Wat kan klimaatverandering voor onze regio (de polders) betekenen. Prof. dr. Patrick Meire Universiteit Antwerpen Ecosystem management research group

Transcriptie

1 Wat kan klimaatverandering voor onze regio (de polders) betekenen Prof. dr. Patrick Meire Universiteit Antwerpen Ecosystem management research group

2 Opwarming van de aarde, niets nieuws onder de zon! Source file from ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/paleo/icecore/antarctica/epica_domec 2

3 Wat is het probleem dan? Stijging van temperatuur is sneller dan ooit Mann et al. s hockey stick the multi-proxy temperature reconstruction of the Northern Hemisphere for the past 1,000 years (blue line with gray shading depicting confidence bands). The red line is the temperature data from actual observations. (Source: Intergovernmental Panel on Climate Change 2001). 3

4 jaar gelden tijdens de ijstijd

5 Wat betekent een opwarming van enkele graden? Opwarming met zo n 6 C maken het verschil tussen de ijstijden en huidig klimaat. kleine veranderingen in temperatuur hebben gigantische gevolgen Smelten van de ijskappen zorgt voor een stijging van de zeespiegel van bijna 120 meter 5

6 Wat is er aan de hand? Stijgende GHG concentraties CIRES 6

7

8 De aarde warmt op! Warmest 12 years: 1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000 Period Rate Years /decade 8

9 NASA, Verandering in lucht temperatuur van 1958 to 2008, 9

10 Stijgende temperatuur, ook in België 10 MO.be en Vlaamse Milieumaatschappij

11 De opwarming gaat door Bron: KMI RCP-scenario s (Representative Concentration Pathways) 11

12 De zeespiegel stijgt Stijging van de zeespiegel tegen 2100: cm! Risico op overstromingen stijgt 12

13 Afsmelten zeeijs 13

14 acquired September 11, 2015 September from 1981 through 2010 Afsmelten zeeijs zal opwarming versnellen! 14

15 Afsmelten van de ijskappen 15

16 16

17 17

18 12 km in 100 years 14 km in 10 years

19 19

20 20

21 21

22 Total rise mm already ~25 % by the ice sheets 22

23 23

24 24

25 New Arenberg Polder Prosperpolder Old Arenberg Polder But dike building went on and on 25

26

27 Polders liggen onder hoogwater peil Storm HW 4.5 TAW Hoogste polderpeil 5 TAW Gemiddeld polderpeil 3 TAW LW 0.5 TAW Laagste polderpeil 1.5 TAW 27

28 Afvoer naar zee wordt moeilijker! DE VOLLEDIGE HYDROLOGISCHE CYCLUS ZAL WIJZIGEN 28

29 Verzilting van de polders Gevolgen van zeespiegelrijzing op saliniteit van grondwater Verdere intrusie van zout water

30 Impact op waterkwaliteit Zilt groundwater zit reeds zeer ondiep in grote delen van de polder! Diepte van zout grondwater 30

31 Veranderingen in neerslag >200 laatste generatie klimaatmodellen: resultaten voor Ukkel Verandering in maandgemiddelde neerslag over volgende 100 jaar: Huidig klimaat

32 Evapotranspiratie gaat stijgen

33 Debieten en waterpeilen veranderen Rivierdebiet Meer tijdsvariatie / Meer hydrologische extremen: Gecombineerd effect van klimaat en menselijke ingrepen WINTER ZOMER Tijd

34 Debieten in de Aa Percentage debiet via RWZI Klimaatwijziging zal een belangrijke impact hebben op waterkwaliteit

35 Staat klimaatwijziging op zich? Nee! Het komt bovenop alle huidige drukken op ons systeem - Urbanisatie - Veranderend landgebruik - Emissies allerhande naar water, bodem en lucht 35

