Vadehavet trives med en lille havniveaustigning hvert år

Vadehavet trives med en lille havniveaustigning hvert år

Vadehavet kan godt nå at tilpasse sig et let øget havspejlsniveau, men hvis tempoet sættes op, vil dele af Vadehavet få svært ved at følge med. Klimaforandringer øger netop, hvor hurtigt havet stiger – og hvad sker der så med det store vådområde?

‘Dynamisk’ må blive det ord, som geograf Mikkel Fruergaard fra Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning (IGN) ved Københavns Universitet vælger til bedst at beskrive Vadehavet. For det er netop, hvad der kendetegner de 60 kilometer af Jyllands vestkyst, som udgør den danske del af det spektakulære område. Intet andet sted i Danmark findes der et landskab magen til, og det skyldes blandt andet et helt bestemt fænomen:

”Det er det eneste sted i landet, hvor tidevandet rigtig spiller ind. Man har kombinationen af bølger og store mængder vand, der strømmer ind og ud af Vadehavet, og det er de kræfter, der driver dynamikken i området. Den proces gør, at der ser helt anderledes ud der, end der gør ved andre danske kyster,” siger Mikkel Fruergaard.

Vadehavets unikke karakter er en af grundene til, at han og kollegaerne hvert år tager en masse studerende med til Vadehavet for at lave feltarbejde og undervise dem i blandt andet morfologi – det vil sige, hvordan tidevand, sand, bølger, havstrømme og vejr spiller sammen og medfører, at landskabet ser ud, som det gør.

”Alle processer ved Vadehavet går rigtigt hurtigt, og det er det, som gør området til et superfedt naturligt laboratorium. For du kan faktisk gå ud at måle og nærmest se, hvordan tingene udfolder sig for øjnene af dig,” siger Mikkel Fruergaard.

Fascineret af brunt vand

To gange i døgnet strømmer cirka en milliard kubikmeter vand fra Nordsøen ind over de flade vader, som er de store lavvandede områder bestående af finkornet sediment mellem fastlandet og øerne Rømø, Fanø, Mandø og halvøen Skallingen. De ligger som naturlige barrierer mod Nordsøens bølger hele vejen ned langs kysten og kaldes netop derfor barriereøer.

To gange i døgnet strømmer vandet så ud igen. Og hver gang det sker, bliver der skabt en svimlende mængde energi. Ved højvande presses tidevandet ind mellem øerne igennem de såkaldte tidevandsdyb, og i det strømmende vand bliver sand og mudder hvirvlet op og ført rundt i systemet – og lige præcis dét fænomen var med til at vække Mikkel Fruergaards interesse for Vadehavet allerede som ung geografistuderende, fortæller han. For det fascinerede ham, at der kan løbe relativt rent vand ind i Vadehavet fra både Nordsøen og en lang række jyske åer, men at det samme vand med ét bliver tryllet om til brunt, grumset vand fyldt med sediment, så snart det møder Vadehavet.

”Det fortalte mig, at der er nogle virkelig unikke kræfter på spil i det område, og oven i hatten kommer så klimaforandringer og påvirkningen fra mennesker. Det syntes jeg var virkelig spændende.”

Smeltevandssand i hånd

Hvad er sediment?

Sediment er aflejringer bestående af løse partikler. Er partiklerne sammenkittet, udgør de en sedimentær bjergart. Sedimenter dannes blandt andet ved nedbrydning (forvitring og erosion) af bjerge, hvorefter det nedbrudte materiale transporteres videre af vind, vand eller is mod lavereliggende områder for til sidst at blive aflejret i blandt andet floder, søer og havet. I Vadehavet findes de såkaldte klastiske sedimenter, der inddeles efter partikelstørrelserne grus (grovest), sand, silt og ler (finest).
Foto: Henrik Granat

Diger standser hav og naturlig udvikling

Netop på grund af de store naturkræfter vil et landskab som Vadehavet ifølge Mikkel Fruergaard helt naturligt ændre sig over tid – også hurtigere end andre landskabstyper. Vadehavet udgør mindre end en procent af Danmarks samlede kystlinje, og inden for det relativt lille område er der store forskelle på, hvordan landskabet udvikler sig. Her er hver enkelt del af systemet under konstant forvandling som følge af tidevand, vind, strøm og bølger, der medfører, at sediment konstant eroderes, transporteres og aflejres.

“Alle processer ved Vadehavet går rigtig hurtigt, og det er det, som gør området til et superfedt naturligt laboratorie.”
Mikkel Fruergaard, naturgeograf

Det gælder også kysterne inde i vadehavsområdet – hvis ellers de fik lov. For der er nogle eksterne faktorer, som blander sig i de naturlige processer, og det er blandt andet os mennesker. I århundreder har vi ihærdigt gjort alt, hvad vi kan, for at styre naturen og indrette den til størst mulig gavn for os selv. For at holde vandet væk fra områder, der ellers normalt ville blive oversvømmet, har vi bygget kilometervis af diger, lige fra Esbjerg til den tyske grænse (se er kort over digerne langs kysten). Ved at inddige områderne har vi kunnet dyrke landet, have husdyr på græs og desuden beskytte udsatte byer som Tønder og Ribe, der ellers naturligt er i risiko for oversvømmelser, når vandstanden er særligt høj, for eksempel under kraftige storme. Men digerne har stor indflydelse på, hvordan Vadehavet har udviklet sig – eller rettere ikke har udviklet sig, fortæller Mikkel Fruergaard:

”Etableringen af digerne betyder, at den naturlige udvikling af fastlandskysten langs med Vadehavet er blevet bremset. Når havniveauet stiger, er den naturlige respons, at kystlinjen rykker ind i landet, det vil sige mod øst, men med digerne har man ‘fikseret’ naturen, så det hele stort set bliver, hvor det er.”

