Prof Herman Ridderinkhof NIOZ en UU Slib in de Waddenzee Prof Herman Ridderinkhof NIOZ en UU NIOZ is part of the Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)

Slibhuishouding van de Waddenzee Wat is er bekend en wat zijn de grote lacunes? Recente NIOZ metingen Ontwikkelingen in binnen- en buitenland Conclusies

Wat is er bekend en wat zijn de lacunes Recente inventarisatie in Bouwsteen ‘Wadbodem en waterkolom’ (Dankers, de Jonge, Oost, Ridderinkhof, de Swart, Sips, de Leeuw) van het ‘Natuurherstel’ programma ‘Naar een rijke Waddenzee’ (LNV, december 2009) (bevestigd in ‘Inventarisatie kennis RWS’ (V&W, voorjaar 2010), naast ‘bestuurlijke’ ook ‘beheerders spaghetti?’)

Wat is er bekend? Veel kwalitatieve kennis over processen die van belang zijn voor slibtransport en slibconcentraties Getijdestromingen (Postma, Dronkers, Ridderinkhof) Dichtheidsgedreven stromingen Windgolven Biologische processen (zeer afhankelijk van tijd- en ruimteschalen!)

Wat is er bekend? In kwantitatieve zin alleen op basis van zeer ruwe schattingen van hoeveelheden (in bodem en waterkolom) en fluxen (onzekerheid tot factor 10) Belangrijke conclusies: Slib in waterkolom (troebelheid) wordt veroorzaakt door opwervelen van slib uit wadbodem en door aanvoer vanuit Noordzee (natuurlijk proces!) Opwervelen wordt grotendeels veroorzaakt door stroming en golven (natuurlijk proces!) (totale hoeveelheid slib in waterkolom komt ruwweg overeen met een bodemlaag van 1 mm)

Wat is er bekend? Er zijn in de recente geschiedenis veel antropogene invloeden geweest die mogelijk van belang zijn voor de slibhuishouding van de Waddenzee (in volgorde van belang, HR) Aanleg Afsluitdijk (verhoging stroomsnelheden en verplaatsing wantij) Verkleinen Waddenzee, inpolderen ‘rustige gebieden’ (Lauwersmeer) Baggeren van havens en geulen Bodemberoerende visserij Zandsuppleties (scheepvaart, recreatie, etc. etc.)

Wat zijn de lacunes? Er zijn weinig/geen kwantitatieve gegevens uit in-situ metingen in de (westelijke) Waddenzee die gebruikt kunnen worden om uitspraken te doen over natuurlijke variabiliteit in concentraties op langere tijdschalen grootschalige en lange termijn effecten van menselijk handelen (wel voor de Eems – Dollard!)

Er zijn toch langjarige MWTL metingen, we meten toch al zoveel? 1 dag 1 maand 10 jaar Kunstmatige reeks gebaseerd op M2 + S2 getij + stormen in winter

Kunstmatige ‘MWTL-metingen’ Jaargemiddelde concentratie op basis van monstername elke 2 weken uit kunstmatige reeks zonder langjarige variabiliteit geeft grote kunstmatige variabiliteit

Is de Waddenzee troebeler dan vroeger? Niet af te leiden uit metingen die sinds 1970 zijn uitgevoerd (wel voor de Eems Dollard waar veranderingen zeer groot zijn!) Reden: Grote natuurlijke variabiliteit (getij, stormen etc.) en relatief weinig metingen Voor 1970 zijn er geen metingen en kan er dus alleen gespeculeerd worden over effect: Verdwijnen zeegras Aanleg afsluitdijk

Is de Waddenzee troebeler dan vroeger? Titel bouwsteen NHP veranderd door editors van “Herstel helderheid water” in “Wadbodem en waterkolom” Reden: Herstellen suggereert dat Waddenzee vroeger helderder was Is Waddenzee helderder te maken, willen we dat? en zo ja, hoe? (vergelijk met Zeeuwse Delta!) Vraag (HR): Waarom is streefbeeld ‘helderder Waddenzee ‘ opgenomen in overkoepelend eindrapport?? (niet gebaseerd op bouwsteen)

Langjarige NIOZ metingen Continu (akoestische) metingen vanaf TESO veerboot den Helder – Texel + metingen vanaf NIOZ jetty jetty

Langjarige NIOZ metingen vanaf pier met Secchi-schijf, sinds 1974

Langjarige NIOZ metingen vanaf pier met Secchi-schijf, sinds 1974 Geen significante trend in doorzicht (1974 – heden) (Philippart et al, in prep)

