De inzichten van stakeholders op verzanding van de Westelijke Waddenzee Projectstage Wouter Thomasson 2013 Dit document is het resultaat van een derdejaars projectstage onderzoek in opdracht van Programma naar een Rijke Waddenzee. Het bevat een voorverkenning van het thema verzanding van de Westelijke Waddenzee en is gebaseerd op interviews met stakeholders en een uitgebreide literatuurstudie. Het is geschreven om een brug te vormen tussen de verschillende belanghebbenden bij de Westelijke Waddenzee, en dient als aanzet tot een verdere dialoog. Op basis van de resultaten is een aantal aanbevelingen opgesteld voor PRW om in te spelen op de inzichten van stakeholders op de relatie tussen verzanding van het gebied en menselijk handelen. De belangrijkste conclusie is dat de kennis met betrekking tot de sedimenthuishouding op korrelgrootte niveau ontoereikend is om causale verbanden te leggen voor deze relatie. Deze kennisleemte leidt tot subjectiviteit onder stakeholders die niet kan worden weerlegd door de wetenschap en de beheerder. Transparante beleidsvorming en beheersmaatregelen, open communicatie tussen de betrokken partijen en fundamenteel onderzoek naar de sedimentstromen kunnen zorgen voor vermindering van de geluiden en het wegnemen van de zorgen van stakeholders m.b.t. eventuele verzanding. Verder is de rol van menselijke activiteiten in het gehele zandige systeem dermate groot dat een integrale benadering van het gehele zandige systeem ; Noordzeekust, Waddenzee en buitendelta, op het thema morfologie noodzakelijk is. Aanbeveling is dan ook om één overkoepelende lange termijn visie te vormen voor het gehele kustsysteem waar tenminste de koppeling tussen veiligheid en natuur wordt gelegd.
De inzichten van stakeholders op verzanding van de Westelijke Waddenzee Voorverkennende stakeholderanalyse Bron afbeelding voorpagina (Stichting Werelderfgoed, 2013) Auteur: Wouter Thomasson Datum: 09-08-2013 Opdrachtgever: Programma naar een Rijke Waddenzee Begeleider: Floris van Bentum - PRW en RWS Procesbegeleider: Marije Busstra - Van Hall Larenstein
Voorwoord Ik heb gedurende 5 maanden met erg veel plezier gewerkt aan mijn projectstage bij Programma naar een Rijke Waddenzee. Deze stageopdracht is een erg leerzame ervaring geweest voor mij. Ik heb in de keukens van veel verschillende organisaties kunnen kijken en ben overal even hartelijk ontvangen. De afgelopen maanden zijn dan ook een positieve stimulans voor mij geweest om mij later hopelijk in dit werkveld te mogen mengen. Dit verslag was niet mogelijk geweest zonder de tijd die de betrokken stakeholders hebben vrijgemaakt voor de interviews. Graag wil ik dan ook Martijn de Jong, Rick Hoeksema, Gerard Janssen, Josje Fens, Ab Post, Quirijn Lodder, Evert-Jan Lammerts, Rienk Nadema, Albert-Jan Zijlstra, Martin Baptist bedanken voor hun tijd. Het waren stuk voor stuk prettige gesprekken. Het kunnen bijwonen van de teamvergaderingen en de hartelijke ontvangst binnen het projectteam hebben de stageperiode bij PRW tot een leuke en leerzame tijd gemaakt. Ik wil dan ook alle teamleden bedanken voor de plezierige omgang op de werkvloer, en de input op mijn presentaties. Ook heb ik beneden bij Rijkswaterstaat mogen werken. Dit was een erg gezellige werkomgeving en ik wil in het bijzonder Ernst Lofvers en Herman Mulder bedanken voor de soms hard nodige inhoudelijke ondersteuning. Graag wil ik ook Floris van Bentum bedanken voor zijn goede ondersteuning als stagebegeleider en zijn luisterend oor. Ik heb de samenwerking als erg plezierig ervaren en hoop je in de toekomst nog eens tegen te komen. Tot slot wil ik Marije Busstra nog bedanken voor de tijd die ze voor mij heeft kunnen vrij maken ondanks haar afwezigheid van de afgelopen maanden. Wouter Thomasson, 09-08-2013
VOORWOORD... 2 1. INLEIDING... 1 1.1 ONDERZOEKSMETHODIEK... 2 1.2 LEESWIJZER... 3 2. MORFOLOGISCHE ONTWIKKELING VAN DE WESTELIJKE WADDENZEE... 4 2.1 RECENTE MORFOLOGISCHE ONTWIKKELING WESTELIJKE WADDENZEE... 6 2.2 TRANSPORT EN SORTERING SEDIMENT IN DE WESTELIJKE WADDENZEE... 7 2.3 SEDIMENTVRAAG VAN DE WESTELIJKE WADDENZEE...10 2.4 SEDIMENTAANBOD VOOR DE WESTELIJKE WADDENZEE...12 2.5 CONCLUSIE LITERATUURSTUDIE...18 3. INZICHTEN VAN STAKEHOLDERS OP DE MOGELIJKE VERZANDING VAN DE WESTELIJKE WADDENZEE...19 3.1 DE RESPONDENTEN...19 3.2 DE INZICHTEN...21 3.3 HOE ONTSTAAN DE INZICHTEN...23 4. AANBEVELINGEN...24 5. DISCUSSIE...26 5.1 METHODIEK...26 5.2 RESULTATEN...26 6. CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN...27 LITERATUURLIJST...29 BIJLAGEN... 0
1. Inleiding De Waddenzee bevindt zich in een kritieke fase voor wat betreft het behouden van haar huidige karakter; wanneer de zeespiegelstijging plaatsvindt met een snelheid die hoger is dan de capaciteit van de Waddenzee om mee te groeien, zullen de wadplaten op termijn verdrinken. Op korte termijn lijkt ook het tegenovergestelde scenario een mogelijkheid; namelijk wanneer het sedimentvolume van de getijdenbekkens sneller toeneemt dan noodzakelijk om de zeespiegelstijging te compenseren, zal de Waddenzee op den duur verlanden. Het zeeniveau en de snelheid waarmee zeespiegelstijging plaatsvindt zijn dus allesbepalend voor het morfologisch karakter van de Waddenzee. Ook de beschikbaarheid van sediment en de aanvoercapaciteit van de geulen zijn een belangrijke factor. (Verweij, Wang, Oost, & Speelman, 2009) Menselijk ingrijpen in de ruimtelijke ontwikkeling is van grote invloed op de morfologische eigenschappen van de Waddenzee. De constructie van kust verdedigingswerken zoals dijken, het ruimtelijk vastleggen van de Waddeneilanden en basiskustlijn (BKL) handhaving, stellen kunstmatige grenzen aan een van nature dynamisch systeem. Vooral in de Westelijke Waddenzee heeft de afsluiting van de Zuiderzee geleid tot een enorme zandhonger. Erosie van Noordzee kustzone heeft in de Westelijke Waddenzee geleid tot een volume toename van ongeveer 400m 3 sediment sinds de afsluiting. (Elias, van der Spek, Wang, & de Ronde, 2012) (Verweij, Wang, Oost, & Speelman, 2009) Om deze kusterosie te compenseren is er in 1990 besloten tot het instandhouden van de destijds vastgestelde basiskustlijn middels zandsuppleties. Zandsuppleties zijn, anders dan harde kustverdediging, een dynamische wijze van kustlijn handhaving doordat het natuurlijke proces van aanslibbing en verstuiving langs de kustlijn in stand wordt gehouden. (Rijkswaterstaat, 2012) (Stronkhorst, Bruens, & van Vliet, 2012) De effecten van zandsuppleties op de biotiek en abiotiek van de uitvoeringslocaties en aangrenzende gebieden, zoals de Waddenzee, zijn echter nog onvoldoende bekend. Ook de kennis over de rol van zandsuppleties binnen het morfologisch systeem en de modellering hiervan schieten tekort. (Holzhauer, Baptist, Valk, Dalfsen, & Janssen, 2009) (Verweij, Wang, Oost, & Speelman, 2009) Vooral in de Westelijke Waddenzee lijk het morfologisch systeem grote invloed te ondervinden van menselijk handelen en is er sprake van een onbalans in de sedimenthuishouding. Gebruikers van de Westelijke Waddenzee zijn afhankelijk van het morfologisch karakter van het systeem. Zo kan afname van het bergingsgebied bijvoorbeeld een negatieve uitwerking hebben op toegankelijkheid van het gebied voor scheepvaart en is er bij deze verlanding sprake van verlies van mosselgronden. Verdrinking van de wadplaten betekent echter een verlies van foerargeergebieden voor trekvogels en kan een afname van het plaatareaal een negatieve uitwerking hebben op de kustveiligheid. Hoewel verdrinking van de Westelijke Waddenzee vaak als het meest urgente probleem wordt beschouwd en verlanding op dit moment niet aan de orde is, bestaat er nog een derde punt van aandacht; verzanding van de Westelijke Waddenzee. Bij verzanding wordt er