voorkomen dat de eilanden verdrinken. Vanuit duurzaam kustbeheer zou ruimte gelaten moeten worden aan de natuurlijke dynamiek; afslag en aanwas van de kust horen bij het waddensysteem.

Bron.: https://www.waddenvereniging.nl/wadweten/1348-de-ritmiek-van-de-waddeneilanden.html

Er was uiteindelijk na eeuwen een evenwicht welke zich uiten in de cyclische morfologische veranderingen van de Waddenzee.

“Waarschijnlijk stroomde er ongeveer evenveel zand met opkomend tij de Waddenzee in als er weer uitging met eb. “Na de aanleg van de Helderse Zeewering, rond 1750, veranderde het plaatje enigszins.

Toen de afsluitdijk in 1933 aangelegd was, was de Zuiderzee veranderd in het IJsselmeer zonder getij. “Het getij (zeewater stroming) is zich heel anders gaan gedragen in het westelijke waddengebied. Zandbanken ontstaan en verdwijnen in tegenstelling tot vroeger verhoogt het wad zich totdat langzaam een nieuw evenwicht wordt bereikt. Vijf á zes miljoen kubieke meters zand kwamen er de afgelopen decennia gemiddeld per jaar bij in de Waddenzee.

Deze veranderde getij en de waterhuishouding van het westelijke Waddenzee zorgde voor een zandvraag (zandhonger) om te komen tot een nieuw evenwicht. Het kombergingsgebied was met 25% verminderd waardoor dus de Waddenzee kleiner is geworden en dus de stroomsnelheden terplekke werd verhoogd en daardoor ook de zandhonger in de Waddenzee. Zand vanuit de buitendelta’s wordt naar het ondiepe Wad getransporteerd. De cyclus van geulveranderingen aan de kop van de Waddeneilanden, de erosie van strand- en vooroever, de suppleties door Rijkswaterstaat zorgen voor aanvoer van zand naar de Waddenzee, maar een nieuw evenwicht heeft zich nog niet ingesteld. In 1969 werd Lauwerszee afgesloten en ook door de eeuwen heen werd het wad nauwer door het verplaatsen van de oostelijke eilanden in zuidelijke richting met wel 10km afstand.

Oosterlijk Schier

Merdia:

2014 ANP: Oosterschelde verdrinkt door zandhonger

Zeeuwse schoolkinderen hebben dinsdag samen met boswachters van Natuurmonumenten een berg zand gestort voor de deur van het ministerie van Milieu. De actie moet minister Melanie Schultz van Haegen overhalen om donderdag te besluiten dat ze 12,3 miljoen euro uittrekt om de zogenoemde zandhonger in de Oosterschelde te bestrijden.

2006: stranden verdwijnen massaal de Waddenzee in. Aan de zandhonger van het wad zou vanzelf een eind komen, verwachtten experts, maar Delfts onderzoek haalt deze theorie nu onderuit. Dan volgt de verdiepingsvraag: 

Waardoor ontstaat zandhonger?

Er moet voldoende zeewater snelheid aanwezig zijn daar waar het zand wordt opgepikt buiten het waddengebied om bij voldoende watersnelheid afname boven de waddenzandplaten neer te dalen. 

De getijde golf* zorgt voor een basissnelheid van 0.2-07m/s van het Noordzeewater welke door een relatief nauw zeegat instroomt en daardoor versneld tot 1-2 meter/seconde. De maximale stroomsnelheden in de zeegaten Marsdiep, Vlie en het Ranselgat zijn respectievelijk 2.3, 1.9 en 1.8 m/s 

0,7 m/sDe maximale snelheid van de getij gedreven stroming op diep water tijdens vloed (naar het noorden gericht) langs de Nederlandse kust; volgens het TRIWAQ-model (2004*)
0,6 m/sde maximale snelheid van de getij gedreven stroming op diep water tijdens eb (naar het zuiden gericht) langs de Nederlandse kust; volgens het TRIWAQ-model (2004*)
Bron: VLAAMS INSTITUUT VOOR DE ZEE
PLATFORM VOOR MARIEN ONDERZOEK