36 Drukken die wereldwijd leiden tot een verlies aan biodiversiteit ook in Vlaanderen! Bron:natuurindicatoren INBO 36

37 Maar niet alleen de biodiversiteit gaat achteruit,. Niettegenstaande vele miljarden euro reeds geïnvesteerd in land- en waterbeheer gedurende een zeer lange tijd, wordt de maatschappij steeds meer geconfronteerd met: grote overstromingen, droogtes, Waterkwaliteitsproblemen, hebben een negatieve impact en vormen een grote economische kost! droogtes overstromingen vervuiling Habitat verlies gezondheid

38 Conclusie 1 De klimaatwijziging bovenop de bestaande problemen zoals ruimteclaims, zal de druk op het systeem sterk doen stijgen veranderingen in het natuurlijk systeem (hydrologische cyclus, zeespiegelstijging, temperatuur) zullen belangrijke gevolgen hebben voor de economische activiteiten ingrijpende maatregelen zijn nodig 38

39 Huidig waterbeheer Gericht op vermijden van overstromingen Gericht op wenselijke peilen voor de landbouw Peilgegevens Romboutswerve te Damme Zeer lage winter en voorjaarspeilen

40 40 Doctoraatsonderzoek Martijn Van Roie in Uitkerkse Polders

41 41 Peilen ten opzichte van maaiveld

42 Waterpeilen in de zomer zijn afhankelijk van inlaten van water: Voor de Oostkustpolders Leopoldskanaal Kanaal Gent-0ostende (oa via Damse vaart). 42

43 Wat zijn de gevolgen van het huidige waterbeheer? 1. Verandering van landgebruik impact op biodiversiteit 43

44 2. Impact op de bodem => fysische geschiktheid van de polders voor de opslag van koolstof in de bodem is zeer groot 44

45 Gemeenten - Koolstof in de bodem Actueel = afhankelijk van landgebruik en drainage Gemeente ton C / ha 1 Tielt-Winge Holsbeek Rotselaar Bornem Zuienkerke 164 Potentie = afhankelijk van bodemtype Gemeente ton C / ha 1 Zuienkerke Middelkerke Gistel Oostende Diksmuide 355 Gemeente % 1 Kaprijke 79 2 Ravels 77 3 Hamont-Achel 76 4 Lochristi 76 5 Zutendaal 76

46 3. Impact of retentie Graslanden infiltreren beter water Water retentie Aanvulling grondwater 46

47 Verlies aan waterretentie (in bodem)? Actuele retentie HOOG LAAG Potentiële retentie HOOG LAAG Cruciaal als buffer tegen overstromingen en voorzien van water tijdens drogere periodes /cms/indicator/14_1 8

48 4. Impact op waterkwaliteit Metingen in Uitkerkse Polder 48

49 49 Beheer grachten/sloten is vaak ten koste van de oevervegetatie

50 50

51 Million tons 5. Impact op de waterbalans Import van soya over de laatste 50 jaar Cake from imported beans Cake of soybeans imported x100 ( ) EU import

52 Booming livestock sector and meat consumption But grassland is scarce and expensive Evolution to alternative (cheap) protein feed e.g. soya pellets

53 53

54 Impact van klimaatwijziging op waterbeheer polders? 1. Risico op overstromingen 1. Vanuit de zee 2. Door moeilijkere afvoer 3. Door verminderde retentie en berging 2. Risico op droogte 1. Door minder mogelijkheid van aanvoer 3. Risico op verzilting 1. Door stijging zeespiegel en daling aanvoer 4. bestaande problemen zullen stijgen!

55 Conclusie 2 Het huidige waterbeheer is sterk gericht op optimaliseren van landbouw en beperken van overstromingen met consequenties voor veel andere facetten van het systeem Is nog heel sterk gericht op het afvoeren van water De polders zijn in de zomer afhankelijk van aanvoer van water van buitenaf voor het peilbeheer. De klimaatwijziging zal het huidige land en waterbeheer in de polder sterk onder druk zetten aanpassingen nodig!!!