gesproken over een toename van de korrelgrootte in de wadbodem. De bodem samenstelling is van groot belang voor het ecologisch systeem. Zo beïnvloedt het slibgehalte in de bodem het voorkomen van flora en fauna, en beïnvloeden flora en fauna op haar beurt de water beweging, het sedimenttransport en andere morfologische ontwikkelingen (Verweij, Wang, Oost, & Speelman, 2009). Vooral in de Westelijke Waddenzee observeren sommige stakeholders verzanding en zij zien dit als een ongewenste ontwikkeling. Hoewel hydrodynamische processen bepalend zijn voor het transport en de afzetting van sediment worden ook zandsuppleties vaak als een mogelijke oorzaak beschouwd. De hypothese is hierbij dat er langs de Noordzeekustzone grover zand wordt gesuppleerd dan wat er van nature voorkomt, en dat dit zand middels transport door de zeegaten uiteindelijk in de Westelijke Waddenzee belandt. Hoewel hiervoor geen ondersteunende data bestaat en er fundamenteel onderzoek nodig is om deze hypothese te toetsen, is het belangrijk om te analyseren hoe de geluiden over verzanding ontstaan en hoe hier door de beheerder mee om kan worden gegaan. Vanuit het Programma naar een Rijke Waddenzee komt dan ook de vraag naar voren; waarom komen de geluiden vanuit het veld met betrekking tot verdrinking en verzanding van het Westelijke Wad telkens terug, terwijl de beleidsmakers en beheerders de huidige aanpak doorzetten? Om een duidelijk beeld te vormen van het speelveld en te kijken hoe het Programma om kan gaan met deze geluiden is er een verkennende stakeholderanalyse uitgevoerd. De doelstelling van de stakeholderanalyse is; Een handelingsstrategie waarmee het Programma naar een Rijke Waddenzee kan inspelen op de verschillen en overeenkomsten tussen de inzichten van stakeholders op verzanding van de Westelijke Waddenzee, teneinde een ecologisch rijke en economisch sterke Waddenzee te realiseren. Belangrijke vragen hierbij zijn; wat zijn de inzichten van stakeholders? Hoe komen de redeneringen tot stand? Maar vooral ook; hoe kan het PRW inspelen op deze inhoudelijke inzichten? 1
1.1 Onderzoeksmethodiek In deze paragraaf is de opzet van het onderzoek weergegeven. Om het plan van aanpak te toetsen is er in week 4 van het onderzoek een presentatie gegeven aan het programma team van PRW. De aanwezigen is gevraagd om input middels een korte handout. Verder is er op deze handout gevraagd of de voorlopige stakeholderlijst in de ogen van de teamleden volledig was en of er eventueel toevoegingen mogelijk waren. Om de methoden en technieken te structureren is gebruikt gemaakt van het boek actorenanalyses door Hermans en van der Lei (2012). De doelstelling van dit onderzoek is een handelingsstrategie waarmee het Programma naar een Rijke Waddenzee kan inspelen op de verschillen en overeenkomsten tussen de inzichten van stakeholders op verzanding van de Westelijke Waddenzee, teneinde een ecologisch rijke en economisch sterke Waddenzee te realiseren. De hoofdvraag voor deze stageopdracht is; Wat is een geschikte handelingsstrategie voor het Programma naar een Rijke Waddenzee om in te spelen op de inzichten van stakeholders op de vermeende verzanding van de Westelijke Waddenzee, teneinde een ecologisch rijke en economisch sterke Waddenzee te realiseren? De hypothese die de basis heeft gevormd voor dit onderzoek Ypma, 2006) was dat er door stakeholders met name een relatie wordt gelegd tussen de zandsuppleties langs de Noordzeekustzone en verzanding van de Westelijke Waddenzee. Verder leek een gebrek aan fundamentele kennis over de invloed van zandstromen op de in de Westelijke Waddenzee aanwezige bodemsamenstellingen een belangrijke factor. Hierdoor kunnen geluiden mogelijk niet goed worden weerlegd. In dit onderzoek wordt dan ook veel aandacht besteed aan de legitimiteit van deze stellingen. Om de hoofvraag te beantwoorden zijn drie deelvragen opgesteld. Hier onder worden de deelvragen stapsgewijs behandelt gekoppeld aan de gebruikte methoden om tot beantwoording te komen. Deelvraag 1; Wat zijn de inzichten van stakeholders op vermeende verzanding van de Westelijke Waddenzee? Om gedegen onderzoek te kunnen doen en de juiste vragen te kunnen formuleren om de inzichten van de stakeholders boven water te krijgen was het nodig om een uitgebreide literatuurstudie te doen naar de morfologische ontwikkeling van de Westelijke Waddenzee. De resultaten hier van zijn terug te vinden in hoofdstuk 2. Om de inzichten te verkrijgen zijn er interviews afgenomen met betrokkenen. Een algemeen voorbeeld van het afgenomen interview is terug te vinden in bijlage 1. Om een representatief beeld van het stakeholderveld te verkrijgen zijn alle stakeholders geïnventariseerd en verdeeld in de volgende stakeholdergroepen; Natuur (beherende) organisaties, Markt, Kennis, Overheden en Bewoners/ recreatieve gebruikers. De interviews zijn vastgelegd middels een voice recorder, sommige stakeholders hebben echter aangegeven het gesprek privé te willen houden. Daarom is er voor gekozen om een puntige samenvatting te geven van het gesprek in hoofdstuk 3.1 om een algemeen beeld te geven van de insteek van stakeholders. Deelvraag 2; Wat zijn de verschillen en overeenkomsten tussen de inzichten van stakeholders op verzanding van de Westelijke Waddenzee en hoe komen deze inzichten tot stand? Om een duidelijk beeld te krijgen hoe de inzichten op verzanding tot stand komen is gebruik gemaakt van een argumentatieve analyse (model van Toulmin te vinden in bijlage 2) Een argumentatieve stakeholderanalyse is goed toepasbaar in deze situatie gezien de volgende kenmerken van de situatie: er lijkt geen overeenstemming te bestaan over de effecten van menselijke activiteiten op de verzanding van de Westelijke Waddenzee en er is mogelijk sprake van conflicterende belangen en verschil in weging en waardering van mogelijke effecten. De implementatie van zandsuppleties, die het natuurlijke zandaanbod voor de Waddenzee beïnvloeden, ten behoeve van kustlijnbehoud is gekenmerkt door een component van onzekerheid. De ecologische effecten van zandsuppleties en de invloed op het morfologisch systeem zijn onvoldoende bekend. Dit gebrek aan kennis laat ruimte voor subjectieve interpretatie en inschattingen en kan betekenen dat partijen onzekerheden en risico s anders wegen en waarderen. Voor het PRW is het 2 Om identificatie en analyse van stakeholders mogelijk te maken is een goede definitie van het begrip stakeholder van belang. Voor dit onderzoek wordt de volgende definitie gehanteerd: Een stakeholder is een partij met een economisch, ecologisch, sociaal of cultureel belang in het gebruik, behoud of herstel van, door morfologische ontwikkelingen beïnvloede, ecosysteemfuncties van de Westelijke Waddenzee, evenals elk individu, gemeenschap, organisatie of instituut die invloed uit kan oefenen op, wordt beïnvloed door of inzichten heeft op, veranderingen in de status en het gebruik van deze hulpbron. (Vos, Stuip, Groot, &