Uit veerboot metingen worden snelheden, concentraties en fluxen bepaald (hier per overtocht gemiddeld) September 2003 15 September 2003 1.23 m/s 6h23’ -1.12 m/s 5h59’ The top figure shows time-series using the iterative method zoomed in on the month of September 2003. The time-series of the velocity shows a clear semi-diurnal and spring-neap tidal cycle. The time-series of the TSM concentration also show a spring-neap tidal cycle. The concentration peaks both during flood and during ebb periods (quarter-diurnal period). As the TSM flux is a result of velocity times concentration, it is clear that this is also represented by the diurnal and spring-neap tidal cycle. Zooming in a bit further to one single day, we notice that the maximum flood velocity is larger than the maximum ebb velocity but that the period of the ebb phase lasts longer than that of the flood phase. On average the mean flood period is 6 hours and 3 minutes and the mean ebb period 20 minutes longer, while the mean peak flood velocity is 1.32 m/s and the mean peak ebb velocity 1.12 m/s. The concentration peaks both during the flood and the ebb phase of the tide. However, it peaks about one hour after the velocity attains its maximum value as it takes some time for the sediment to become suspended after the critical bed shear stress is attained. This leads to high TSM fluxes during flood than during ebb. Integrating the flux over the flood period and the ebb period separately leads to values of 6.0 and -4.3 kg/m2 which leads to an import of sediment from the North Sea towards the Wadden Sea for this particular day. 48 mg/l 36 mg/l 54 gm-2s-1 -37 gm-2s-1

Per overtocht gemiddelde concentratie en stroomsnelheid Veerboot metingen laten bekende ‘naijl’ verschijnselen in concentratieverloop zien Per overtocht gemiddelde concentratie en stroomsnelheid Flood: TSM>TSM & ebb: TSM<TSM – settling lag In steady state – c=ceq= βu2

Netto fluxen door Marsdiep water Water: naar Noordzee Slib: naar Waddenzee; veel meer (10 keer) dan tot nu toe is aangenomen SPM

Fluxen in Noordzee kustzone waarschijnlijk onderschat; wordt nu onderzocht in BwN studie Grote gehaltes aan slib gevonden vlakbij de kust en nabij de zeebodem (niet aan oppervlak en dus niet zichtbaar met satellieten) tijdens pilot studie

Effect varierende slibgehaltes wordt bestudeerd met ‘mosselmonitor’

IN PLACE (ZKO-NWO, 2010-2012) Integrated Network for Production and Loss Assessment in the Coastal Environment existing monitoring efforts additional sensors & surveys jetty x x x x x x x x x x x x x x ferry pole

Ontwikkelingen in het buitenland Coastal observatories Mix van ‘real time’ meten en modelleren Metingen: Continu vanaf boeien en palen (fysisch, chemisch, biologisch) Regelmatig met schepen (surveys) Remote sensing met satellieten en radars

Ontwikkelingen in het buitenland Liverpool Bay Observatory Continu metingen en dagelijkse voorspelling sinds 2001

Ontwikkelingen in het buitenland Duitsland (Cosyna) 4 meetpalen in Waddenzee (+ boeien en gliders in Duitse bocht); onderdeel Cosyna (GKSS)

Data direkt beschikbaar op Internet

Conclusies (Waddenzee NL) Uit beschikbare metingen is niet af te leiden of de Waddenzee troebeler of helderder wordt Er is nog zeer weinig bekend in kwantitatieve zin over de slibhuishouding van de Waddenzee Antropogene effecten beinvloeden mogelijk de helderheid van het water (lokaal en tijdelijk) Huidige monitoring methode (puts vanaf een schip) niet geschikt om uitspraken te doen Nederland loopt achter; er is veel meer mogelijk om inzicht te krijgen in slibhuishouding Waddenzee (bv. door extra ‘snuffelpalen’ te plaatsen) Oppassen dat over 10 jaar nog steeds dezelfde discussie speelt (verhalen de ronde doen)

Opmerkingen Na Postma (1967) zijn er geen surveys meer uitgevoerd naar de slibverdeling in de Waddenzee Er is zelfs geen eenmalige ‘3D’ meting (mbv CTD) van de slibverdeling in de Waddenzee beschikbaar Kunnen/willen we de helderheid van het water beinvloeden? (Moet de Waddenzee helderder, is slib vies??) Omdat de kennis over de slibhuishouding van de Waddenzee zeer gering is is er veel te veel ruimte (en aandacht) voor allerlei speculaties………

Openstaande vragen tav slib in de Waddenzee Langjarige variabiliteit Slibbalans Waddenzee obv metingen en modellen Verblijftijd, leeftijd etc. van slib Invloed ‘sub-grid’ + ‘tot nu toe niet gemeten’ (biologische) processen op concentraties + transport Effect allerlei menselijk handelen Kan alleen geadresseerd worden door veel intensievere combinatie van ‘meten (WALTER!) en modelleren’

Satelliet opname slib in de Waddenzee Werelderfgoed Waddenzee verdient het om veel beter gemonitord te worden!

Slikkoeien in het Marsdiep Er is nog zeer veel onbekend over slib in de Waddenzee Slikkoeien in het Marsdiep