56 Wat te doen? SUFFERING Als we niets doen MITIGATION Verminderen van de GHG concentraties ADAPTATION die maatregelen nemen die de negatieve gevolgen van CC verzachten 56

57 ECOSYSTEM BASED ADAPTATION Ecosystemen kunnen en moeten een cruciale rol spelen zowel in de mitigatie als adaptatie aan de klimaatwijziging. MAAR, dat vereist: Een goede kennis van het systeem en een systeembenadering natuurlijk, biofysisch systeem socio-economisch systeem Het concept van ecosysteemdiensten vormt de link tussen beide systemen 57

58

59 Ecosysteemdiensten zijn De directe en indirecte bijdragen van ecosystemen aan het menselijk welzijn (TEEB, 2010) Of De voordelen die mens en maatschappij verkrijgen van de ecosystemen de goederen en diensten van open ruimte

60 Producerend Goederen of producten geproduceerd door ecosystemen Regulerend Natuurlijke processen gereguleerd door ecosystemen Cultureel Niet-materiële voordelen verkregen van ecosystemen Ondersteunend Functies die alle andere diensten ondersteunen

61 Ecosysteemdiensten hebben een belangrijke maatschappelijke waarde. Uitgespaarde zuiveringskosten drinkwater Uitgespaarde risico s overstromingen Vermeden schade modderstromen Vermeden gezondheidskosten Verhoogd welzijn Landbouwopbrengsten Houtopbrengsten Die waarde kan op verschillende manieren worden voorgesteld:, gezonde levensjaren, etc. De economische waarde van ecosysteemdiensten is erg hoog

62 Evoluties in het socio-economische systeem leiden tot aanpassing (aantasting) van het natuurlijke systeem (kapitaal) Aanpassingen in waterbeheer Aanpassingen in waterbeheer Ruimtelijke versnippering en verharding Omzetten van graslanden naar akkers

63 Landbouwproductie 63 Regulering van Water en bodemkwaliteit Bescherming tegen overstromingen klimaatregulatie Erosie bescherming Infiltratie zuivering Regulering van de Hydrologische cyclus

64 Conclusie 3 De huidige ingrepen om een aantal ecosysteemdiensten te maximaliseren, met name de voedselproductie, maar ook recreatie, hebben geleid tot afname van heel wat regulerende diensten (C opslag, water retentie,..) wat op zijn beurt tot problemen leidt (bv waterkwaliteit) en steeds grotere kosten met zich meebrengt. Maar ook de leefbaarheid van de landbouw komt in het gedrang! 64

65 kan het concept van ecosysteemdiensten een leidraad vormen voor een toekomstig land- en waterbeheer in de polders en zo bijdragen aan mitigatie en adaptatie aan de klimaatwijziging? Enkele voorbeelden 65

66 Producerende diensten (provisioning services) Voedselproductie Behoud van graslanden! 66

67 Producerende diensten (provisioning services) Organisch materiaal van beheer Reservaten, maar ook oevers bv BIOENERGIE Toevoegen van organische stof 67

68 Regulerende diensten (regulating services) Regulering van het klimaat opslag van koolstof in de bodem MAAR vereist een hoger waterpeil!!!!

69 Regulerende diensten (regulating services) Mogelijkheden voor het bergen van water 69

70 Regulerende diensten (regulating services) Mogelijkheden voor het bergen van water: betere infiltratie 70

71 Regulerende diensten (regulating services) Regulerende diensten Regulering van waterkwaliteit Verwijderen van voedingsstoffen N en P uit het water via natuurlijke processen in water en oeverzones

72 Regulerende diensten (regulating services) Temperatuurbuffering Moeras Akker Bos

73 Conclusie 4 De levering van ecosysteemdiensten is zeer sterk gekoppeld aan het peilbeheer en hoger waterpeilen zijn noodzakelijk Introduction to GIS 10/10/2017 pag. 73