belangrijk om te weten of een bemiddelende rol gewenst is in dit speelveld en of er voldoende kennisbasis is om de situatie objectief te beoordelen. De argumentatieve analyse richt zich op het denken van stakeholders; dit denken is zelden objectief en wordt vaak gestuurd door waarden en normen en gevormd door een gefilterde perceptie van waarnemingen. Om te voorkomen dat deze vervorming een rol speelt in de besluitvorming en het beheer van verzanding is het belangrijk dat, indien er sprake is van een gebrek aan consensus, de dialoog met belanghebbenden (opnieuw) wordt aangegaan. Om tot de aanbevelingen te komen is er middels de argumentatieve stakeholderanalyse gekeken naar het belang van een verdere dialoog, en zijn de verschillende standpunten/visies/ argumenten/ervaringen van stakeholders uiteen gezet om tot aanknopingspunten te komen voor het PRW om de dialoog te stimuleren. Om een duidelijk beeld te krijgen van de verschillen en de overeenkomsten tussen de inzichten van stakeholders is gebruik gemaakt van een stakeholdermatrix. In de stakeholdermatrix zijn de inzichten van stakeholders uitgesplitst in een aantal thema s die het meest naar voren leken te komen tijdens de interviews. De uitwerking van deze thema s is terug te vinden in hoofstuk 3.2. Deelvraag 3: Hoe kan het PRW inspelen op de verschillen en overeenkomsten? Op basis van de analyse is er gekeken naar wat de resultaten betekenen voor een eventueel vervolg. Op basis van de analyse van de stakeholdermatrix en de argumentatiestructuren zijn kansen en uitdagingen vastgesteld waarop het PRW zou kunnen inspelen. Tevens is tijdens een presentatie van de voorlopige resultaten aan het programma team in week 16 een inschatting gemaakt in hoeverre de resultaten worden herkent door de aanwezigen. Verder is een deel van de resultaten kort bediscussieerd. De resultaten van de literatuurstudie, de interviews en de input vanaf de werkvloer zijn gebruikt om de aanbevelingen te formuleren. Deze zijn terug te vinden in hoofdstuk 4. 1.2 Leeswijzer Dit document is het resultaat van een derdejaars projectstage onderzoek. Het is geschreven om een brug te vormen tussen de verschillende belanghebbenden bij de Westelijke Waddenzee, en dient als aanzet tot een verdere dialoog. In hoofdstuk 2 is een literatuurstudie terug te vinden met betrekking tot de onderwerpen/ factoren die een rol spelen bij verzanding. Deze achtergrondinformatie is belangrijk om mee te nemen bij het vormen van een beeld van de situatie, zowel voor het onderzoek zelf als voor de lezer van dit rapport. In hoofdstuk 3 zijn de resultaten van de stakeholderanalyse terug te vinden. Er is gekozen om de resultaten samengevat en zo kort en bondig mogelijk weer te geven zonder de hierbij gebruikte methoden en technieken. Dit komt mede doordat enkele stakeholders hebben aangegeven de interviews privé te willen houden. Na de discussie in hoofdstuk 4 zijn de conclusies en aanbevelingen terug te vinden in hoofdstuk 5. De aanbevelingen zijn opgesteld voor Programma naar een Rijke Waddenzee (PRW) en zijn dus vooral gefocust op hoe PRW haar rol als verbindend element in het Waddengebied t.a.v. verzanding het best kan benutten. 3
2. Morfologische ontwikkeling van de Westelijke Waddenzee Het Waddengebied is een uniek getijdengebied dat zich strekt langs de kust van Nederland tot Denemarken. In 2009 is het Nederlandse gedeelte en een groot deel van de Duitse Waddenzee benoemd tot UNESCO werelderfgoed. Het Waddengebied heeft deze status onder andere te danken aan haar unieke natuurwaarden en haar aanzienlijke oppervlakte. Belangrijke reden voor de benoeming tot werelderfgoed is echter ook dat het systeem relatief jong is. Het gebied is zo n 7000 jaar geleden ontstaan na de laatste ijstijd en heeft zich sinds die tijd voortdurend doorontwikkeld. Het Waddengebied biedt een kijk in het verleden door iedere dag weer te laten zien hoe landschappen in de ijstijd zijn ontstaan. Het gebied laat dag op dag de interactie zien die plaatsvindt tussen de natuur en de dynamische omstandigheden van het leefgebied. (Common Wadden Sea Secretariat, 2013) Juist dit dynamisch karakter is vaak onderwerp van discussie. Menselijke activiteiten en ingrepen binnen het morfologisch systeem beïnvloeden deze dynamiek. De complexiteit van morfologische ontwikkeling en de interactie met natuurwaarden uit zich in een gefragmenteerd begrip van het systeem. De algehele systeemkennis met betrekking tot het transport en de sortering van verschillende sedimentfracties is op veel plekken onvoldoende. Dit laat ruimte voor subjectiviteit onder belanghebbenden en leidt tot aannames met betrekking tot verzanding. Integrale systeemkennis is van groot belang bij het bepalen van de menselijke invloed op de morfologische ontwikkeling van de Westelijke Waddenzee. Figuur 1. De Westelijke Waddenzee (NASA, 2005) De Waddeneilanden en de Waddenzee vormen samen één barrière systeem; het Waddengebied [figuur 1]. Karakteristiek voor de Waddenzee is het getijdengebied dat bij laag water grotendeels droogvalt. Bij hoogwater krijgt het tij toegang tot het getijdenbekken via de zeegaten tussen de Waddeneilanden. Het bekken wordt gekenmerkt door vertakkende geulenstructuren, welke via de zeegaten uitmonden in de Noordzee. Aan de Noordzee kant van de zeegaten bevinden zich de buitendelta s. Deze vervullen een belangrijke functie als zandvoorraad voor de kombergingsgebieden. (Verweij, Wang, Oost, & Speelman, 2009) Morfologische ontwikkelingen vinden plaats door de interactie tussen de verplaatsing van water, sedimenttransport en veranderingen in bodemsamenstelling en ligging [figuur 2]. Biologische processen spelen een belangrijke rol in het 4 mobiliseren van de bodem, voorbeelden hiervan zijn processen die stuctuurveranderingen in het sediment veroorzaken en de ontwikkeling van ecomorfologische landschapsstructuren als mosselbanken en kwelders. De processen achter de verplaatsing van water worden gevormd door factoren als getijden, wind en op dichtheid gebaseerde stromingen. (Wang, Hoekstra, Burchard, Ridderinkhof, De Swart, & Stive, 2012) De wadbodem is, onder invloed van de hydraulica en hydrologie, een bepalende factor voor de ecologische kwaliteiten van het gebied. De wadbodem heeft een belangrijke rol in de regulering van natuurlijke processen en levensonderhoudende systemen. Ook ecosysteemfuncties als veiligheid, productiewaarde en andere gebruiksfuncties zijn afhankelijk van, en van invloed op, het volume, de ruimtelijke verdeling en de samenstelling van het aanwezige sediment binnen het gebied. Verder is de morfologie van de wadbodem sterk afhankelijk van de snelheid waarmee zeespiegelstijging plaatsvindt. De interactie tussen klimaatverandering, zeespiegelstijging en sedimentatie processen is uiterst complex en er is een sterke behoefte aan meer kennis over deze interactie om toekomstig beleid en beheer goed af te stemmen op de vraag van het systeem. (Verweij, Wang, Oost, & Speelman, 2009) Kennis over de sedimentimport en export processen zijn belangrijk bij het vaststellen van de morfologische ontwikkeling en het ecologisch potentieel van de Waddenzee (Wang, Hoekstra, Burchard, Ridderinkhof, De Swart, & Stive, 2012). Figuur 2. De componenten van een morfodynamisch systeem. (Wang, Hoekstra, Burchard, Ridderinkhof, De Swart, & Stive, 2012)
Het onderzoeksgebied de Westelijke Waddenzee, wordt voor dit onderzoek afgekaderd op basis van kombergingsgebieden. Kombergingen zijn gebieden die worden begrensd door het vaste land, eilanden en wantijen en beschikken verder over één zeegat (Folmer, 2012). Voor dit onderzoek wordt er gekeken naar de inzichten van stakeholders met belangen binnen de kombergings-gebieden Marsdiep, Vlie en Eierlandse Gat [figuur 3]. Belangrijk hierbij is dat hoewel het onderzoek zich beperkt tot deze kombergingsgebieden, de Noordzeekustzone, Waddenzee, Waddeneilanden en buitendelta s niet los van elkaar kunnen worden gezien en door de onderlinge afhankelijkheid van zand tot hetzelfde zandige systeem behoren (Deltaprogramma, 2012). Binnen dit zandige systeem komt sediment, afkomstig van de Noordzeekustzone en de buitendelta s, de Waddenzee binnen via de zeegaten. Opwelling, golftransport en getijdenstroming zijn de belangrijkste kracht achter het transport van sediment. Binnen de Waddenzee vindt sediment transport voor het grootste deel plaats in gesuspendeerde staat. Naast invoer via de zeegaten komt er ook zand in het systeem via windtransport en overwash. (Verweij, Wang, Oost, & Speelman, 2009) De dynamiek van sediment in het