De beste bescherming tegen tropische stormen is de natuur zelf

September is traditioneel de start van een nieuw orkaanseizoen. Orkaan Dorian raasde recent nog door de Bahamas en in het oosten van Japan zitten duizenden gezinnen nog zonder stroom in de nasleep van cycloon Faxai. Terwijl klimaatverandering ervoor zorgt dat deze stormen zullen toenemen in sterkte en in aantal, maakt de stijgende zeespiegel de kustregio’s extra gevoelig voor overstroming en storm. 

Natuurlijke bescherming onder druk

Dijken zijn vaak het eerste idee om deze schade in te dammen en de kustregio’s te beschermen. Toch biedt de natuur zelf een belangrijk antwoord. Wereldwijd kunnen rif (een groep koraal), mangrove en regenwoud bescherming bieden tegen tropische stormen. Hoewel het bewijs door verschillende studies aangeleverd wordt, staan deze systemen net onder grote druk door ontbossing, klimaatverandering, vervuiling en urbanisatie. 

Rif, regenwoud en mangrove vechten op de frontlinie. Hun veerkracht om stormen te overleven is dan ook cruciaal.

Veerkracht

Een opmerkelijk voorbeeld van veerkracht situeert zich in de Whitsundays, een eilandengroep tussen Cairns en Brisbane aan de Oostkust van Australië. In 2017 richtte cycloon Debbie er enorme ravage aan huizen en dorpen, en aan de indrukwekkende natuur van het regenwoud en het Groot Barrièrerif. 

Twee jaar later ontstaat daar echter nieuw leven: fris groen tussen afgeknakte bomen, nieuw koraal tussen afgestorven rif. De Whitsundays tonen hoe koraalrif, mangroves en regenwoud natuurlijke beschermers zijn van de kwetsbare kustregio’s. 

Wereldwijd wonen meer dan 600 miljoen mensen (ca. 10 procent van de wereldbevolking) in kustregio’s die lager dan 10 meter boven de zeespiegel liggen en 37 procent van de wereldbevolking (cijfers van 2017) leeft in een kustgemeenschap.

Debbie

Maart 2017, de oostkust van Australië wordt getroffen door orkaan Debbie. In enkele dagen tijd blijkt dat ze sterker is dan orkaan Nathan in 2015, en grotere economische schade zal veroorzaken dan orkaan Yasi in 2011. 

Met een allesverwoestende kracht komt Debbie aan land nabij het dorpje Airlie Beach in de staat Queensland nadat ze enkele dagen over de eilanden van de Whitsundays heeft geraasd. Daar had ze nog een snelheid van 165 km per uur. Op het moment dat ze Airlie Beach bereikt zijn de windsnelheden gedaald tot 150 km per uur.

In haar tocht over land veroorzaakt ze 3,5 miljard Australische Dollar aan schade (2,2 miljard euro) in slechts enkele dagen tijd, en maakt ze veertien dodelijke slachtoffers, vooral als gevolg van de overstromingen. 

Extreme schade wordt veroorzaakt op de eilanden van de Whitsundays zelf. De windsnelheden lopen er op tot 191 km per uur, met zelfs opstoten tot 263 km per uur op het eiland Hamilton. Daken worden van huizen gelicht, bomen ontwortelen, elektriciteit valt weg en rivieren en kanalen overstromen. Dammen overspoelen, snelwegen en spoorwegen overstromen, en boeren zien hun oogsten grotendeels tot volledig vernield worden. 

Ecosysteem in de frontlinie

Debbie gaat de Australische geschiedenis in als dodelijkste sinds 1991, toen Fifi het continent bezocht. Naast de materiële schade en menselijke slachtoffers, werd ook de natuur zwaar getroffen. Het regenwoud, het rif en de mangroves stonden in de frontlinie en vingen de gevolgen van de storm grotendeels op. Zonder hen had de schade veel groter geweest. 

Twee jaar later, zijn de Whitsundays in volle herstel. De veerkracht van dit ecosysteem kan de wereld tot voorbeeld strekken. In een wereld waar orkanen en tropische stormen zullen toenemen in intensiteit, in aantal, en in territorium, kan de natuur  onze beste bescherming zijn. De opwarming van de aarde zal immers leiden tot frequentere en intensere extreme weersverschijnselen, dat zich zal uiten in veranderende orkaan-, wind- en golfpatronen, volgens het Het Intergovernmental Panel on Climate change (IPCC). Uitdagingen waarop rif, regenwoud en mangrove een antwoord kunnen bieden. 

Koraal als eerste buffer

Nog voor Debbie aan land kwam, raasde de orkaan over het Groot Barrièrerif. Het koraal ving een eerste deel van de impact op. Niet voor niets omschrijft het NOAA (National Ocean and Atmospheric Administration) koraalrif als een buffer die de kusten beschermt tegen golven, stormen en overstromingen. 

Een over zee razende orkaan creëert krachtige golven die op de kust inbeuken. Rif kan de impact van een orkaan merkbaar verminderen doordat het de kracht van deze golven afremt, concludeert Michael Cuttler van het Centre of Excellence for Coral Reef Studies (Coral CoE) aan de University of Western Australia (UWA).

Volgens Cuttlers onderzoek richten orkanen tot tien keer meer schade aan (in termen van kusterosie) daar waar de afwezigheid van rif hen vrijspel geeft.

Investeren in koraal goedkoper

Onderzoekers van Stanford kwamen tot een gelijkaardige bevinding. Zij berekenden dat een koraalrif de golfkracht met gemiddeld 97 procent kan verminderen. Bovendien berekenden ze dat een investering in koraal goedkoper is dan in kunstmatige golfbrekers, die respectievelijk 1165 euro per meter versus 17.885 euro per meter zouden kosten. Waarbij koraal bijkomende voordelen oplevert, zoals biodiversiteit, visserij, toerisme en waterkwaliteit. 

In de nasleep van orkaan Irma in 2017 in Florida, kwam Erich Bartels, wetenschapper aan het Mote Marine Laboratory’s coral research facility on Summerland Key in Florida, tot dezelfde conclusie. Hij berekende dat de golven veroorzaakt door de orkaan 6 meter (20 feet) hoog hadden kunnen zijn als er geen rif was geweest, in vergelijking met de uiteindelijke 1,2 tot 1,8 meter hoogte (4 tot 6 feet).  

Op wereldschaal stelden de onderzoekers vast dat wereldwijde schade veroorzaakt door overstromingen zou kunnen verdubbelen als de bovenste meters van het rif er niet meer zouden zijn. 

In dit geval zouden de meest kwetsbare landen, Indonesië, de Filippijnen, Maleisië, Mexico en Cuba alleen al jaarlijks 361,5 miljoen euro per jaar meer schade leiden door overstromingen; terwijl de Verenigde Staten 84,9 miljoen euro meer schade zouden hebben per jaar.

Als het rif wereldwijd verdwijnt, zullen jaarlijks 70 procent meer landoppervlakte en 81 procent meer mensen getroffen worden door overstromingen, volgens de studie, gepubliceerd in Nature Communications. 

Bovendien zullen in zo’n scenario stormen sterker zijn wanneer ze aan land komen. In combinatie met een stijgende zeespiegel spreken de wetenschappers zelfs over een verviervoudiging van de huidige overstromingsschade.

S.O.S rif

Terug naar de Whitsundays, waar het rif een deel van de schok absorbeerde. Het gevolg was niet alleen een afgezwakte storm, maar ook een sterk verzwakt koraal. Toch hoeft dat niet het einde van het rif te betekenen. Zoals de orkaan Yasi in 2011 toonde, heeft het rif een zekere veerkracht. Als het genoeg tijd heeft en geen andere stressoren, kan het vanzelf herstellen.

Maar het Australian Institute for Marine Science (AIMS) onderlijnt ook de grenzen aan de veerkracht van het rif. Sterker zelfs, met de voorspelde vooruitzichten van een opwarmend klimaat, vreest het AIMS voor meer koraalverbleking en krachtigere stormen, dus meer schade aan het rif en minder hersteltijd. 

Ondanks het belang van koraalriffen staan ze wereldwijd onder druk. Wereldwijd is 50 procent van al het rif afgestorven in de afgelopen 30 jaar. De belangrijkste bedreigingen zijn klimaatverandering, die leidt tot verbleking en uiteindelijk afsterven van koraal door warmer wordend zeewater, verzuring van de oceanen door de absorptie van CO2, tropische stormen en orkanen. Verder vormen ook plagen en watervervuiling een bedreiging.

Multifunctionele beschermers 

Idealiter nadert een orkaan na het rif een mangrovebos voordat ze echt voet aan land zet. Mangroves vormen daarom ook een perfecte defensie. Door het feit dat ze net op de grens tussen land en water, tussen zoet en zout water groeien, demonstreren ze hun overlevingscapaciteiten in de woeste kustregio. 

Wanneer een golf veroorzaakt door wind of storm door 100 meter mangrove raast, verliest ze 13 tot 66 procent van haar energie, volgens het rapport ‘Mangroves voor kustverdediging (2014)’ van Nature Conservancy en Wetlands International. 