Bij voldoende zeewatersnelheid zal op die plekken waar veel  relatief los zand op de bodem ligt, ten noorden van de eilanden, zand opgewerveld c.q. omgewoeld(door overwinnen van oppervlakte zandschuifpanningen) in het stromende zeewater gebracht- en gedragen worden om dan bij vloed in het waddengebied op de platen neergeslagen te worden. 

Op die plekken waar de stroomsnelheid voldoende afneemt zal zand(stuk zwaarder dan slib) neer zal dalen. Dit proces gaat door en door totdat de waddenbodem een hoogte heeft bereikt waardoor de water instroom snelheid afneemt en minder zand of geen meeneemt en er een nieuw evenwicht is ontstaan Dit transport vindt zowel zwevend in het water als rollend over de bodem plaats. Deze processen dragen bij aan de vorming van de eilanden en het ophogen van de Waddenzee(bodemhoogte versus instroomsnelheid). Het slib wordt het langste meegevoerd omdat het pas neerdaalt bij zeer lage watersnelheid en komt uiteindelijk dus onder de oplopende kustbodem tot bezinking en aan de randen van geulen. Hier bestaat de wad bodem hoofdzakelijk uit fijn slib, wat het zo zwaar maakt voor de wadloper die net van wal steekt.

Zandsuppletie: De overheid(Waterstaat) moet nog steeds het zand van Texelse en Noord-Hollandsestranden jaarlijks opspuiten om te voorkomen dat het land in zee verdwijnt. Ook de Boschplaat van Terschelling en de kop van Ameland vraagt om aandacht. Er was hoop aan de horizon. Vanaf de jaren tachtig stompen de ‘zandcurven’ van de onderzoekers van Rijkswaterstaat namelijk af. Het lijkt alsof de Waddenzee steeds minder zand uit de omgeving opslurpt. Uit onderzoek blijkt nu dat het zand zich oostelijker is gaan ophopen, in een gedeelte van de Waddenzee dat tot nu toe niet werd meegenomen in de analyses. “Nederland moet de stranden van Texel en Noord-Holland dus onverminderd blijven opspuiten”, zeggen de onderzoekers “Bovendien hebben we te maken met zeespiegelstijging en straks ook bodemdaling door gaswinning. Het Wad zal deze veranderingen proberen te neutraliseren, wat mogelijk tot grote extra zandverplaatsingen zal leiden. “Ondanks dit alles maken de onderzoekers zich geen zorgen. “Nederland heeft een enorme reserve aan zand in de Noordzee”. Uit het Delfse onderzoek blijkt bovendien dat je dit zand ook kunt lozen bij de Razende Bol, een grote zandplaat voor Texel. Het zand dat je daar dumpt, stroomt linea recta de Waddenzee in. “Het grote voordeel is dat je dan nauwelijks hoeft te varen met zandzuigers 

.”3D computerplaatje van zandplaat de Razende bol.  De Bol(midden) voor de kust van Texel (rechtsboven) en Noord-Holland (rechts midden). (Illustratie: Rijkswaterstaat)

De kunst is de wetenschap te gebruiken om te zorgen dat de Waddeneilanden blijven liggen op de plaats waar ze nu liggen en de zandhonger van de Waddenzee te stillen.  

Buitendelta

Het westelijke wad wordt gevoed door drie zeegaten.

Aan de Noordzeekant van een zeegat bevindt zich een zandige ondiepte, de buitendelta of eb-getijde delta. 

Deze strekt zich uit tot de 20 meter dieptelijn, die ongeveer 10 kilometer uit de kust ligt.