74 Een geintegreerde benadering is onvermijdelijk Quantification of ES == supply of ES Understanding the demand of ecosystem services ECOSYSTEM ECOSYSTEM SERVICES SOCIETY Properties Functions Benefits values SUPPLY DEMAND 74

75 Bio-physical system Limitations and opportunities Where are the biophysical opportunities and limitations situated? Supply of ESS Where to look? Search zones for the realisation of additional ESS on the basis of ESS demand mapping Mismatch? Demand for ESS Socio-economic system

76 Bio-physical system Limitations and opportunities Land, soil and water management Limitations and opportunities Where are the geophysical opportunities and limitations situated? Supply of ESS How can we increase the delivery of ESSbundles? Where to look? Search zones for the realisation of additional ESS on the basis of ESS demand mapping Mismatch? Demand for ESS Socio-economic system How to realise? Which are the juridical and administrative limitations and opportunities to realise changes in land, soil and water management?

77 Waterretentie adaptatie Zuivering water Hogere peilen, Bioenergie mitigatie Meer C opslag mitigatie Meer koeling adaptatie Duurzame productie

78 Landbouwproductie 78 Regulering van Water en bodemkwaliteit Bescherming tegen overstromingen klimaatregulatie Erosie bescherming Infiltratie zuivering Regulering van de Hydrologische cyclus

79 De rol van de polders in klimaatmitigatie Climate Action and Renewable Energy Package (Europese unie 2007) doelstellinge 20% minder uitstoot broeikasgassen 20% betere energie-efficiëntie 20% aandeel hernieuwbare energie 79

80 De rol van de polders in de klimaatadaptatie Buffer voor water als berging en als reserve Voor landbouw en gebruik bijdrage tot meer koeling, opslag, zuivering,. MAAR alles hangt af van het peilbeheer! Een aanpassing van water- en landbeheer is nodig 80

81 Eindconclusie De uitdagingen waarvoor we staan zijn ongekend qua omvang en complexiteit en vergen dus nieuwe oplossingen ecosystem based adaptation en herstel van ecosysteemdiensten moet een belangrijk deel van die oplossing zijn naast technische maatregelen Maar dat vereist een Gebiedsgerichte en integrale benadering De ontwikkeling van nieuwe verdienmodellen en beheersvormen 81

82 Hoe aanpakken? Beginnen op lokale schaal met uitwerking van kleinschalige voorbeeldprojecten Sigmaplan, een succesverhaal waar kust, leefmilieu en openbare werken elkaar perfect vinden, heeft een heel belangrijke impuls gekregen met de oprichting van het Ecologisch Impulsgebied Schelde-Dender-Durme in heeft basis gelegd voor geactualiseerd Sigmaplan Impulsproject Polder Partnership (PP) waar door samenwerking een innovatieve manieren van duurzaam beheer worden uitgewerkt in belang van PEOPLE, PLANT en PROFIT 82

83 Maar hoe? INNOVATIE in beheer! Opstarten van een PP constructie: een Polder Partnership : een samenwerkingsmodel tussen verschillende actoren een economisch duurzaam model uit te werken op basis van de intrinsieke eigenschappen van de polders met bedrijven die: Producerende diensten leveren: Voedsel en andere grondstoffen bv AOC de polders met lokale afzet (gekoppeld aan toerisme) 83

84 Regulerende diensten leveren: Bufferfunctie voor extreme hydrologische en weersomstandigheden Waterkwaliteit C opslag Afkoeling, Culturele diensten leveren: Kwaliteitsvolle mogelijkheden voor recreatie 84

85 Een polder partnership Landbouworganisatie, natuurorganisaties, zelfstandigen organisaties (horeca, toerisme), polderbesturen,. Werken samen een model uit die inkomen genereert met respect voor natuurlijk kapitaal Polders 85

86 Of hoe ecologie en economie elkaar kunnen versterken ons meer klimaatbestendig te maken Natuur Landbouw Ecologie Ecosystem services Economie