Waddengebied: ondergrond, ontstaan en klimaatverandering

Diep in de ondergrond van het waddengebied liggen aardlagen van minimaal 330 miljoen jaar oud. De hier aanwezige koollagen zijn de bron van het meeste Nederlandse aardgas, dat ook deels in het waddengebied gewonnen wordt. Daarnaast zijn er ook zoutlagen en een heuse inactieve vulkaan te vinden. Het waddengebied zelf is pas zo’n 8000 jaar geleden ontstaan toen de zeespiegel steeg na het laatste glaciaal. In de afgelopen 500 jaar nam de invloed van de mens almaar toe, vooral in de 20e eeuw toen veel indijkingen plaatsvonden. Op dit moment stijgt de zeespiegel steeds sneller. Tezamen met bodemdalingen zorgt dit ervoor dat het voorbestaan van het waddengebied in gevaar is.

door

Het waddengebied is een uniek gebied in de wereld. Bij vloed loopt het gebied vol en bij eb stroomt het leeg, op uitzondering van de geulen na. Op de hele wereld zijn er maar een aantal plaatsen vergelijkbaar met ons waddengebied. Het is dan ook niet voor niets dat een groot deel van de Wadden in juni 2009 aan UNESCO’s Werelderfgoedlijst is toegevoegd vanwege het dynamische, gevarieerde landschap en de bijbehorende soortenrijkdom.

Dit betekent een bepaalde maatschappelijke verantwoordelijkheid om het waddengebied zoveel mogelijk te beschermen of juist de natuur haar gang te laten gaan zoals sinds 2009 gebeurt op Rottumerplaat en Rottumeroog. Het waddengebied is landschappelijk gezien echter zeer jong en is sinds haar ontstaan onderhevig aan vele veranderingen. Vooral in de laatste 500 jaar heeft de mens een steeds grotere invloed op het gebied. Zowel direct met bijvoorbeeld het inpolderen van gebieden, als indirect door de gevolgen van de opwarming van de aarde in de laatste 150 jaar. Dit artikel zal ingaan op wat er diep in de ondergrond van de Wadden verborgen ligt, de ontstaansgeschiedenis van het wad en de mogelijke gevolgen als de aarde verder opwarmt.

Large

Diep in de ondergrond van het waddengebied

Om terug te gaan naar de periode voordat het waddengebied zich ontwikkelde, gaan we diep de Nederlandse ondergrond in. Daar bevinden zich gesteentelagen met een ouderdom van meer dan 300 miljoen jaar. De oudste lagen (van Carboon ouderdom) liggen op dieptes van ruim 2 tot op meer dan 4,5 km. Ze bestaan onder andere uit steenkoollaagjes die zijn ontstaan door begraving en geleidelijke verandering van de overblijfselen van moerasbossen die aanwezig waren toen Nederland nog rond de evenaar lag. Dit is de bron van het merendeel van het Nederlandse aardgas. Ook onder de Waddenzee liggen gasvelden. Het meeste aardgas is vanuit de steenkoollagen naar boven gemigreerd de jongere zandstenen bovenop de koollagen in.

Medium

Het Carboon bevat echter nog meer verrassingen. Recent onderzoek aan de ondergrond liet zien dat er 330 miljoen jaar geleden zelfs riffen rond de Waddenzee voorkwamen. Nederland was toen tropisch warm. In deze rifstructuren zou zich nog olie of aardgas kunnen ophouden.

Omdat het gebied rond de Noordzee sinds het Carboon vaak een dalingsgebied is geweest, zijn er veel sedimentlagen afgezet en liggen de koollagen diep begraven. Bovenop de steenkoollagen liggen zoals gezegd zandstenen, maar ook zoutafzettingen die het aardgas tegenhouden om verder naar boven te borrelen. Daarna volgde een periode van tektonische activiteit waardoor er nu veel breuken in de ondergrond te vinden zijn. Nog later, in de Krijtperiode (145-66 miljoen jaar geleden), werd er zand, klei en kalk afgezet in de toenmalige warme oceaan. Na deze periode bestaan de lagen vooral uit materiaal getransporteerd door de rivieren en het ijs van de glacialen.