Waddengebied is goed terug te zien in figuur 3. Hoewel deze dynamiek al sinds het ontstaan van de Waddenzee karakteristiek is voor het gebied, is de invloed van menselijke ingrepen op deze dynamiek de afgelopen 100 jaar sterk toegenomen. Zo heeft de Afsluitdijk bijvoorbeeld gezorgd voor een zogenaamde zandhonger in de Westelijke Waddenzee. Deze zandvraag zorgt voor netto sedimentimport in de Westelijke Waddenzee. Met de constatering dat het systeem sediment importeert rijzen ook de geluiden over verzanding van het gebied. Onder verzanding van de Waddenzee wordt een toename van korrelgroottes in de wadbodem verstaan. Hoewel verzanding in principe een natuurlijk proces is, kan de invloed van menselijke activiteiten wellicht groter zijn dan algemeen wordt verondersteld. Wanneer er gesproken wordt over verzanding van de Westelijke Waddenzee zijn er een aantal belangrijke factoren te Figuur 3. Erosie / Sedimentatie ratio in meters tussen 1927/1935-2005. Bewerking van (Elias, van der Spek, Wang, & de Ronde, 2012) onderscheiden; Ten eerste is het belangrijk om te kijken naar de ontwikkeling van het gebied op een langere tijdschaal. Het constateren van veranderingen in bodemsamenstelling is alleen mogelijk middels langdurige monitoring doordat er sprake is van een dynamisch systeem en er kortstondig grote veranderingen kunnen optreden. Wanneer er verzanding van de Westelijke Waddenzee zou optreden heeft dit waarschijnlijk te maken met een verandering in de hydrodynamische condities binnen het gebied, of veranderingen in het sedimentaanbod. Voor de sortering en het transport van sedimentsoorten, met onderling afwijkende korrelgroottes, zijn specifieke hydrodynamische condities nodig. Wanneer er sprake zou zijn van toenemende verzanding van de Westelijke Waddenzee is het belangrijk om de menselijke invloed op dit proces te onderscheiden van de natuurlijke dynamiek. In het vervolg van dit hoofdstuk wordt er verder in gegaan op de factoren die spelen bij de morfologische ontwikkeling van het gebied. 5
2.1 Recente morfologische ontwikkeling Westelijke Waddenzee De Waddenzee heeft sinds zijn ontstaan voortdurend grote morfologische veranderingen ondergaan. Dit hoort bij de natuurlijke dynamiek van het gebied. De meest recente (grootschalige) morfologische ontwikkeling is toe te schrijven aan de afsluiting van de Zuiderzee in 1932, wat in de Westelijke Waddenzee tot de invoer van ongeveer 400 miljoen m 3 sediment heeft geleid. Dit sediment is grotendeels afkomstig van erosie van de buitendelta s, maar ook van de Noord- Hollandse kustzone en de kust van de Waddeneilanden. In figuur 3 is de erosie/ sedimentatie ratio te zien tussen 1927/1935 en 2005. Hierbij moet worden opgemerkt dat de gebruikte dataset voor de totstandkoming van de sedimentbalans onzeker- en onnauwkeurigheden bevat en verder onderzoek en meer frequente metingen van de bodem nodig zijn om een meer accurate weergave te maken van de sedimentbalans van de Waddenzee. (Elias, van der Spek, Wang, & de Ronde, 2012) Verder wordt er bij het opstellen van de balans geen rekening gehouden met verschillen in sedimentfracties over tijd. Er is weinig bekent over de bij sedimentatie afgezette korrelgroottes. De relatie tussen morfologische ontwikkelingen en het transport van verschillende sedimentfracties door de zeegaten is nog onvoldoende bestudeerd. (Wang, Hoekstra, Burchard, Ridderinkhof, De Swart, & Stive, 2012) Figuur 4. Buitendelta Noorderhaaks (de Razende bol) van kombergingsgebied Marsdiep. (ZeeInZicht, 2013) Marsdiep en Vlie, Eierlandse Gat De afsluiting van de Zuiderzee heeft in de Texel en Vlie basins gezorgd voor een afname van de totale oppervlakte van het bergingsgebied; van 4000km 2 tot ongeveer 1400km 2. De hoogwaterstand is door deze ingreep bij Den Helder toegenomen met zo n 0,3m. Deze veranderingen in de hydrodynamica en afmetingen van de basins heeft geleid tot een sedimentatie van 450 miljoen m 3. Oorzaak hiervoor is het opvullen van het overbodige geulensysteem wat voorheen toegang verschafte tot de Zuiderzee. Het sediment hiervoor is afkomstig van de Noordzeekust en de buitendelta s [figuur 4]. De toename van golfgedragen sedimenttransport op de platen. en de aanwezigheid van grote geulen. zorgen voor goede condities voor het transport van sediment. Het verschil tussen de totale hoeveelheid sediment in het Vlie basin en de waargenomen erosie van de Vlie buitendelta, maken het waarschijnlijk dat het Texelse zeegat verantwoordelijk is voor een deel van de sedimentatie in het Vlie basin. Hierdoor kunnen de beide zeegaten niet los van elkaar gezien worden. Het Eierlandse Gat heeft een oppervlakte van zo n 153km 2. Ondanks de implementatie van suppleties sinds 1979, is er sprake van structurele erosie van het zeegat. Deze erosie is waarschijnlijk toegenomen na de afsluiting van de Zuiderzee doordat er veranderingen in de hydrodynamica hebben plaatsgevonden. Er is echter al sprake van erosie sinds Texel en Eierland in 1629 verbonden zijn middels de aanleg van een zanddijk. (Elias, van der Spek, Wang, & de Ronde, 2012) 6
2.2 Transport en sortering sediment in de Westelijke Waddenzee De bodemfractie metingen in figuur 5 laten zien dat de mediane korrelgrootte in de Westelijke Waddenzee een stuk hoger ligt dan in het oostelijk deel. Dit ondersteund observaties dat de Westelijke Waddenzee zandiger is en het oostelijk deel slibrijker. Waterstaatkundige ingrepen, voornamelijk de Afsluitdijk, hebben in het Westelijk deel gezorgd voor veranderingen van de topografie en hydrodynamica. Toename van de getijslag en verhoging van stroomsnelheden en golfwerking hebben rond het Texelse zeegat gezorgd voor een sterke scheiding tussen grove en fijne bodemfracties. Zo concludeert Zwarts L., 2004, op basis van metingen in de jaren 50 en 90 dat bij het Balgzand de noordelijke platen slibarmer zijn geworden en de platen aan de binnenzijde langs het Amsteldiep duidelijk slibrijker. Verder is er met de afsluiting van de Zuiderzee een belangrijk slibinvang gebied verloren gegaan (van Duren & van der Valk, 2010). Samen met de verhoogde blootstelling aan hydrodynamische factoren, die lokaal het opwervelen van slib kunnen bevorderen en het uitzinken van materiaal uit de waterkolom tegengaan, kan dit zorgen voor een sterk verandert beeld ten opzichte van het natuurlijke situatie zonder Afsluitdijk. Lokale dynamiek in de slibhuishouding, erosie en sedimentatie (van verschillende fracties) binnen de Waddenzee van de afgelopen 50 jaar kunnen deels dus worden verklaard door waterstaatkundige ingrepen (Zwarts, 2004). Figuur 5. Mediane korrelgrootte (MGS) van de wadbodem. (Compton, et al., 2012) Bij sedimenttransport is het noodzakelijk onderscheidt te maken tussen de transportmechanismen voor fijnkorrelig sediment en sediment met een grovere korrel. Fijn korrelig materiaal vestigt zich bij lagere stroomsnelheden dan grofkorrelig materiaal. Sortering van sediment is dus sterk afhankelijk van de hydrodynamische condities. In de Waddenzee is een duidelijke gradiënt terug te zien van grofkorrelig materiaal langs de zeegaten en geulen tot fijnkorrelig materiaal langs de kust en de wantijen waar de hydrodynamische condities gunstiger zijn [figuur 5.] De term fijn sediment wordt gebruikt om de combinatie van slib en klei aan te duiden. Bij slib wordt er gesproken over korrelgroottes tussen 4 en 63 µm, bij klei is er sprake van een korrelgrootte onder de 4 µm. Grofkorrelig sediment, ook wel zand, omvat de korrelgroottes van 63 µm tot 2000 µm. Flocculatie (vlokvorming) kan zorgen voor een toename van de gemiddelde korrelgrootte binnen sedimentfracties. Flocculatie en ophoping van fijne sedimenten wordt veroorzaakt door de cohesieve eigenschappen van fijnkorrelige sedimenten en door biologische processen. Los gezien van biologische processen is vooral de klei fractie bepalend voor de cohesieve eigenschappen van sediment. De cohesieve bodem heeft een hogere drempelwaarde voor erosie dan de niet cohesieve bodem. Over het algemeen neemt de fractie cohesivieve deeltjes in de wadbodem toe bij afnemende hydrodynamische energie. (van Duren, Winterwerp, Prooijen, Ridderinkhof, & Oost, 2011) In de Waddenzee is getijdenstroming dominant bij de totstandkoming van sedimenttransport door de zeegaten (Verweij, 7