Deze buitendelta wordt, eigenlijk net als het getijbekken in de Waddenzee, gekenmerkt door een geulenstelsel. In of rond het zeegat kan een droogvallende zandplaat worden aangetroffen, zoals de Razende Bol. De buitendelta ligt in de Noordzeekustzone aan het einde van een diepe geul komende uit de Waddenzee.

Deze geul is ebgedomineerd, oftewel de stroomsnelheid tijdens eb is groter dan tijdens vloed. Aan beide zijden van de buitendelta en langs de eilandkoppen liggen twee ondiepe en vloedgedomineerde geulen, waarin de stroomsnelheid tijdens vloed juist groter is dan tijdens eb. Dus voor alle duidelijkheid er zijn daar in het delta gebied dus eb en vloed geulen waarlangs sediment uitgewisseld vanuit de buitendelta naar het waddengebied en andersom. Het sediment wordt vaak al eerder opgepakt. Bedenk daarbij dat de getijdegolf van west naar oost loopt.

De drie zeegaten die het westelijke wad voeden.
Delta van zeegat Texel. 

Uit de metingen blijkt dat het water bij eb harder door het zeegat stroomt dan bij vloed en dat het korter duurt om van hoogtij naar laagtij te gaan dan andersom. De wind versterkt de stroming aan de oppervlakte als hij in dezelfde richting blaast als de getijdenstroom, maar temt hem juist als hij de andere kant op staat. Verder neemt het zoutgehalte in het waddengebied toe bij vloed door het instromende zoute Noordzeewater. Bij eb daalt het zoutgehalte weer, omdat dan de invloed van afwatering van zoetwater groter wordt.

Schematische voorbeeld wadden buitendelta.

In de buitendelta ontstaat een ondiepte (ingewikkeld proces) doordat de stroming door het zeegat en langs de kust botsen. Hierdoor ontstaat een gebied met een lage stroomsnelheid. Deze omstandigheden zijn gunstig voor de sedimentatie van zand. Deze ophoping van zand voor de ingang van het zeegat tussen de eilandkoppen vormt de buitendelta met een water geulenstelsel. Er kan zich zelfs een hoge en droogvallende zandplaat vormen. Onder invloed van wind en golven kan zo’n plaat in honderden jaren tijd geleidelijk met de stroomrichting mee tegen een eiland aanlopen, zoals de Razende Bol bij Texel doet.

Zandhonger

De Waddenzee is als gevolg van de zeespiegelstijging (na de laatste ijstijd) een sediment importerend systeem. Dit fenomeen, eerder beschreven, wordt zandhonger genoemd. Hierdoor heeft de Waddenzee de stijging weten te volgen en is daarom (nog) niet verdronken. Zoals al beschreven wordt sediment uit de Noordzee losgewoeld van de bodem (erosie) en getransporteerd in de richting van de overheersende stroomrichting om in de Waddenzee weer afgezet te worden (sedimentatie). Naast zeespiegelstijging draagt ook bodemdaling bij aan de zandhonger. Bodemdaling vindt plaats door inklinking van sedimentlagen, de kanteling van Nederland (effect na verdwijnen laatste ijstijd) en door de winning van gas en zout. Met elkaar best wel een ingewikkeld systeem.

Verandering in bodemhoogte Waddenzee na de aanleg van de Afsluitdijk (Lauwerszee is hier nog open). Bron Elias.