Bovendien verminderen mangroves de wind die over het wateroppervlak raast, en voorkomen ze zo de vorming van andere golven. De golven die nu gereduceerd zijn in hoogte en in energie, veroorzaken zo minder erosie en schade wanneer ze uiteindelijk aan land komen. 

Hierbij geldt één gouden regel: hoe dichter de bebossing, hoe sterker de reductie van de golven. 

Tropische stormen zoals orkanen veroorzaken niet alleen grote golven, maar ook een tijdelijke stijging van de zeespiegel, sterke windstoten en verhoogde neerslag, met als gevolg: overstromingen. Mangroves bieden een all-in-one oplossing. Ze kunnen de impact van golven verminderen, de stijging van de zeespiegel tijdens de storm verminderen, ronddrijvende objecten tegenhouden en zo schade verminderen, lokaal de wind verminderen en zo de vorming van golven verderop doen afnemen.

CO2-opslag

Mangroves beschermen niet alleen tegen de gevolgen van klimaatverandering, ze kunnen ook helpen om die tegen te gaan. Mangroves zijn namelijk een kostbare vorm van opslag van CO2. Onderzoek gepubliceerd in Hydrobiologia toont hoe kustecosystemen zelfs bijzonder effectief zijn in CO2-opslag, en dat deze capaciteit toeneemt. 

Tel deze beschermende eigenschappen op en je komt op een aardige som. Zo zouden mangroves jaarlijks zo’n 11,7 miljard euro aan Amerikaanse eigendommen tegen storm en overstromingen beschermen, volgens Michael Beck, onderzoeker aan de University of California Santa Cruz. Op wereldschaal berekende Beck dat mangroves overstromingsschade met 74 miljard euro verminderen. 

Daarom hoeft het niet te verbazen dat de staat Florida, die bijzonder kwetsbaar is voor een stijgende zeespiegel en tropische stormen, zelfs een speciale wet heeft uitgevaardigd ter bescherming van de mangroves, de Mangrove Preservation and Trimming Act, in 1995. 

Ook de afdeling Milieu en Energie van de Australische Overheid erkent het belang van de mangroves, maar geeft toe dat “kustmangroves historisch ondergewaardeerd werden en door velen beschouwd werden als nutteloos land.” 

Na rif en mangrove: bomen

Nog een stap dichter landinwaarts, komen we bij het eigenlijke regenwoud. In het geval van de Whitsundays, strekt het woud zich uit tot op de kust zelf. De schade die de bomen geleden hebben is dan ook pijnlijk zichtbaar, terwijl het nieuwe groen tot hoop strekt. 

Net zoals de mangroves kunnen bossen zowel beschermen tegen klimaatverandering (door CO2-opslag), als tegen de gevolgen ervan. En daarbij bieden bossen een uitstekende bescherming tegen bodemerosie. 

Gelijkaardig aan mangroves, houden bomen de aarde bijeen met hun wortels. Hierdoor voorkomen ze modderstromen, overstromingen en landverschuivingen bij extreme regenval. Tegelijkertijd vormen bomen een dicht dak zodat stevige regenval niet meteen de vruchtbare materialen uit de bodem wegspoelt. Bovendien filteren bladerdak en wortels het water dat wel doorspoelt naar rivier en oceaan, wat cruciaal is voor mens en dier. Al deze eigenschappen beschermen tegen bodemerosie, en tegen overstromingen.

Hoeder van de storm

Het unieke ecosysteem van het regenwoud zal de wind van een overwaaiende orkaan ook afremmen. Wandelend en varend rond de Whitsundays zie je hoe dat regenwoud orkaan Debbie heeft opgevangen, ondergaan en doorstaan. De geknakte bomen vormen een zilvergrijze achtergrond waartegen het nieuw groen fel afsteekt. 

Dit onmiddellijk floreren van bomen na een natuurramp is een typische overlevingsstrategie om zo snel mogelijk hun zaden (en dus genetisch materiaal) te verspreiden en zo hun overlevingskans te vergroten. 

In dat opzicht kan de orkaan zelfs als een helpende hand worden gezien. Aangezien zonlicht zeldzaam is in het dichtbegroeid regenwoud, is de plotse instroom van licht – doordat de orkaan schoon schip gemaakt heeft – als een godsgeschenk voor de planten. Als een reactie daarop verspreiden ze hun zaden zo snel en zo ver mogelijk. Op die manier heeft zo’n orkaan dan toch nog een zonnige kant. 

Beelden bij dit artikel kunt u hier downloaden. Credit: IPS/Fien Van den Steen.