Wang, Oost, & Speelman, 2009). Transport van fijnkorrelig materiaal vindt hoofdzakelijk plaats in gesuspendeerde staat. Bezinking van dit materiaal vindt vooral plaats bij het wantij, als de stroomsnelheden laag liggen. Grover materiaal is meer afhankelijk van bodemgedragen transport. Bodemgedragen transport van grofkorrelig materiaal is afhankelijk van de vloedtijd en stroomsnelheden. Langdurige vloedperioden met lagere stroomsnelheden dan tijdens de eb periode zorgen voor minder transport in de vloedrichting. Andersom zorgt een kortere vloedperiode met stroomsnelheden die hoger liggen dan tijdens de eb periode voor meer transport in de vloedrichting. Dit verschil in stroomsnelheden tijdens eb en vloed wordt hoofdzakelijk veroorzaakt door de netto gemiddelde stroming. Deze stroming is afhankelijk van de interactie tussen tij en topografie, maar ook wind en dichtheidsgradiënten in het water zijn van invloed. (Wang, Hoekstra, Burchard, Ridderinkhof, De Swart, & Stive, 2012) Voor de sortering en het transport van sediment zijn naast de fysieke transportprocessen ook de biologische processen van invloed; biogeomorfologie houdt zich bezig met de invloed van door organismen geïnduceerde biologische (bodem)processen op de geomorfologie en vice versa. Bioturbatie (verstoring), biostabilisatie, biobescherming, biodepositie en biobouwers zijn de biologische processen die de grootste invloed kunnen uitoefenen op zowel de klein- als grootschalige sedimentbalans (Wang, Hoekstra, Burchard, Ridderinkhof, De Swart, & Stive, 2012). Geuldynamiek en sedimenttransport Stroomsnelheden binnen de geulen komen tot stand op basis van het dynamische evenwicht dat bestaat tussen de dwarsdoorsnede van de geul en het volume water dat er doorheen stroomt. Wanneer het watervolume dat door de geul stroomt toeneemt, erodeert de geul en zal de stroomsnelheid afnemen. Andersom vindt er in een te diepe geul sedimentatie plaats doordat de stroomsnelheden relatief te laag liggen. Dit dynamische evenwicht tussen geul en watervolume is in de Waddenzee dan ook sterk afhankelijk van het getijdenvolume dat door de geulen stroomt; hoe groter het getijdenvolume, des te groter het volume van de geul. (Elias, et al., 2012) Onbalans in de verhouding tussen de relatief grote geulen en het watervolume zorgen binnen de Westelijke Waddenzee voor netto sedimentatie. (Elias, van der Spek, Wang, & de Ronde, 2012) Op afbeelding 6 is goed te zien dat er in de het Marsdiep nog volop ruimte is voor de ontwikkeling van een duidelijk platen en geulen systeem, en er daarmee nog volop ruimte is voor sediment. Figuur 6. Platen en geulen in de Westelijke Waddenzee (ESA, 2006) Effect bodemsamenstelling en sortering van sediment op habitat- en natuurwaarden Gezien de geografische ligging van de Westelijke Waddenzee, biedt het gebied ruimte aan een grote diversiteit van ecosysteemfuncties. Zo heeft het gebied een belangrijke kraamkamerfunctie voor vis en garnalen, en vervult het gebied een belangrijke grensoverstijgende functie als foerageergebied voor vele trekvogelsoorten (Compton, et al., 2012). De morfologische ontwikkeling van de Westelijke Waddenzee is van invloed op de kwaliteit van de ecosysteemfuncties zoals de habitat- en natuurwaarde, productiewaarde en de economische waarde. De bodemsamenstelling is van groot belang voor het ecologisch systeem. Zo beïnvloedt het slibgehalte in de bodem het voorkomen van flora en fauna, en beïnvloeden flora en fauna op haar beurt de water beweging, het sedimenttransport en andere morfologische ontwikkelingen. (Verweij, Wang, Oost, & Speelman, 2009) Het sediment in de Westelijke Waddenzee is een belangrijke habitat voor veel organismen. De sedimenteigenschappen zijn bepalend voor het habitattype. De organismen in 8
de bodem (infauna) zijn afhankelijk van factoren zoals de beschikbaarheid van water, zuurstof en nutriënten, en de stabiliteit van de bodem. Deze factoren worden sterk beïnvloed door het type en de korrelgrootte van het sediment. Zo bepaalt korrelgrootte bijvoorbeeld de porositeit van het sediment en op deze wijze de mate waarin water en daarmee zuurstof kan doordringen in de bodem. Fijne sedimenten hebben een lagere doordringbaarheid dan grovere sedimenten, en deze verschillende habitattypen bieden een thuis voor specifieke soorten. In de bodem wordt het habitattype mede bepaald door flocculatie en gelaagdheid en holtes in het sediment. (Little, 2000) Langs de stranden wordt de correlatie tussen korrelgrootte en bodemfauna goed duidelijk. Uit figuur 7 valt op te maken dat naarmate de fysieke factoren zoals golfwerking en stroming van kleinere invloed worden op de morfologische eigenschappen van de bodem, de biodiversiteit en biomassa toenemen. Hoewel de beschreven effecten in dit model toegespitst zijn op het strandsysteem lijken er vergelijkebare processen te spelen binnen het Waddengebied. In figuur 7 wordt onderscheidt gemaakt tussen een reflectief en een dissipatief strandsysteem. Een reflectief strandsysteem wordt vaak gevormd op plekken met een klein landwaarts tij en golfbereik, en wordt gekenmerkt door smalle steile grofkorrelige stranden. De golfenergie wordt door de steile stranden gereflecteerd richting de zee. Dissipatieve strandsystemen, zoals wadplaten, worden gevormd onder invloed van een groot landwaarts tijbereik waarin de golfenergie door de vlakke brede kustlijn wordt geabsorbeerd en sedimentatie van fijnkorrelig materiaal kan optreden. Bij het reflectieve strandsysteem wordt de soortenrijkdom hoofdzakelijk bepaald door de fysieke omstandigheden; sediment, getijden, golven en hellingshoek. Bij een meer dissipatieve toestand van strand en wadplaten worden de biologische factoren van grotere invloed op de soortenrijkdom en samenstelling. (McLachlan & Defeo, 2005) Menselijke activiteiten binnen het morfologisch systeem beïnvloeden de mechanismen achter Figuur 7. De relatie tussen fysieke factoren en soortenrijkdom en biomassa R: reflectieve stranden, I: Tussenliggende typen, D: Dissipatieve stranden, UD: Ultra dissipatief, TF: Wadplaten Bron: (McLachlan & Defeo, 2005) sedimenttransport en sortering, de invloed van het getij, golfwerking en de hellingshoek van de bodem. Veranderingen in deze mechanismen beïnvloeden dus ook de omstandigheden voor de totstandkoming en het behoud van habitattypen in de wadbodem. Vergroving van de bodemsamenstelling kan leiden tot het afnemen van de diversiteit en frequentie van soorten, wat op haar beurt gevolgen kan hebben voor de gehele voedselketen. Zo kan er bijvoorbeeld verandering optreden in de beschikbaarheid van voedsel voor benthische organismen en foeragerende vogels... 9