Zandvoorraad

Wetenschappers hebben vastgesteld dat de buitendelta’s een cruciale rol spelen bij de sedimenthuishouding in de Waddenzee. De zandhonger wordt namelijk gestild door de aanvoer van zand uit kustgebied langs Noordzee kust en van ondiepe buitendelta. Na de afsluiting van de Zuiderzee in 1932 is de sedimenthuishouding van de drie kombergingsgebieden (Marsdiep, Eierlandse Gat en Vliestroom) in de westelijke Waddenzee ontregeld. Het Marsdiep is nog steeds bezig haar evenwicht te vinden. De duur van het herstel wordt geschat op meer dan honderd jaar. De verhouding tussen geulen en platen is voor het Marsdiep niet meer in balans, en het areaal kwelders is te klein. Inmiddels is duidelijk dat de wadplaten groter en de geulen smaller en ondieper zijn geworden. Dit is mogelijk doordat extra zand is geïmporteerd en afgezet. Dit zand is afkomstig uit de steeds kleiner worden buitendelta van het Marsdiep. De buitendelta´s leveren dus een belangrijke bijdrage aan de kustveiligheid, zolang de voorraad zand dat toelaat.

Lokale verrassing

De Waddenzee verandert ook door de eeuwen heen. De sedimentsamenstelling van wadplaten onder het Duitse waddeneiland Spiekeroog blijkt minder fijn te zijn dan je zou verwachten op een plaats zo dicht onder de kust. Een mogelijke verklaring is de verandering in getijdenstromingen. In de afgelopen decennia is de Waddenzee steeds kleiner(nauwer) geworden door de aanleg van dijken. Zo is door de afsluiting van de Zuiderzee & Lauwerzee het Nederlandse deel van de Waddenzee met meer dan 25% in omvang afgenomen. De verkleining van het stromingsgebied heeft lokaal geleid tot een toename in de stromingssnelheid. Een hogere stromingssnelheid betekent minder afzetting van fijn sediment (grover zand) op de wadplaten.

Gaat de Waddenzee verdrinken?

De Waddenvereniging slaat alarm over het verdrinken van de Waddenzee. Een hogere zeespiegelstijging gecombineerd met bodemdaling door de winning van gas en zout zijn fataal want leiden tot het verdwijnen van de unieke wadplaten. Gaat het inderdaad mis?

De redenering van het Waddenzeerapport:

(10 MEI 2017)

De toekomst van de Waddenzee Een stijgende zeespiegel over een dalende bodem.

Wetenschappelijke inzichten over zeespiegelstijging, sedimentatie en bodemdaling – en een concreet verdrinkingsrisico binnen de 21ste eeuw.

Auteur: Rolf Schuttenhelm (gespecialiseerd wetenschapsjournalist, klimaat- en aardwetenschappen) 

Op deelthema’s is een inhoudelijke expertreview uitgevoerd door: 

– Bert Vermeersen (TU Delft, NIOZ): regionale zeespiegelstijging 

– Pier Vellinga (WUR, Kennis voor Klimaat, Waddenacademie): zeespiegelstijging 

– Kim Cohen (Universiteit Utrecht): geologische geschiedenis, sedimentgesteldheid

bron.: https://waddenvereniging.nl/wv/images/PDF/Toekomst%20van%20de%20Waddenzee/ToekomstvandeWaddenzee_rapport.pdf

Of de Waddenzee zichzelf in stand houdt door sedimenttransport, de aanvoer van klei en vooral zand de zandhonger is de vraag?. 

Stijgt de zeespiegel dan zou die sedimenttoevoer moeten zorgen dat de zandplaten van Waddenzee ‘mee omhoog gaan’. Het gaat daarbij om relatieve zeespiegelstijging, want naast de zeespiegelstijging daalt ook de bodem van de Waddenzee door geologische processen en door menselijk handelen: het winnen van gas en zout uit de diepe Waddenbodem.

Het meegroeien van de Waddenzee gaat alleen goed wanneer die sedimenttoevoer voldoende is om de snelheid van de zeespiegelstijging (en bodemdaling) bij te houden. Gaat die zeespiegelstijging sneller dan de sedimenttoevoer, of neemt de bodemdaling extra toe, dan gaat het mis en verdrinkt de Waddenzee: de zandplaten vallen niet meer droog, met grote gevolgen voor het ecosysteem.