Van de Juraperiode (200-145 miljoen jaar geleden) is niet zoveel bewaard gebleven. Het Jurapakket 2-3 km onder het eilandje Griend in de Waddenzee herbergt echter wel één van de meest spectaculaire geologische verschijnselen van Nederland: een heuse vulkaan van een kilometer dik. De Zuidwalvulkaan is de enige vulkaan tot dusver in de Nederlandse ondergrond. In het Jura actief, nu niet meer.

Ontstaan waddengebied

Het waddengebied zoals we dat nu kennen ontstond pas zo’n 8000 jaar geleden. Na het laatste glaciaal (Weichselien), dat ongeveer 11500 jaar geleden eindigde, smolt de ijskap ten noorden van Nederland tezamen met een groot deel van de andere ijskappen op aarde. Hierdoor liep de Noordzee snel vol. Toentertijd was het zeeniveau nog maar 20 meter lager dan tegenwoordig. Er waren waarschijnlijk al enkele barrière-eilanden of strandruggen aanwezig ten noorden van de huidige Waddeneilanden. Door de rijzende zeespiegel verplaatsten deze eilanden en de daarachter liggende bekkens zich steeds verder zuidwaarts. Dit omdat er steeds zand van de noordrand van de eilanden erodeerde, terwijl de zuidrand juist aangroeide. Zo’n 7000 jaar geleden kwam er veel sediment terecht in het bekken achter de barrière-eilanden. Zo ontstonden de huidige wadplaten die tijdens eb grotendeels droogvallen en onderstomen bij vloed.

Large

7000 jaar geleden gingen de Waddeneilanden zich steeds zuidwaartser verplaatsen met een snelheid van twee meter per jaar. Het zand van de noordrand van de eilanden kwam terecht in de Waddenzee. Tegelijkertijd nam de zeespiegelstijging af waardoor zout- en zoetwatermoerassen aan het landgedeelte van de Waddenzee zich konden uitbreiden. Veenlagen zijn hier het bewijs van. Later verdwenen deze moerassen weer.

Medium

De komst en invloed van de mens

7000 jaar geleden kwamen de eerste bewoners naar de Nederlandse waddenstreek. Vanaf 100 AD tot in de middeleeuwen nam het aantal stormen toe en waren de bewoners gedwongen tot het ophogen van het gebied rondom hun huizen. Tussen de 10e en 13e eeuw werden vele dijken gebouwd. Dit betekende dat het water minder ruimte kreeg, waardoor het aantal stormvloeden toenam. Door drainage van het achterland trad toen al bodemdaling op; met nieuw water van de vloeden werd het almaar moeilijker om dit gebied bewoonbaar te houden.

Rond 1500 AD was het de bewoners toch gelukt om veel land te winnen: het wad nam af in oppervlak met circa 58% alsook het aantal baaien aan de Noord-Nederlandse kust. Hierdoor was er minder klei te vinden in de Waddenzee. In de 17e eeuw waren de Waddeneilanden zelf aan de beurt: de mens probeerde de natuurlijke duinen te beschermen.

De trend van landwinning ging door tot ver in de 20e eeuw. Wellicht de belangrijkste slag met het water werd gewonnen met de voltooiing van de Afsluitdijk in 1932. De kustlengte is nu nog maar een kwart van die in 1200 AD. Door de landwinningen werden de zeegaten tussen de eilanden kleiner omdat minder water nodig was om de Waddenzee op te vullen. Daardoor groeiden de Waddeneilanden aan weerszijden van de zeegaten ietsje aan.

Ondertussen ging het beschermen van de kust en de Waddeneilanden door met de aanleg van zeedijken van stevig materiaal, langgerekte stenen rijen haaks op de kust en in de laatste decennia vooral met zandsuppleties. Volgens het kustbeleid sinds 2000 moet de kust niet alleen beschermd worden, maar moet de kust ook ‘meegroeien’ met de zeespiegelstijging. Ongeveer twaalf miljoen kuub zand per jaar is daarvoor nodig.

Medium

De toekomst van het waddengebied.