2.3 Sedimentvraag van de Westelijke Waddenzee De Westelijke Waddenzee is op dit moment een zand importerend systeem. Deze zandhonger wordt veroorzaakt door zeespiegelstijging en bodemdaling, het ruimtelijk vastleggen van de Waddeneilanden en de vastelandskust, en grote ingrepen in het systeem zoals de Afsluitdijk. (Elias, van der Spek, Wang, & de Ronde, 2012) Het toegenomen watervolume in de kombergingen Marsdiep en Vlie verkeerd in onbalans met de bergingscapaciteit van de geulen. Om het systeem van platen en geulen binnen het gebied te behouden of herstellen is het noodzakelijk de balans tussen het water en sedimentvolume te herstellen. Om deze reden vindt er sedimentatie plaats in de relatief diepe geulen en zal er de komende jaren waarschijnlijk een toename zijn van de totale oppervlakte aan platen in de Westelijke Waddenzee, mits de beschikbaarheid van sediment en de transportcapaciteit toereikend is. Belangrijk te vermelden is dat wanneer er over verzanding en/of verdrinking van de Westelijke Waddenzee wordt gesproken, zeespiegelstijging en morfologische ontwikkelingen langzame processen zijn die met een grote tijdsvertraging zullen leiden tot een nieuw (dynamisch) evenwicht van de sedimenthuishouding in de Waddenzee. Zeespiegelstijging en bodemdaling Zeespiegelstijging is een van de factoren die zorgt voor sedimentvraag van de Westelijke Waddenzee. Door zeespiegelstijging en bodemdaling ontstaat bergingsruimte. Het binnentredende water brengt netto sedimenttransport op gang richting het basin. Sedimentatie zorgt op deze wijze voor de invulling van de door bodemdaling en zeespiegelstijging ontstane ruimte. De mate van invulling is afhankelijk van het sedimentaanbod en de hydrodynamische condities. Wanneer het sediment aanbod groot genoeg is en de hydrodynamische condities gunstig voor sedimentatie, zal een basin in de natuurlijke situatie op den duur verlanden. In het geval van de Waddenzee is er over de afgelopen 7000 jaar sprake geweest van onvoldoende aanbod om het gehele basin op te vullen maar wel voldoende aanbod om de wadplaten en geulen in stand te houden. (Elias, van der Spek, Wang, & de Ronde, 2012) De toename van golfgedragen sedimenttransport op de platen en de aanwezigheid van grote geulen zorgt voor goede condities voor het transport van sediment. De Westelijke Waddenzee lijkt over voldoende invoer capaciteit voor sediment beschikt om de huidige zeespiegelstijging te compenseren. Over de periode 1927-2000 is er gemiddeld 7 miljoen m 3 sediment per jaar ingevoerd, tegenover een benodigde hoeveelheid van 4 miljoen m 3 om de zeespiegelstijging bij te benen. De beschikbaarheid van sediment lijkt echter een toekomstig knelpunt te kunnen gaan vormen. Wang (2011) schat dat de toekomstige sedimentvraag van de Westelijke Waddenzee kan oplopen van 900 miljoen m 3 tot 1,5 miljard m 3 sediment. Verder dient er rekening te worden gehouden met een versnelde zeespiegelstijging wat de sediment vraag verder zal vergroten. (Elias, van der Spek, Wang, & de Ronde, 2012) (Verweij, Wang, Oost, & Speelman, 2009) Het zeeniveau, de snelheid van de zeespiegelstijging en het sedimentaanbod zijn dus allesbepalend voor het karakter van de Waddenzee. Structureel monitoren van de zeespiegel is daarom van groot belang om tijdig te kunnen anticiperen op het knikpunt wanneer zeespiegelstijging de kritieke snelheid waarmee de Wadbodem in staat is mee te groeien overschrijdt. Recente schattingen (Schaeffer, Hare, Rahmstorf, & Vermeer, 2012) houden rekening met een stijging van zo n 75-80 cm voor het jaar 2100 ten opzichte van het jaar 2000. (Deltacommissie, 2008) Dit betekent een behoorlijke versnelling gelet op de 20 cm stijging van de afgelopen 100 jaar. Binnen het Deltaprogramma wordt rekening gehouden met een stijging van 85 cm voor 2100. Deze stijgingssnelheid benadert de schattingen van Van Goor et al. (2003) waarbij de kritische stijgingssnelheid voor de Waddenzee overschreden wordt. (Deltaprogramma, 2012) Ruimtelijk vastleggen gebiedsgrenzen Naast de stijgende zeespiegel heeft ook menselijk ingrijpen in de ruimtelijke ontwikkeling een grote impact op de morfologische eigenschappen van de Waddenzee. De constructie van kustverdedigingswerken zoals dijken, het ruimtelijk vastleggen van de Waddeneilanden en BKL handhaving, stellen kunstmatige grenzen aan een van nature dynamisch systeem. (Elias, van der Spek, Wang, & de Ronde, 2012) (Rijkswaterstaat, 2012) Een goed voorbeeld van zo n begrenzing is de Afsluitdijk. Het afsluiten van de Zuiderzee heeft gezorgd voor een enorme zandhonger in de Westelijke Waddenzee; het afdammen van het 10
intergetijdenbasin heeft gezorgd voor een toename van het getijverschil en verhoogde golfwerking op de hoogliggende platen. (Elias, van der Spek, Wang, & de Ronde, 2012) (Stronkhorst, Bruens, & van Vliet, 2012) Doordat de getijden amplitude is toegenomen na de aanleg van de Afsluitdijk verandert niet alleen de ligging en het volume van de geulen, maar ook het percentage wadplaten wordt door deze verandering beïnvloed. Er bestaat namelijk een relatie tussen het percentage wadplaten en het getijverschil binnen een kombergingsgebied. Deze relatie behelst met name dat een toenemende getijden amplitude zorgt voor een relatieve toename van het areaal wadplaten binnen de komberging. (Kraft, Folmer, Meyendirks, & Stiehl, 2011) Vooral in het Marsdiep lijkt deze onbalans voor sedimentatie te zorgen en dus voor een toekomstige toename van het areaal wadplaten. In figuur 8 is het percentage wadplaten per komberging weergegeven, voor het Marsdiep is dit percentage opvallend laag. In vergelijking tot de gemiddelde diepte per komberging [figuur 9] lijkt het percentage wadplaten ook achter te blijven ten opzichte van de andere kombergingsgebieden. Deze observaties ondersteunen de theorie dat de sedimentbalans van de Westelijke Waddenzee, en met name die van het Marsdiep, in onbalans verkeerd. De netto import van sediment is daarom van groot belang voor het herstel van deze balans en het aangroeien van het areaal wadplaten. Gezien de afhankelijkheid van één zeegat moeten de grote kombergingsgebieden in verhouding meer sediment importeren om zeespiegelstijging te compenseren. Grotere kombergingsgebieden lijken dus slechter in staat om relatieve zeespiegelstijging te compenseren dan kleinere kombergingen. Voor de relatief grote kombergingsgebieden Eierlandse Gat en Marsdiep lijkt het dus zaak om de sedimentbalans zo snel mogelijk te herstellen om op deze wijze beter in staat te zijn eventuele verdrinking van de wadplaten te voorkomen middels natuurlijke sedimentatie. Dit neemt niet weg dat menselijke ingrepen in het systeem in eerste instantie verantwoordelijk zijn geweest voor het ontstaan van de zandvraag en dat menselijke activiteiten ook vandaag nog invloed uitoefenen op zowel de zandvraag als het aanbod. Figuur 8. Percentage Wadplaten per kombergingsgebied (Kraft, Folmer, Meyendirks, & Stiehl, 2011) Figuur 9. Gemiddelde diepte per kombergingsgebied (Kraft, Folmer, Meyendirks, & Stiehl, 2011) 11
2.4 Sedimentaanbod voor de Westelijke Waddenzee De sedimenthonger wordt gevoed door het van nature aanwezige aanbod en de kunstmatig instandgehouden/ aangebrachte zandvoorraden langs de Noordzeekustzone. De natuurlijke dynamiek van het Waddensysteem voorziet in de benodigde hoeveelheid sediment om de balans te herstellen middels erosie van de Noordzeekustzone; de totale input van meer dan 400 miljoen m 3 sediment in de Westelijke Waddenzee sinds de afsluiting van de Zuiderzee, is min of meer gelijk aan de geërodeerde hoeveelheid sediment langs de kust van Noord-Holland, de Waddeneilanden en de buitendelta s in dezelfde periode. (Elias, van der Spek, Wang, & de Ronde, 2012) De uitgevoerde zandsuppleties in de Noordzeekustzone dragen dus niet alleen bij aan het totale sedimentvolume in de Noordzeekustzone maar ook aan de beschikbaarheid van sediment voor de Waddenzee. Rondom het Waddengebied wordt veel gesuppleerd, vooral langs de kust van Marsdiep is structurele aanvulling van het sedimentbudget noodzakelijk. In deze paragraaf wordt verder ingegaan op de menselijke activiteiten die het sedimentaanbod van het gehele zandige systeem beïnvloeden en de relatie van deze activeiten tot de Waddenzee. Figuur 10. Vooroeversuppletie (ZeeInZicht, 2013) Zandsuppleties Zeespiegelstijging