Op basis van een uitvoerige verwijzingen naar wetenschappelijke literatuur concludeert de auteur van het rapport, wetenschapsjournalist Rolf Schüttenhelm het volgende:

  • de zeespiegelstijging gaat veel sneller dan tot nu toe gedacht
  • de sedimenttoevoer is heel beperkt
  • winning van zout en gas leidt tot extra bodemdaling en vergroot zo het verdrinkingsgevaar

HOE SNEL GAAT DE ZEESPIEGELSTIJGING?

Tja, dat is eigenlijk de belangrijkste vraag nu en voor de komende eeuwen? Door vele wetenschappers maar ook beleidsmakers gesteld. Het antwoordt is een glazenbol!

De gemeten zeespiegelstijging van de Noordzee bedraagt gemiddeld 1,8 mm/jaar, aldus het meest recente metingen. Maar de aarde warmt op en het landijs van Groenland en Antarctica smelt, waardoor een versnelling van de zeespiegelstijging is te verwachten. Modellen proberen dat zo goed mogelijk te voorspellen. Zo noemt het KNMI in het genoemde klimaatscenario 50 cm als de meest waarschijnlijke zeespiegelstijging van de Noordzee in 2100, met een bovenwaarde van 100 cm. Dus 50-100cm in de komende 80jaar.

Bron.:http://www.klimaatscenarios.nl/images/Brochure_KNMI14_NL.pdf

Op basis van nieuwe inzichten over het versneld smelten van de ijskap van Antarctica is het KNMI in mei 2017 met een publicatie gekomen waarin is gekeken naar de meest extreme zeespiegelstijging, die veel hoger ligt dan de meest waarschijnlijke van 50 cm. In dit extreme scenario komen er waarden uit die variëren van 182 cm als meest waarschijnlijke extreem en een bovenwaarde van 292 cm in 2100. Dat is factor 3 tot 5 keer de eerdere aannames.

Op Antarctica leiden onderwaartse golstromen tot versnelde ondermijning van het landijs. Bron Deconto and Pollard.


Het Waddenzeerapport heeft die extreme waarde van 20 tot 30 mm/jaar genomen om na te gaan wat die gaat betekenen voor de Waddenzee.


HOE ZIT HET MET HET SEDIMENTTRANSPORT?

Het Waddenzeerapport is hierover tegenstrijdig. Het is belangrijk om goed door te hebben hoe dit werkt, omdat die sedimentbalans een van de hoofdpijlers is waar de conclusies van het rapport op steunen.

De ene keer valt te lezen dat de Waddenzee een relatief gesloten systeem is, met vooral intern sedimenttransport, en dat de hoeveelheid beschikbaar sediment nu al te klein is om de zeespiegelstijging bij te houden. Dat laatste heeft onder meer te maken met menselijk ingrijpen: we leggen het land vast. Waar in vroeger tijden eilanden konden ‘wandelen’ en kusten afsloegen en zo bijdroegen aan sedimenttoevoer, is dat proces grotendeels stopgezet, behalve bij de niet bedijkte delen van de Waddeneilanden en de Fries-Groningse kust.

Elders valt in het rapport te lezen dat de Waddenzee geen gesloten systeem is: na de afsluiting van de Zuiderzee en Lauwersmeer is er sprake van een netto sedimentinstroom, onder andere via het Marsdiep, de waterpoort tussen Den Helder en Texel.

Ook over het netto zandtransport langs de Hollandse kust, die moet zorgen voor de voeding via het Marsdiep, is het rapport tegenstrijdig. De ene keer meldt het dat het zandtransport in de noordelijke richting afneemt, de andere keer dat er sprake is van structureel zandtransport.

In de samenvatting concludeert het rapport dat de kritische sedimentatiegrens ligt op 15 cm/eeuw, oftewel een sedimenttoevoer voor de Waddenzee van 1,5 mm/jaar.

Volgens hoogleraar Zheng Bing Wang van de TU Delft en Deltares, gerenommeerd deskundige op het gebied van kustdynamica, ligt die sedimentatiegrens veel te laag. ‘Volgens onze huidige inzichten ligt de maximale sedimentatiesnelheid rond 10 mm/jaar.’

Wang concludeert in 2017 er is geen tekort aan zand supply. We beschikken over bodemhoogtegegevens sinds de afsluiting van de Zuiderzee. Die geven aan dat de bodem van de Waddenzee tussen 1925 en 2005 gemiddeld met 4,4 mm/jaar is gestegen.’

Verandering in bodemhoogte Waddenzee na de aanleg van de Afsluitdijk (Lauwerszee is hier nog open). Bron Elias.

Die zandhonger van de Waddenzee is vooral een gevolg van de afsluiting in de vorige eeuw van de Zuiderzee en de Lauwerszee. Wang: ‘Wat je daarvan kunt leren is dat als het Waddensysteem uit evenwicht wordt gebracht, het reageert met zandhonger. Zeespiegelstijging is weliswaar een heel ander verschijnsel, maar ook dat is een verstoring van het evenwicht. Je kunt dus verwachten dat de Waddenzee daarop hetzelfde reageert en opnieuw sediment zal aantrekken.’

Dat zand is onder meer afkomstig van de Hollandse kust, en met name die van Noord-Holland, waar regelmatig miljoenen kubieke meters zand moeten worden toegevoegd om de kustlijn te handhaven. ‘Een deel van het zand dat bij die kust verdwijnt komt terecht in de Waddenzee.’


WAT IS HET EFFECT VAN DE WINNING VAN ZOUT EN GAS?

Dat het winnen van zout en gas uit de diepe bodem van de Waddenzee leidt tot bodemdaling lijdt geen twijfel, al is er wel discussie over de mate waarin.

In zijn vergunningaanvraag voor zoutwinning ter hoogte van de Ballastplaat uit 2010 verwacht het zout winbedrijf Frisia een bodemdaling van ruim 3 cm met een invloedsgebied van enkele tientallen km2. Sedimenttoevoer zal er volgens Frisia voor zorgen dat de bodemdaling wordt opgevuld.

Het Waddenrapport signaleert dat eerdere schattingen over het effect van zoutwinning op de Friese bodemdaling ook zo laag waren, maar in de praktijk veel hoger uitpakten, tot enige tientallen centimeters. Er mag dus worden verwacht dat de extra bodemdaling door zoutwinning ook fors groter zal zijn.

De zoutwinning in de Waddenzee die in 2017 van start is gegaan zal verminderd of gestopt worden als er sprake blijkt van bodemdaling die niet door sediment wordt aangevuld. Er wordt een strak monitoringsprogramma gehanteerd om het effect van de zoutwinning op de wadplaten in de gaten te houden.
Wat zijn de huidige bevindingen?

Gaswinlocaties op de Waddenzee. Bron TNO/NAM.

Voor de gaswinning die al veel langer plaatsvindt (1987:33jaar), geldt eenzelfde regime. Volgens de meest recente gegevens van de NAM is er bij de winpunt van Oost-Ameland sprake van een bodemdaling van 3,3 mm/jaar, en een opslibbing van 6,6 mm/jaar. Elke gas input heeft een effect op enkele vierkante kilometers Waddengebied.

Dat winning leidt tot bodemdaling en dus extra sedimentvraag is onomstreden. Maar wordt daarmee de Waddenzee bedreigd?

Volgens Wouter van Dieren, lid van de Club van Rome en indertijd een van de grondleggers van het akkoord over de gaswinning in de Waddenzee, is het ‘complete onzin’ om die winningsactiviteiten een rol toe te kennen bij het mogelijk verdrinken van de Waddenzee. ‘Op het totale oppervlak van de Waddenzee van 3000 km2 gaat het om nog geen procent van het areaal dat extra daalt. Het effect is heel lokaal en heeft geen uitstraling naar het grote geheel.’ Stopzetting van de winning is volgens hem dan ook geen remedie.