Zeespiegelstijging

Door de opwarming van de aarde met 0,8°C in de laatste 150 jaar steeg de absolute zeespiegel met ongeveer 20 cm. Het KNMI en de Deltacommissie schatten dat de zeespiegel deze eeuw ongeveer zal stijgen met 50-80 cm, overigens met ruime foutenmarges. Bij een bepaalde zeespiegelstijging zal de Waddenzee verdrinken en niet meer grotendeels droog komen te liggen bij eb. Bij welke snelheid van zeespiegelstijging is niet bekend, maar er is een schatting van 60 cm per eeuw. Een ander scenario daarentegen geeft aan dat het allemaal wel meevalt: slechts een paar procent van de zandplaten zal verdwijnen bij eenzelfde stijging. Weer een ander onderzoek stelt dat de Waddenzee niet zal verdrinken bij een zeespiegelstijging van 30 cm per eeuw. Door de stijging zullen de kwelders waarschijnlijk deels eroderen en er kunnen kliffen ontstaan door golfwerking, vooral aan de Noordzeekust. Uiteraard heeft dit negatieve gevolgen voor het kwelderecosysteem.

Bodemdalingen

Bovenop de zeespiegelstijging komt een daling van met name Noord-Nederland, nog steeds als indirect gevolg van het laatste glaciaal (het Weichselien). Het ijs bereikte Nederland toen niet, maar wel grote delen van Denemarken en Duitsland. Daar waar het ijs lag, zakte de bodem in. Het gebied ten zuiden ervan, waaronder Noord-Nederland, kwam daarentegen omhoog tijdens het glaciaal. Toen het ijs was gesmolten, was het effect juist andersom om de aardkorst zo weer in evenwicht te brengen. Een groot deel van Nederland daalt daarom nog steeds. Voor Noord-Nederland gaat het om een daling van circa 10-25 cm per eeuw.

Nog een factor is de bodemdaling door de winning van aardgas in Noord-Nederland. Door winning van aardgas op Ameland is bijvoorbeeld de bodem aan de oostkust van het eiland met maximaal 32 cm ingezakt vanaf het begin van de winning in 1986 tot 2008. Ook midden in de Waddenzee (Zuidwal) wordt gas gewonnen alsook bij Blija (Friesland), waar het gasveld deels onder de Waddenzee ligt. In 2007 is gestart met de winning van gas nabij Moddergat (Noord-Friesland) aan de Waddenzeekust. Ook hier is de verwachting dat de bodem zal gaan dalen. Overigens wordt bij de winning van gas wel rekening gehouden met de zeespiegelstijging. Het gas wordt niet in razend tempo gewonnen, maar met een gecontroleerde snelheid zodat de Waddenzee ter plaatse niet te snel verdrinkt. Ook eventuele winning van steenzout in de toekomst nabij Harlingen zou tot bodemdaling kunnen leiden. Deze bodemdalingen en de zeespiegelstijging vormen een fatale combinatie voor het voortbestaan van het waddengebied.

Medium

Nog meer mogelijke gevolgen

De temperatuur van de Noordzee is in de afgelopen dertig jaar met 1,5°C toegenomen. Per graad zeewaterstijging nam de buienintensiteit in het kustgebied toe. De hogere temperaturen hebben ook gevolgen voor de visstand. Een hogere temperatuur betekent minder zuurstof voor vissen. Sommige vissen, zoals ansjovis en sardien, vinden het warmere water heerlijk. Verder kunnen hoge golven en daarmee stormvloeden vaker voorkomen bij een verdubbeling van de CO2 concentratie.

Veel Waddeneilanden pompen een deel van hun zoetwater uit de bodem van het eiland zelf. Er bestaat immers een zoetwaterbel onder de eilanden omgeven door zoutwater van de Noordzee en Waddenzee. Met de verwachte verdere zeespiegelstijging kan zoute kwel flink toenemen met verzilting van het zoete grondwater als gevolg. De eilandbewoners zouden dus afhankelijker kunnen worden van aanvoer van zoetwater vanaf het vasteland.

De gevolgen van klimaatverandering in de Waddenzee kunnen moeilijk tegengegaan worden zonder de oorzaak aan te pakken. De verwachting is dat, ondanks wereldwijde inspanningen om de CO2 uitstoot te verminderen, het klimaat toch verder zal opwarmen. De Waddenzee zou in ieder geval tijdelijk ‘gered’ kunnen worden door zand van de zeekant van het Marsdiep (tussen Texel en Den Helder) de Waddenzee in te brengen. Maar de verwachting is dat de natuur hier zelf voor gaat zorgen. Voor de andere genoemde gevolgen geldt dit echter niet zomaar en zal het waarschijnlijk neerkomen op aanpassen en accepteren.

Referenties:

Zie ook: