Nieuws

Laat de rivier ons niet verrassen

article_published_on_label: 14 november 2024

Klimaatverandering zorgt niet alleen voor stijgende zeeën, maar stelt ook onze rivieren op de proef. Wageningse onderzoekers waarschuwen dat rivieren kwetsbaarder worden voor plotselinge, blijvende veranderingen, zoals een rivier die spontaan een nieuwe loop kiest. Dit gebeurt wanneer door zelfs een kleine verschuiving – bijvoorbeeld in waterpeil of stroming – een zogenoemd kantelpunt wordt bereikt. Om dit soort verrassingen voor te blijven, is investering in kennis over rivierdynamiek cruciaal. Zo kunnen we ervoor zorgen dat rivieren en mensen veilig blijven, ook bij een veranderend klimaat.

Door klimaatverandering vallen periodes van hevige regenval steeds vaker samen met stormen, waardoor rivieren meer water moeten afvoeren dan ze aankunnen. Dit vergroot de kans op overstromingen, vooral in gebieden waar mensen het landschap hebben aangepast met bijvoorbeeld dammen en rechte kanalen. ‘Dammen houden de natuurlijke aanvoer van zand en slib tegen’, legt deltaonderzoeker Ton Hoitink uit. ‘Dit sediment is juist nodig om een delta op peil te houden. Zonder die aanvoer zakt de delta langzaam weg, waardoor het land achter de dijken steeds lager komt te liggen. Dit creëert een soort “badkuip” – een laaggelegen gebied dat kwetsbaar is. Je wilt niet in een badkuip wonen als het water erbuiten stijgt.’

Verkeerd moment, verkeerde plek

Als alles op één moment op “de verkeerde plek” samenkomt – storm, hevige neerslag, badkuipeffect – kan dat het hele systeem blijvend veranderen. Het is een voorbeeld van een kantelpunt. In een nieuwe studie hebben de wetenschappers gekeken naar de processen achter zo’n kantelpunt: wat gaat eraan vooraf, wanneer wordt zo’n kantelpunt verwacht en wat zijn de gevolgen. Dit helpt om beter te kunnen inschatten hoe we rivieren moeten beheren of juist op de loop moeten laten in een veranderend klimaat.

‘Naast het ontstaan van diepe erosiekuilen, hebben we naar nog drie kantelpunten gekeken,’ legt Roeland van de Vijsel, fysisch oceanograaf en eerste auteur van de studie, uit: ‘Rivieren kunnen van loop veranderen, het water kan snel heel troebel worden, en kwelders kunnen verdrinken door bodemdaling en wegslijtende oevers. In de Eems heeft al een kantelpunt plaatsgevonden, waardoor de rivier nu blijvend troebel is geworden en het hele ecosysteem is veranderd. Ook de Westerschelde zou mogelijk troebeler kunnen worden, maar heeft nog geen kantelpunt bereikt. Dat willen we voorkomen, dergelijk onderzoek helpt daarbij.’

Binnen de klimaatwetenschap gaat het steeds vaker over kantelpunten. Ook internationaal is hier meer aandacht voor. In 2023 brachten meer dan 200 onderzoekers wereldwijd het Global Tipping Points Report uit, de meest uitgebreide studie naar kantelpunten van het aardsysteem tot nu toe. Klimaatkantelpunten komen op allerlei gebieden voor: het smelten van het poolijs, het verdwijnen van tropische bossen en de verzuring van oceanen. De gevolgen kunnen zowel positief als negatief zijn. Wanneer een kantelpunt plaatsvindt is moeilijk in te schatten. ‘Dit kun je vergelijken met een burn-out’, zegt Ton Hoitink. ‘Alle voortekenen zijn er, maar het moment dat je de laatste tik krijgt die je over de rand duwt is niet te voorspellen.’

Risico’s voor delta’s wereldwijd

Het team heeft een kaart gemaakt die de kwetsbaarheid van delta’s wereldwijd in beeld brengt. De kaart toont hoeveel sediment in de afgelopen 30 jaar is tegengehouden door dammen en andere ingrepen, of rivierpieken en stormvloeden vaker tegelijkertijd voorkwamen, en de verwachte zeespiegelstijging in combinatie met bodemdaling. Zo ontstaat een helder overzicht van de grootste risico’s per delta wereldwijd.

Van de Vijsel: ‘Op het plaatje is bijvoorbeeld te zien dat in de Rijn-Maas delta in de afgelopen 30 jaar al 70% minder sediment is aangevoerd, met name door de bouw van dammen. We zien ook dat er een stijging van de zeespiegel wordt verwacht, terwijl het land alleen maar verder wegzakt. Dat zijn al twee factoren waarvan we weten dat ze het hele riviersysteem richting een kantelpunt kunnen duwen. Het is van essentieel belang om deze risico’s tijdig te herkennen en actie te ondernemen om verdere schade te voorkomen.’

Overzicht van drie risicofactoren in delta’s wereldwijd: rode kleuren duiden op een 1) afname van sedimentaanvoer door menselijk ingrijpen tussen 1980 en 2010, 2) toename van gelijktijdig hoge rivierafvoer en stormvloeden tussen 1980-2014, en 3) verwachte relatieve zeespiegelstijging in de 21e eeuw door combinatie van zeespiegelstijging en bodemdaling. Het kaartje is gebaseerd op het artikel in Nature Reviews Earth & Environment

Back tipping

Het goede nieuws is, er is ook een oplossing: het toelaten en herstellen van natuurlijke processen. ‘Dit vraagt om een duidelijke visie en de bereidheid om keuzes te maken,’ benadrukt Hoitink. ‘Bijvoorbeeld door landbouwgrond tijdelijk niet te gebruiken en open te stellen voor aanvoer van zand en slib van de zee, of door van landbouw over te gaan op aquacultuur. Het verhaal van Nederland in 2120 is een inspirerend voorbeeld van een lange termijnvisie waar we ook onze riviersystemen gezonder en veiliger mee kunnen inrichten.’

‘Soms kan een extra duwtje in de rug nodig zijn om het natuurlijk herstel op gang te brengen’, vult Van de Vijsel aan. ‘We weten steeds beter hoe de negatieve spiraal richting een kantelpunt werkt. Die kennis kunnen we dus ook gebruiken om de delta op het juiste moment de andere, goede kant op te duwen. We noemen dit “back tipping”. Kantelpunten zijn dus niet alleen maar negatief, maar kunnen we ook positief inzetten. De nieuwe studie geeft ook meer inzicht in hoe we dat kunnen bewerkstelligen.’