IN DE EXTREME SCENARIO’S WORDT DE WADDENZEE ZEKER BEDREIGD

Wat betekent dit alles voor de toekomst van de Waddenzee?

Het Waddenrapport voorziet dat de Waddenzee zal verdrinken, ook als de zeespiegelstijging beperkt blijft tot 50 cm in 2100 die het KNMI nu het meest waarschijnlijk noemt. Het rapport hanteert namelijk als maximum een sedimenttoevoer van 1,5 mm per jaar. Bij een waarde van 10 mm/jaar die Wang noemt, kan de Waddenzee die zeespiegelstijging wel aan. 

Krijgen we de extreme zeespiegelstijging van bijna drie meter, dan staat de conclusie van het rapport van de Waddenvereniging recht overeind: de Waddenzee zal verdrinken, tenzij menselijk ingrijpen zorgt voor grootschalige toevoer van extra sediment door zandsuppleties. Er is dus reden genoeg om snel te starten met onderzoek naar mogelijkheden om dat verdrinken van de Waddenzee te voorkomen. Of men moet kijken naar andere mogelijkheden, zoals het afdammen van de Waddenzee.

Extra bodemdaling door de winning van gas en zout vraagt om extra sedimenttoevoer, maar het effect ervan op de totale Waddenzee is nihil. Stopzetting van de winning van zout en gas heeft daarop nauwelijks invloed en is voor het tegengaan van het verdrinken van de Waddenzee een schijnoplossing

Concluderend kan men zeggen dat de onzekerheid over de mate van stijging van het zeewater niveau steeds minder wordt maar daar aantegen de discussie over de zandvoeding (voldoende sedimentinput Waddenzee) van de zandhonger nog flink gaande is. Ook duidelijker is dat de voorspelde waterstijging eerder exponentieel dan linear. Er vindt meekopeling plaats als het gaat om de effecten van de temperatuurverhoging van de aarde cq. het zeewater plaats. Die meekopeling komt nu langzaam goed in beeld.

 

Het verdrinken van de Waddenzee is waarschijnlijk een kwestie van tijd (paar eeuwen). Zie hieronder de laatste publicaties die voor zichzelf spreken!

 

Op 10-12-2019 verschijnt de studie: Mass balance of the Greenland Ice Sheet from 1992 to 2018

Geaccepteerd in wetenschappelijk belangrijkste blad Nature!

Conclusie: zeespiegelstijging komt op 67cm in jaar 2100! (IPPC=60cm). Dat stellen 89 wetenschappers met ook TU Delft en de Universiteit Utrecht (op basis van gegevens van 1992 tot 2018. Ze combineerden 26 afzonderlijke onderzoeken naar de omvang van de ijskap, waaronder de gegevens van elf satellietmissies. Die leveren ‘onweerlegbaar bewijs’, zeggen de onderzoekers. Sinds 1992 heeft Groenland 3800 miljard ton ijs verloren (3800 000 000 000 000kg). Het hoogtepunt of dieptepunt was vooralsnog 2011. In dat jaar smolt 335 miljard ton Groenlands ijs. De cijfers over 2019 zijn nog niet definitief, maar zouden dit kunnen overtreffen, aldus de onderzoekers.

Groenlands ijs smelt in hoogste tempo ooit

David Bremmer 05 december 2018  

Bron: AD

WETENSCHAP & PLANEET De ijskap op Groenland smolt in 350 jaar tijd niet zo hard als nu. Dat blijkt uit een nieuwe studie van klimaatonderzoekers uit de VS, België en Nederland die deze week in het gerenommeerde top wetenschappelijk blad Nature verschijnt.

