Hier leest u hoe techniek kan helpen de delta's van meren te herstellen

Renaturatie van riviermondingen in een merenomgeving: de revolutionaire aanpak die vertrekt vanuit de deugdzame ervaring van de monding van de Reuss

Meerdelta's: de studie die een revolutie teweegbrengt in restauratieprojecten
Renaturatie van riviermondingen: hoe de Reussdelta is veranderd van 1937 tot 2022 (Foto: © Swisstopo/EPFL)

Il Reuss-delta, aan de zuidelijke oever van het Vierwoudstrekenmeer, is tegenwoordig een natuurreservaat met ondiepe wateren waar planten, dieren en zwemmers in harmonie naast elkaar bestaan.

De zes eilanden aan de kust gemaakt met grind gewonnen voor de bouw van de Gotthard-basisspoortunnel, ingehuldigd in 2016, zijn ze nu een onmisbare bestemming voor wie het hart van Zwitserland bezoekt, vooral in de zomer.

De monding van de Reuss in het Vierwoudstedenmeer echter het was niet altijd zo. Het is het resultaat van een lang project van renaturatie van de delta, opgericht door een federale wet in 1985, die een deugdzaam voorbeeld is geworden van hoe het mogelijk is om het natuurlijke ecosysteem te herstellen, de biodiversiteit te bevorderen en de kust te helpen beschermen, zonder de ontwikkelingsbehoeften van het gebied te verstoren.

Alexander Fourrier, een student milieutechniek aan EPFL, heeft de restauratiewerkzaamheden aan de monding van de Reuss diepgaand bestudeerd en een nieuwe methode ontwikkeld classificeer merendelta's vertrekkend van enkele eenvoudige parameters die ons in staat stellen de meest geschikte gebieden voor toekomstige restauratieprojecten te identificeren.

In Luzern de eerste Zwitserse ethische commissie voor Smart City-projecten
De Szczecin-lagune is het ‘bedreigde meer van het jaar 2024’.

De Reussdelta als voorbeeld voor het herstel van riviermondingen
Tegenwoordig is de Reussdelta een natuurreservaat en een van de meest populaire toeristische bestemmingen in Centraal-Zwitserland, maar dat was niet altijd zo (Foto: Flyout/Wikipedia)

Reussdelta: van bedreigd leefgebied tot prachtig voorbeeld van renaturatie

Il Reuss-delta, met zijn grindbadeilanden van de San Gottardo, is opnieuw een paradijs voor natuurliefhebbers geworden: tussen Flüelen en Seedorf, het stuk meer dat tot het begin van de jaren tachtig werd gekenmerkt door zorgwekkende verschijnselen als deerosie van de oevers van het meer en het ontbreken van een efficiënt overstromingsrisicobeheersysteem is tegenwoordig een van de meest populaire toeristische bestemmingen in het kanton Uri.

En er is meer: ​​volgens de laatste monitoring, tussen 2011 en 2020 de vissoorten van het bekken zijn van 11 naar 20 gegaan en ook het aantal soorten is toegenomen reptielen, vogels, insecten en planten die het Vierwoudstedenmeer bevolken.

De Reuss-delta, een oude weg van het rijk die werd gebruikt voor navigatie en houtdrijven, is een voorbeeld van herstel van een merendelta dat Alexandre Fourrier als student milieutechniek studeerde aan de School voor Architectuur, Civiele Techniek en Milieutechniek (ENAC) van EPFL.

Voor zijn masterproject Alexander Fourrier bestudeerde morfologische processen in merendelta's. Onder toezicht van Giovanni de Cesare, operationeel directeur van het EPFL Hydraulic Construction Platform, Marina Launay van ingenieursbureau Gruner, b.v Stephanie André van het Milieudepartement van het kanton Vaud heeft de studie van Fourrier een aanpak ontwikkeld die voorstudies voor de renaturatie van de mondingen van meren drastisch kan vereenvoudigen.

Digitale kunst en de legende van… het monster van het meer van Lugano
Eko Atlantic City: de satellietstad die opnieuw uit het water tevoorschijn is gekomen

Reuss: de renaturatie van de delta centraal in een revolutionaire studie
Een zicht op de Reuss-delta uit 1931: de antropisering in het gebied had ervoor gezorgd dat de kustlijn zich meer dan 100 meter terugtrok (Foto: Walter Mittelholzer/Collectie van het Federale Instituut voor Technologie in Zürich/Wikipedia)

Een nieuwe, in Zwitserland gemaakte strategie voor het herstel van merendelta's

In 2011 keurde Zwitserland een wijziging van de wet goed waterbeschermingswet wat het verplicht maakt herstel van waterwegen zoals rivieren en beken en dat leidde tot de uitvoering van complexe plannen om de bodem van de grote rivieren van het land, waaronder de Reuss, te herstellen.

Op basis van deze verordening zijn ze van 2014 tot vandaag alleen in het kanton Vaud hersteld ruim 40 kilometer aan waterwegen.

Ook het Zwitserse recht is van toepassing oevers van meren en delta van het meer, eigenaardige en sterk geantropiseerde ecologische contexten, die moeizame uitdagingen met zich meebrengen, zoals die welke zich zullen afspelen aan de oevers van de Meer Genève, waar slechts 3 procent van de oevers zich nog in hun natuurlijke staat bevindt.

Het Zwitserse project voor de renaturatie van merendelta’s kan nu rekenen op een nieuwe classificatiemethode die belooft de voorstudiefasen van de bekkens aanzienlijk te vereenvoudigen om ze te identificeren de meest geschikte brandpunten om terug te keren naar hun natuurlijke staat, zelfs als dat zo is ernstig veranderd door menselijke activiteit.

Ingenieurs van EPFL en partnerorganisaties hebben een nieuwe aanpak voor de herstelstrategie ontwikkeld, die daarop is gebaseerd twee eenvoudige geometrische parameters, dat wil zeggen de helling van de bovenstroomse waterloop en de openingshoek van de delta.

De resultaten van het onderzoek, gepubliceerd op “Ecologische techniek”, beloven een nieuw seizoen te openen in het proces van renaturatie van de mondingen van rivieren die uitmonden in meerbekkens.

Een experimentele dijk voor continue riviermonitoring
Vissen naar DNA in Zwitserse rivieren om de biodiversiteit te bestuderen

Meerdelta's: het herstel van de monding van de Reuss
In 1850 had de Reussdelta een openingshoek van 85 graden, maar door de aanleg van taluds en andere vormen van antropisering is de monding getransformeerd in een rechte lijn: vandaag is deze teruggekeerd naar een opening van 60 graden (Foto: Uwelino /Wikipedia)

Classificeer merendelta's met slechts twee parameters en krijg de beste

Zoals we in de studie lezen, wordt voorgesteld een nieuwe methodologische aanpak in staat om "definieer het potentieel voor herstel van een bijna natuurlijke toestand van de delta met behulp van de helling van de bovenstroomse waterloop en deopeningshoek van de delta'.

Door deze twee parameters te bestuderen, kunnen ingenieurs de delta classificeren en de delta bepalen ideale vorm van de mond van de rivier zonder rekening te hoeven houden met de morfogenetische parameters van het meer stroomafwaarts. Verder lezen we in de krant de nieuwe aanpak “zal helpen bepalen welke ruimte nodig is zodat de waterloop zijn natuurlijke functies kan uitoefenen'.

Toegepast op de case study van Reuss-deltakan de nieuwe methode worden gebruikt als een voorstudie om, op basis van de beschikbare ruimte, vast te stellen of het mogelijk zal zijn om de morfologische dynamiek van de delta te verbeteren en de niet-geantropiseerde staat ervan te herstellen.

"Het herstellen van deze delta's betekent het openen van de dammen en het openzetten van de rivieren ruimte creëren voor ontwikkeling van een reeks habitats die de biodiversiteit kunnen ondersteunen“, legt Fourrier uit. “Het betekent ook dat rivieren terug kunnen stromen naar merendelta’s, die allemaal hun eigen dynamiek hebben'.

"Hierdoor kan sediment dat door het rivierwater wordt meegevoerd bij de monding worden afgezet, waardoor erosie als gevolg van golven en stromingen in het meer wordt voorkomen.“, legt de auteur uit.

Fourrier vervolgt bijvoorbeeld: “antropisering in de Reussdelta heeft geleid tot een terugtrekking van de kustlijn met meer dan 100 meter'.

Pact for the Planet: IFAB's volledige slimme visie op het klimaat
Het uitzetten van vis redt de biodiversiteit van de Zwitserse wateren niet

Het herstel van de mondingen van meren heeft een nieuw instrument
Het casestudydiagram van Reuss toont de menselijke impact op de rivierdelta: de driehoek komt overeen met de begintoestand vóór de 19e eeuw, het vierkant de post-antropiseringstoestand en de cirkel de situatie na herstel (Foto: Alexandre Fourrier et al., Ecological Techniek, 2024)

Een geheel nieuwe classificatiemethode voor rivierdelta's

De ingenieurs hebben het geïdentificeerd vier verschillende soorten morfologie, deels via literatuuronderzoek en deels door hun methode toe te passen op ca 200 merendelta's wereldwijd.

Daartoe gebruikten ze afbeeldingen die beschikbaar waren op Google Earth en topografische luchtfoto's uit de jaren twintig, verzameld door Zwitserse overheidsfunctionarissen.

Met deze afbeeldingen konden ingenieurs terug in de tijd reizen en zien veranderingen in rivierdelta’s volgende ontwikkelingsprojecten: in 1850 had de Reussdelta bijvoorbeeld een openingshoek van 85 graden, maar met de aanleg van dijken en andere vormen van antropisering is de delta getransformeerd in een rechte lijn.

Een eerste restauratieproject eindigde in de jaren negentig, waardoor de rivier veel meer ruimte kreeg.

Tegenwoordig heeft de delta een openingshoek van 60 graden. "Deze case study laat experts zien hoe het mogelijk is om delta’s zo dicht mogelijk bij hun oorspronkelijke staat te brengen, rekening houdend met de moderne beperkingen die verband houden met de bevolkingsgroei, stedelijke ontwikkeling en landbouw nabij de riviermonding“, legt Giovanni De Cesare uit.

"De aanpak van Alexandre is een echt keerpunt", zegt De Cesare, “Waarom dit soort classificatie het was nog nooit eerder gedaan voor rivierdelta's'.

Wetenschappelijke diplomatie: Zwitserland-Denemarken, en daarbuiten...
Madinat al Irfan: het innovatieve duurzame stadsproject in Oman

De Zwitserse studie die delta's classificeert met twee parameters
Alexandre Fourrier en Giovanni De Cesare voeren metingen uit aan de delta van de Chamberonne-rivier, aan de oevers van het Meer van Genève (Foto: Alain Herzog/EPFL)