Bodemdalingstudie Waddenzee 2004

Abstract

In 1998 verscheen de Integrale Bodemdalingsstudie Waddenzee. Daarin bleef een aantal vragen onbeantwoord en sindsdien zijn nieuwe vragen gesteld. Met behulp van nieuwe gegevens die in de afgelopen 5 jaar zijn verzameld worden deze vragen in dit rapport alsnog beantwoord. DEEL 1: RESTERENDE ONZEKERHEDEN UIT 1999 Voorspelbaarheid van het waddensysteem Een belangrijk twistpunt sinds 1999 is de nauwkeurigheid waarmee het gedrag van het waddensysteem voorspeld kan worden. De modellen die hiervoorgebruikt kunnen worden zijn in opzet niet veranderd. Het zijn nog steeds state of the art modellen, zeker voor voorspellingen over termijnen van 50 - 100 jaar of langer. Het vertrouwen in de modellen is sterk gegroeid in de afgelopen vier jaar, omdat ze voor verschillende factoren getest zijn, in een variëteit aan modelleeromgevingen. Daarbij is gebleken dat de modellen bevredigende antwoorden konden geven op de gestelde vragen. Ze geven de waargenomen ontwikkelingen in diverse delen van de Waddenzee goed weer en geven ook onderling vergelijkbare resultaten. De belangrijkste modellen zijn inmiddels ook gevalideerd door toepassing op estuaria buiten het Waddengebied, waar ze goed bleken te werken. De mogelijke compensatiesnelheid van zeespiegelstijging zoals aangegeven in de Integrale Bodemdalingsstudie van 1999 (3-6 mm/j, afhankelijk van de grootte van een kombergingsgebied), blijkt zeker haalbaar en wordt bevestigd door de historische geschiedenis van de Waddenzee. Daarin bleek sedimentatie van 4-6,6 mm/j mogelijk. De huidige snelheid van de zeespiegelstijging in het Waddengebied ten opzichte van het vasteland ligt al minstens 100 jaar constant op ongeveer 1,8 mm per jaar. Nadere modelberekeningen kunnen ruimte voor gaswinning voor elk kombergingsgebied berekenen bij elke snelheid van zeespiegelstijging. Het zand dat nodig is voor compensatie van de zeespiegelstijging komt al sinds het ontstaan van de Waddenzee uit de kustzone. Daardoor is de kust van de Waddeneilanden in de loop van 6000 jaar al 6 - 15 km teruggeschreden. Bodemdaling geeft extra zandhonger. Voor de Waddenzee als geheel is die extra zandhonger relatief gering ten opzichte van de natuurlijke zandhonger, maar in enkele kombergingsgebieden, met name het Pinkegat ten oosten van Ameland, is de verhoogde zandhonger relatief groot. Desondanks is hier de bodemdaling tot nu toe waarschijnlijk volledig gecompenseerd door sedimentatie. De jaarlijkse dynamiek in de bodem van de Waddenzee is 3 tot meer dan 100 maal groter dan de mogelijk verwachte bodemdaling. Daardoor worden eventuele bodemdalingskuilen uitgesmeerd over een heel kombergingsgebied en vindt snelle compensatie plaats. Bij vergelijking van lodingskaarten van de hele Waddenzee over een periode van 11 jaar bodemdaling blijken er inderdaad nergens kuilen waarneembaar die overeenkomen met de bodemdalingsgebieden. Ook in detailstudies die sinds 1999 zijn uitgevoerd voor Zuidwal, Ameland en het Eems-Dollardgebied kon geen bodemverlaging worden gevonden die gecorreleerd was met bodemdaling. In de randzone van de Waddenzee langs de vastelandkust waar één tot vierjaarlijkse waterpassingen plaatsvinden in het kader van de kwelderwerken, waren eveneens geen effecten van bodemdaling traceerbaar. De voorspelbaarheid van het opslibbingsgedrag van kwelders is groot. Er moet onderscheid worden gemaakt tussen eilandkwelders en vastelandkwelders. Eilandkwelders slibben minder snel op dan vastelandkwelders. Op Ameland bleek dat aan de wadzijde en in de buurt van kweldergeulen jaarlijks een volledige compensatie van de bodemdaling plaatsvond. Hoger en verder op de kwelder gaat de opslibbing langzamer en wordt compensatie op langere termijn (jaren tot decennia) verwacht. De vegetatie van deze minder snel opslibbende gebieden bleek echter bestand tegen de verlaging van de bodem. De opslibbing op vastelandkwelders (bijna overal meer dan 10 mm per jaar) overtreft overal de maximaal mogelijke bodemdaling. De ontwikkelingen op Ameland kunnen model staan voor het effect van een worst case bodemdaling op kwelders (15 mm per jaar). De ontwikkelingen in de Groninger vastelandkwelders worden representatief geacht voor de geringere bodemdaling langs het vasteland. Verder blijkt dat van aardbevingen die samen kunnen hangen met het winnen van gas geen schade is te verwachten aan dijken, constructies in de Waddenzee en geulen en platen in de Waddenzee. Naijleffecten Voor een eventueel kunnen ingrijpen in het winnen van gas is het van belang om te weten hoe lang de bodemdaling doorgaat wanneer een winning voortijdig wordt beëindigd. Deze periode van naijling van bodemdaling blijkt zeer gering, namelijk 1,5 tot 3 jaar, waarin de daling geleidelijk ophoudt. Rekening houdend met een maximale dalingssnelheid van 5 mm per jaar in het centrum van een dalingskom zou dat lokaal een nadaling van ongeveer 10 mm kunnen geven, wat neerkomt op hooguit enkele mm’s per kombergingsgebied. Het naijlingseffect is enerzijds goed voorspelbaar en goed te monitoren, anderzijds zijn de effecten op de ecologie door de geringe omvang en tijdsduur verwaarloosbaar. Effecten zandsuppleties Om erosie van de Noordzeekust te vermijden wordt ook nu al zandsuppletie toegepast. Zandwinning en - suppletie op de Noordzeekust van de Waddeneilanden heeft invloed op de fauna ter plaatse, die na 2 jaar grotendeels en na 5 jaar geheel hersteld is. De ligging van schelpdierbanken kan van tevoren worden vastgesteld om onnodig verlies van bodemfauna te voorkomen. De mogelijke slibverhoging in het water van de Waddenzee die zou kunnen worden veroorzaakt door extra zandsuppleties blijkt uitermate gering (minder dan 1% ten opzichte van de achtergrondconcentraties) en ecologisch niet van betekenis. Injectie in de ondergrond Bodemdalingseffecten kunnen, althans gedeeltelijk, worden tegengegaan door injectie van water of CO2 in de ondergrond. Vanwege bezwaren van economische en milieutechnische aard geniet injectie van water of CO2 niet de voorkeur boven de methode van regelen in tijdstip en snelheid van gasproductie (’productie met de hand aan de kraan’) DEEL 2: NIET-LINEAIR GEDRAG VAN HET WADDENSYSTEEM De mogelijkheid van meerdere evenwichtstoestanden van getijdebekkens, waardoor plotselinge veranderingen zouden kunnen optreden, kan worden beschreven met een model dat niet-lineair gedrag beschrijft. De omstandigheden waarbij een omslag zou kunnen optreden zijn echter niet aanwezig in de Waddenzee. Ook het als voorbeeld genoemde Lister Tief blijkt zich te houden aan de ’normale’ wetmatigheden. DEEL 3: MONITORING EN NULMETING De bodemdaling en de daaraan mogelijk gekoppelde effecten kunnen goed worden gemonitord. Daarbij zijn vorm en inhoud van bodemdalingsschotel, hoogteligging van kwelders en wadden alsmede ontwikkelingen in zeespiegelstand de belangrijkste. Bij grote, mogelijk niet geheel gecompenseerde, bodemdaling is ook monitoring van kweldervegetaties en afslagranden van groot belang. Referentiewaarden (ook aangeduid als ‘nulmeting’) zijn vanuit deze monitoringsprogramma’s in voldoende mate voorhanden. De enorme dynamiek van het gebied maakt dat elke nulmeting per definitie een momentopname is van deze dynamiek. Een nulmeting moet dan ook een beschrijving van de trend bevatten. Op Ameland wordt een zeer uitgebreid programma uitgevoerd in verband met bodemdaling en het ligt in de bedoeling dit programma voort te zetten totdat de bodemdaling zo gering is geworden dat geen nieuwe effecten meer verwacht kunnen worden. Landelijk en in het Waddengebied worden op velerlei terrein gegevens ingewonnen welke ook van belang kunnen zijn voor interpretatie en controle van de specifiek in verband met bodemdaling verzamelde gegevens. Voorbeelden zijn: waterstanden, weergegevens, vogeltellingen en vegetatiekaarten. EINDCONCLUSIE Alles overziend kan worden geconcludeerd dat de nieuwe gegevens en inzichten sinds het IBW de onzekerheden uit 1999 en daarna hebben verkleind. De resterende onzekerheid is dermate klein, dat de onderzoekers geen significante effecten verwachten van bodemdaling op de morfologie en ecologie, uitgaande van de randvoorwaarden zoals deze in het IBW en het advies van de Adviesgroep Waddenzeebeleid beschreven staan. Wanneer de combinatie van bodemdaling en zeespiegelstijging groter zou worden dan een vooraf bepaalde grenswaarde kan tijdig worden ingegrepen, waarbij naijleffecten gering zullen zijn. Voorwaarde daarvoor is een monitoringsprogramma waarin onder meer de snelheid van bodemdaling en zeespiegelstijging nauwkeurig worden gevolgd. Om effecten op de Noordzeekustlijn van de Waddeneilanden te voorkomen is extra suppletie van zand noodzakelijk. Het gaat daarbij om hoeveelheden die qua omvang eenvoudig ingepast kunnen worden in het huidige suppletieregime.