Dat het poolijs bij Groenland slinkt en de zeespiegel stijgt is bekend, alleen bestaan er pas sinds de komst van klimaatsatellieten in 1978 betrouwbare metingen. Klimaatonderzoekers zijn er nu in geslaagd om gegevens tot 350 jaar terug te achterhalen. Met een boor zo groot als een verkeerslicht haalden ze monsters uit drie ijskernen op Groenland. Dat deden ze op locaties op bijna 2 kilometer hoogte, waar in de zomer gesmolten ijs weer bevriest en zo bewaard blijft. 

“Elk jaar smelt in de zomer de toplaag van de sneeuw”, vertelt Brice Noël, klimaatonderzoeker aan het Instituut voor Marien en Atmosferisch Onderzoek van de Universiteit Utrecht. “Dat water sijpelt in de onderliggende sneeuwlaag waar het opnieuw bevriest. In de boorkernen zie je dat terug als een laagje ijs met hogere dichtheid, net als bij jaarringen in bomen. Hoe dikker het ijslaagje, hoe meer smelt er dat jaar is geweest.’’

https://images2.persgroep.net/rcs/C3MYWOrSfSXi5WBFx_rbT23aUcM/diocontent/137285261/_focus/0.500000/0.500000/_fill/415/233?appId=2dc96dd3f167e919913d808324cbfeb2&quality=0.8

Overdrive

De monsters ijs zijn vervolgens in de VS geanalyseerd, waarna de resultaten naar de hele Groenlandse ijskap konden worden vertaald. Dat kon dankzij een geavanceerd klimaatmodel dat werd ontwikkeld aan de universiteit Utrecht. De resultaten van de studie liegen er niet om. “Het smelten van de Groenlandse ijskap is in de overdrive gegaan”, concludeert hoofdonderzoeker Luke Trusel, glacioloog aan de Rowan University van New Jersey. “Gevolg is dat de zeespiegel door de Groenlandse smelt harder stijgt dan enig ander moment gedurende de laatste 3,5 eeuw en misschien wel duizenden jaren.’’
Volgens de onderzoekers toont de data dat het smelten met name versnelt sinds het midden van de negentiende eeuw, de periode dat de industriële revolutie is uitgebroken.

Completer beeld

“Wat onze ijsmonsters laten zien, is dat Groenland momenteel veel gevoeliger is voor verdere temperatuurstijgingen dan vijftig jaar geleden”, aldus Trusel. Omdat de temperatuur nu hoger ligt, betekent elke kleine verhoging een exponentiële toename in het smeltproces. “Opwarming heeft nu meer effect dan in het verleden.”

Met de nieuwe gegevens denken de onderzoekers al met al een veel completer beeld te hebben over het Groenlandse ijs. “Schattingen voorafgaand aan het satelliettijdperk waren hoogst onzeker”, vertelt  Noël. “We konden dus weinig zeggen over hoe bijzonder de huidige smeltperiode is.”

 

Bij start klimaattop Madrid dec 2019: nog 12 jaar tijd om te stoppen met CO2. Aan de technologie ligt het niet meer. Nu is het een kwestie van willen en de mensen meekrijgen

 

Bron:

B.W. Flemming & N. Nyandwi (1994) Netherlands Journal of Aquatic Ecology 28(3-4): 299-307
T.S. Chang en collega’s (2006) Marine Geology 235: 49-61

KF Cheung, F Gerritsen & J Cleveringa (2006) Journal of Coastal Research 23(1): 106-118
M Löffler, CC de Leeuw, C.C., EJ Lammerts & AP Grootjans (2008) Eilanden natuurlijk. Uitgave Het Tij Geleerd.

WadWeten is gebaseerd op presentaties en persoonlijke communicatie met wetenschappers tijdens de Oogstdag van het Deltaprogramma Wadden in Leeuwarden op woensdag 18 januari 2012.
(WadWeten 05-11-2009).
(fijner sediment; WadWeten 18-09-2009)
Waddenwijsheid
Meer waddenwijsheid