zorgt voor zandvraag langs de gehele Nederlandse kust; zo veroorzaakt een met 2 mm stijgende zeespiegel een zandverlies van 14 miljoen m 3 zand per jaar (Stronkhorst, Bruens, & van Vliet, 2012). Om Nederland te beschermen tegen het opkomende water en de huidige kustlijn te behouden is er in 1990 voor gekozen de Nederlandse kustlijn op dynamische wijze te handhaven om structurele kustachteruitgang langs de gehele Nederlandse kust tegen te gaan. Met het vaststellen van de BKL is een norm vastgesteld waaraan de kustlijn jaarlijks wordt getoetst. Wanneer er sprake is van het landwaarts overschrijden van de BKL wordt er ingegrepen; doorgaans gebeurt dit door het uitvoeren van zandsuppleties [Figuur 10] zoals duin-, vooroever- en strandsuppleties [Bijlage 3]. Zandsuppleties zorgen op deze wijze voor waterveiligheid en het behoud van (specifieke) kustfuncties. Middels het gebruik van zandsuppleties wordt getracht de natuurlijke kustdynamiek zoveel mogelijk intact te laten. (Koolstra, Jonker, & Bakkers, 2011) (Stronkhorst, Bruens, & van Vliet, 2012) Hoewel suppleties ten behoeve van kustlijnzorg langs de Nederlandse kust al sinds 1990 jaarlijks plaatsvinden, is er nog steeds veel onduidelijk over de effecten van zandsuppleties op de biotiek en de abiotiek van zowel de locatie waar de activiteiten plaatsvinden als de omliggende gebieden. (Holzhauer, Baptist, Valk, Dalfsen, & Janssen, 2009) Ten behoeve van de reguliere BKL handhaving en het meegroeien van het kustfundament met de zeespiegelstijging wordt jaarlijks zo n 12 miljoen m 3 zand gesuppleerd langs de Nederlandse kust. (Rijkswaterstaat, 2012) Niet inbegrepen in deze hoeveelheid zijn de zogeheten megasuppleties, voorbeelden hiervan zijn de aanleg van de zandmotor in 2011 [figuur 11]; waarbij een totale hoeveelheid van 21 miljoen m 3 zand is gesuppleerd voor de kust van Noord-Holland (Provincie Zuid Holland, Rijkswaterstaat, 2012), en de Tweede Maasvlakte; waarvoor een totale hoeveelheid van 365 miljoen m 3 zand wordt gewonnen (Stichting de Noordzee, 2013). Figuur 11. De zandmotor (Aeriallive, 2011) 12
Figuur 12. Zandsuppleties ten behoeve van kustlijnzorg 2002-2012 (Rijkswaterstaat, 2012) De Noordzeekustzone rondom het Texelse zeegat behoort tot het meest onderhoudsintensieve gedeelte van de kust vanwege de structurele erosie veroorzaakt door de zandvraag van de Waddenzee. In de kustvakken Noord-Holland en Texel is in de periode van 1990 tot oktober 2010 tezamen 88,4 miljoen m 3 gesuppleerd in het kader van reguliere kustlijnzorg, hierbij gaat het om zowel strand- als vooroeversuppleties. Deze suppleties hebben zijn in het kustvak Noord-Holland vrijwel allemaal uitgevoerd ter hoogte, of ten noorden van Alkmaar. Dit betekent dus relatief dichtbij het Texelse zeegat en de Waddenzee. (Rijkswaterstaat, 2013) Voor de periode 2012-2015 is een totaal volume van 32 miljoen m 3 sediment gepland om langs de Nederlandse kust gesuppleerd te worden in het kader van de reguliere kustlijnzorg. Ook hiervan zal een groot deel gesuppleerd worden langs de kust van Noord-Holland en Texel; 17,5 miljoen m 3 (Rijkswaterstaat, 2011). Voor Callantsoog en de Hondsbossche en Pettermer zeewering staat, als het aan Rijkswaterstaat ligt, een megasuppletie gepland van 32 miljoen m 3 sediment. Voor het daarop volgende onderhoud is nog eens 10 miljoen m 3 gereserveerd voor de aankomende 20 jaar. Natuurorganisaties zien echter ook mogelijkheden voor andere oplossingen om de kustveiligheid te waarborgen. (Waterforum online, 2013) De suppletievolumes zullen de komende jaren geleidelijk vergroot worden om de versnellende zeespiegelstijging te compenseren. In de consultatieversie Nationale Visie Kust van het Deltaprogramma wordt een schatting gemaakt dat de volumes na 2020 bij de huidige stijgingsnelheid tussen de 12 en 24 miljoen m 3 zullen liggen. Wanneer er sprake is van versnelde zeespiegelstijging komen er gauw volumes van 30 tot 66 miljoen m 3 in beeld. (Deltaprogramma, 2013) 13
Zandsuppleties en natuurwaarden Noordzeekust en Waddenzee In de ecologische bouwstenen voor de nationale visie kust (Schotman, 2012) worden algemene knelpunten beschreven tussen de veiligheidsopgave en natuurwaarden. Het tegengaan van kustafslag middels de toepassing van zandsuppleties en daarme het op de lange termijn steiler worden van het kustprofiel, kunnen zorgen voor druk op de natuurwaarden. Ook vertroebeling door de zandwinning voor suppleties (Duin, Vrij Peerdeman, Jaspers, Bucholc, & Wessels, 2012) is een punt van aandacht. Vanuit natuuroverwegingen lijkt het toestaan van meer kustafslag een gunstig effect te hebben op het areaal ondiep water, wat een belangrijke habitat voor jonge vis kan vormen (Schotman, 2012). De kraamkamerfunctie langs de Noordzeekust is ook van belang voor de vispopulaties in de Waddenzee. Een meer grillige kustlijn heeft daarnaast ook een gunstige uitwerking op de duindynamiek. Naast de directe effecten op de natuurwaarden kan het beperken van suppletievolumes ook zorgen voor een reductie van mogelijke effecten van suppletiezand op de sedimentsamenstellingen in de Waddenzee. Hoewel deze effecten niet zijn vastgesteld is het vanuit het Wadden perspectief wellicht goed te streven naar (preventieve) vermindering van de suppletiedruk om de eventuele effecten te verminderen. Figuur 13. Het dynamisch karakter van het strand, kustafslag na een storm op Texel (Witte, 2011) 14
Zandwinning In de Noordzee worden jaarlijks grote volume s zand gewonnen. Slechts een gedeelte hiervan is bestemd voor het kustlijnzorgprogramma. Zandwinning is, afgezien van een aantal uitzonderingen, alleen toegestaan zeewaarts van de NAP-20 dieptelijn. In totaal zal er in de periode 2013-2017 zo n 300 miljoen m 3 zand gewonnen worden, hiervan wordt waarschijnlijk ruim 80 miljoen m 3 gebruikt als suppletiezand [Tabel 1]. De Waddenzee ondervindt ook invloed van de zandwinningsactiviteiten in de Noordzee. In de MER winning suppletiezand 2013-2017 (Duin, Vrij Peerdeman, Jaspers, Bucholc, & Wessels, 2012) wordt gekeken naar verschillende scenario s voor zandwinning waarbij voor de Waddenzee vooral de afweging tussen kust of zeewaarts winnen van zand verschil maakt. Voor het alternatief kustwaarts geldt dat er wordt gekeken naar winningslocaties zo dicht mogelijk tegen de NAP -20 m dieptelijn, met een minimale afstand van 900m tot de Natura-2000 gebieden. Voor het zeewaartse alternatief wordt er gekeken naar gebieden die zo dicht mogelijk tegen de 12-mijlsgrens aan. Uit de effectenanalyse komen voor de Waddenzee een aantal punten naar voren; bij zandwinning vrijkomend materiaal kan een verhoging van de slibconcentraties veroorzaken in zowel de Noordzee als de Waddenzee. Wanneer het suppletiezand dichter bij de kust wordt gewonnen kan dit zorgen voor een toename van de slibconcentraties in de Westelijke Waddenzee van enkele procenten; zo n 1 tot 2 mg/l. Door de MER wordt deze toename als verwaarloosbaar beschouwd ten opzichte van de autonome concentraties die soms meer dan 100 mg/l bedragen. De cummulatieve effecten op de slibconcentratie van alle zandwinningsactiviteiten tezamen [zie tabel 1] kan zorgen voor aanzienlijke stijging van de jaargemiddelde slibconcentraties; voor de Waddenzee kan dit een toename van maximaal 10% betekenen. Zandwinning X Miljoen m 3 Noordzee 2013 2014 2015 2016 2017 Suppletiezand 12 12 20 20 20 Maasvlakte 2 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 Ophoogzand 25 25 25 25 25 Westerschelde Container 3 11 6 0 0 Terminal Zwakke Schakels 10-20 10-20 Totaal: 296,5-316,5 Miljoen m 3 Tabel 1. Geplande zandwinvolume s Noordzee 2013-2017 (Duin, Vrij Peerdeman, Jaspers, Bucholc, & Wessels, 2012) Figuur 14. Zandwinning heeft invloed op de voedselbeschikbaarheid voor mosselen (Mytilus edulis) (Copyright (C) 2008-2013 Silvia Waajen) Voor de primaire productie kan de suppletiezandwinning bij het scenario kustwaarts leiden tot een gemiddelde afname van de primaire productie in de Westelijke Waddenzee van zo n 0,6% over 8 jaar, t.o.v. van de effecten van de autonome zandwinning. Dit kan resulteren in een gelijke afname van 0,4-0,6% van de totaal aanwezige hoeveelheid biomassa filterfeeders (zoals mosselen, kokkels en zandkokerwormen) binnen het gebied. Het alternatief zeewaarts winnen resulteert in geringere effecten op de slibconcentratie en primaire productie in de Waddenzee. Toch wordt er in de MER een voorkeur uitgesproken voor het alternatief kustwaarts winnen omdat er bij dit alternatief sprake is van minder brandstofverbruik en emissies. Er wordt in de MER geconcludeerd dat er geen wezenlijke verschillen bestaan qua milieuvriendelijkheid van de onderzochte alternatieven gezien de geringe effecten, hoewel deze verschillend zijn voor de besproken scenario s. Natuurorganisaties benadrukken in hun zienswijze als reactie op de MER het belang om het zeewaartse alternatief als meest milieuvriendelijke scenario te beschouwen en deze als uitvoeringsstrategie te kiezen (Jong, 2012). Vergroting van suppletievolumes in de toekomst betekent dus dat er meer zand gewonnen zal moeten worden. Dit betekent dat er grotere effecten zullen plaatsvinden op de Waddenzee. Het lijkt vanuit natuuroverwegingen dan ook in het belang van de Waddenzee om de zandwinning te beperken tot een minimum. 15
De Buitendelta s Aan de Noordzeekant van de zeegaten liggen de buitendelta s. De Razende Bol [Figuur 15] voor het Texelse zeegat is een goed voorbeeld van een buitendelta. Om het volume van de buitendelta s te vergroten ontrekt het systeem zand uit de kust en de kombergingsgebieden. Afnemende stroomsnelheden aan de Noordzeekant van het zeegat maken sedimentatie van meegevoerd sediment mogelijk. (Elias, et al., 2012) Het volume van de buitendelta s is afhankelijk van het getijdenvolume dat door de bijbehorende zeegaten stroomt; hierbij geldt dat een groter getijden volume leidt tot een groter zandvolume van de buitendelta (Verweij, Wang, Oost, & Speelman, 2009). Het getijdenvolume is afhankelijk van de oppervlakte van het gebied, het getijverschil en de oppervlakte en hoogteligging van de Wadplaten. Menselijke ingrepen in het morfologisch systeem beïnvloed ook de bestaande sedimentbalans tussen buitendelta en het getijdenvolume; hoewel bij Texel de het getijdenvolume met 10% is toegenomen is het volume van de buitendelta afgenomen. Dit wordt veroorzaakt door onvoldoende beschikbaarheid van sediment (zandhonger van het kombergingsgebied.) (Elias, et al., 2012) Figuur 15. Buitendelta Noorderhaaks (de Razende bol) van kombergingsgebied Marsdiep De buitendelta s spelen een belangrijke rol in kustveiligheid. Krimping van de buitendelta s kan leiden tot een verhoogde blootstelling van golfaanval op het bekken en de kustzone, met verdere erosie ten gevolg. (Deltaprogramma, 2012) Verder fungeren de buitendelta s als doorgeefluik van zand en bieden ze een habitat voor diverse vissoorten, een foerageergebied voor vogels en een rustgebied voor zeehonden. Op het zeegat van Ameland na lopen de volume s van alle Nederlandse buitendelta s op dit moment terug onder invloed van door zeespiegelstijging veroorzaakte zandhonger van de bergingsgebieden en menselijke ingrepen in het gebied. De erosie van de buitendelta gaat vooral ten koste van haar functie als zandbron. Wanneer de Figuur 16. Schematische weergave zeegatsysteem, bewerking van (Swart & Zimmerman, 2009) buitendelta s over onvoldoende sediment beschikken om de zandhonger te voeden zal het beroep van de Waddenzee op de Noordzeekustzone groter worden waardoor intensiever onderhoud van de kustlijn noodzakelijk zou zijn. Schattingen laten zien dat het minstens een eeuw duurt voordat een buitendelta volledig ten goede komt aan het bergingsgebied. (Elias, et al., 2012) Krimping van de buitendelta s door erosie, en daarmee de beschikbaarheid van sediment voor de kombergingen, kan er dus mogelijk voor zorgen dat het Waddengebied in de toekomst niet langer in staat is mee te groeien met de zeespiegelstijging (Deltaprogramma, 2012). Onduidelijk is wat de precieze invloed van versnelde zeespiegelstijging en toename van het getijdenvolume is op de ontwikkeling van de buitendelta s en wat deze ontwikkeling betekent voor het bekken en de kustzone. (Verweij, Wang, Oost, & Speelman, 2009) Ook is het onduidelijk wanneer, en of, de sedimentbalans van de Westelijke Waddenzee en haar buitendelta s ooit bereikt wordt. Dit is bijvoorbeeld afhankelijk van de beschikbaarheid van sediment en de relatieve zeespiegelstijging. (Elias, et al., 2012) Het lijkt onwaarschijnlijk dat de buitendelta s de in de toekomst benodigde hoeveelheid sediment voor de Waddenzee kunnen leveren op basis van het nu aanwezige budget (Deltaprogramma, 2012) (Elias, van der Spek, Wang, & de Ronde, 2012) en dus lijkt toekomstig menselijk ingrijpen noodzakelijk voor de kustveiligheid en het behouden van de socio-economische en ecologische waarden van het gebied. 16
Toekomstig beheer Op dit moment worden de kustlijn en het kustfundament dus met zo n 12 miljoen m 3 in stand gehouden middels zandsuppleties. Ook de komende jaren wordt door beleidsmakers en beheerders ingezet op het instandhouden van het zandige systeem middels zandsuppleties, intensivering van de suppletieactiviteiten is daarbij waarschijnlijk noodzakelijk gelet op de relatieve zeespiegelstijging. Voor het Deltaprogramma kust zijn alternatieve langetermijn suppletiestrategiën opgesteld (Deltares, 2012). Veiligheid is hierbij de belangrijkste doelstelling. De zandvraag van de Waddenzee is een belangrijke factor in de benodigde hoeveelheden zand in het gehele kustsysteem. De kustlijn, buitendelta s en het Waddengebied zijn dus onlosmakelijk met elkaar verbonden wanneer je spreekt over zandsuppleties. Echter wordt er door het Deltaprogramma voor gekozen om voorlopig alleen aan de zandvraag van de Waddenzee te voldoen middels natuurlijk verloop. Actief suppleren in de Waddenzee is dus nu nog niet aan de orde (Deltaprogramma Kust, 2012), en binnen de huidige regelgeving (PKB Waddenzee, 2007) ook niet mogelijk. Een belangrijke notie die wordt opgeworpen in (Elias, et al., 2012) is dat het wellicht wenselijk is om de mogelijkheden van deze rechtstreekse suppleties (theoretisch) te verkennen. Hierbij speelt bijvoorbeeld de vraag wat een voorlandsuppletie bij een dijk in de Waddenzee kan betekenen voor de stabiliteit en de veiligheid van de dijk, en of een dergelijke suppletie kan bijdragen aan het terugdringen van de zandhonger en het daaruit volgende zandtekort in het kustfundament (Elias, et al., 2012). Om de zandtekorten in stand te houden bestaan reeds vele verschillende wijzen van uitvoering. Om het zandige systeem volume gewijs in stand te houden lijkt er voldoende theoretische kennis. Learning by doing lijkt dan ook de weg die zal worden ingeslagen de komende jaren, bijvoorbeeld gelet op de mogelijke implementatie van buitendelta suppleties. Buitendeltasuppleties worden gezien als een methode om het kustfundament in stand te houden en mogelijk de kusterosie (en daarmee de frequentie en kosten [figuur 17] van suppleties) langs de Noordzeekust te beperken. Echter de interactie van menselijke ingrepen in het zandaanbod met ecologische waarden lijkt nog een vrij onbegaan terrein. Het is dus belangrijk om learning by doing te koppelen aan integrale monitoringsprogramma s en voldoende kennisbasis te creëren voor de toekomstige strategiën. Figuur 17. De kosten van suppletiezand per m 3 per suppletielocatie in het zwakke schakels programma (Algemene Rekenkamer, 2009) 17