Konsekvensen er, at fænomenet ‘coastal squeeze’ opstår. Det sker, fordi barriereøernes vestvendte kyster helt naturligt lige så langsomt rykker sig indad mod fastlandet, men når fastlandskysten ikke følger med, bliver vaderne imellem ø og fastland klemt (scroll ned for at læse mere om ‘coastal squeeze’). Den omfattede inddigning af områder har også medført, at marsken på indersiden af digerne ikke længere tilføres sediment fra Vadehavet, fordi den aldrig bliver oversvømmet. Marskens vækst i højden er derfor stoppet, mens havet fortsat stiger.

Dette har betydet, at havet – siden de første inddigninger af Tøndermarsken – er steget med 50 til 60 centimeter, mens marsken ikke har kunnet vokse tilsvarende i højden. Vadehavets naturlige processer er således forstyrret af lokale ændringer i naturen i form af diger, dæmninger, faskinegærder (en indhegning af pæle med bundter af graneller fyrregrene imellem, som danner firkanter, der kaldes slikgårde), sluser og opgravning og klapning (det vil sige deponering) på udvalgte steder af tonsvis sediment fra blandt andet oprensning og uddybning af havne og sejlrender.

Havniveauet stiger

En anden vigtig faktor, som har indflydelse på Vadehavets udvikling, er klimaforandringer. Siden Vadehavets dannelse, det vil sige perioden efter slutningen af den seneste istid og til nu, er klimaet blevet markant varmere, hvilket for eksempel har betydet, at havniveauet er steget med over 100 meter (se figuren herunder). Det ville svare til, at Lighthouse-højhuset på havnen i Aarhus og forlystelsen Himmelskibet i Tivoli i København stod under vand. Plus størstedelen af alle kystnære byer i Danmark.

Figur med havniveaustigning
Havniveaustigninger de seneste 10.000 år
Vadehavet blev dannet for 8000 år siden i en periode, hvor verdenshavene efter den seneste istid var i markant stigning (grøn og gul markering). For omkring 6500 år siden begyndte kurven for havniveaustigningen at flade ud (markeret med blå).

Forklaringen på den store stigning er dog ret ligetil. Den skyldtes, at iskapperne, som dækkede Nordamerika og Skandinavien og også en del af Danmark under sidste istid begyndte at smelte, og vandet strømmede ud i oceanerne. På et tidspunkt var de store iskapper smeltet bort og havniveaustigningen aftog. De seneste cirka 6000 år er det gennemsnitlige havniveau ved Vadehavet steget en til to millimeter per år, og det er helt naturligt og skyldes, at området synker. Det kaldes isostasi og er forårsaget af, at den del af Danmark var presset op på grund af belastningen af is under sidste istid. Og den naturlige havniveaustigning er ifølge Mikkel Fruergaard til gavn for Vadehavet:

”Hver gang tidevandet løber ind i Vadehavet, aflejres der en lille smule sediment på vaderne. Det betyder, at havbunden ganske langsomt vokser i højden. Hvis ikke havniveauet samtidig steg lidt, men i stedet var konstant eller ligefrem faldt, ville vaden til sidst ikke længere blive oversvømmet, og områderne ville i stedet blive fyldt op af sediment. Så en lille havniveaustigning er med til at sørge for, at Vadehavet overhovedet findes,” forklarer Mikkel Fruergaard.

De seneste mange tusind år er havniveauet steget, men nu sker stigningen hurtigere og hurtigere på grund af klimaforandringer. Så hvad vil der ske, når havet stiger hurtigere end før? Kan Vadehavet så følge med?

Bølger og tidevand giver og tager

Disse spørgsmål er der ifølge Mikkel Fruergaard ikke noget entydigt svar på, og det skyldes først og fremmest de føromtalte store forskelle på landskabsudviklingen i selve vadehavsområdet.

”Man kan ikke sige, hvornår Vadehavet som en enhed begynder at erodere på grund af et stigende havniveau. Det vil ske i forskellige tempi og blandt andet afhænge af, hvor meget sediment der bliver aflejret langs barriereøernes kyster og på vadefladerne og marsken.”

Nogle gange bliver der aflejret så meget sediment, at øerne vokser på trods af havniveaustigninger. Ved at undersøge øernes opståen og historikken for havniveaustigningen i Vadehavet kan forskerne for eksempel konstatere, at Fanø har fået mere sediment, end der forsvinder, og derfor er vokset og blevet bredere på trods af en havniveaustigning på to millimeter. Rømø vokser endnu mere og er den af barriereøerne, som naturens kræfter transporterer allermest sediment til. Det betyder, at den har mere materiale at stå imod med og derfor kan ‘tåle’ en større eller hurtigere havniveaustigning, før øen begynder at erodere i stedet for at vokse.

Helt mod nord er historien en helt anden, for halvøen Skallingen eroderer ganske hurtigt og bliver dermed mindre, fordi den har underskud på ‘sedimentbudgettet’ (forklaret på side 29) – det vil sige, at der bliver tilført mindre sediment til dens vestvendte kyst, end der eroderes.

Et sårbart system

Lige nu stiger havet globalt set 3,4 millimeter i gennemsnit om året, og ved Esbjerg, der ligger på fastlandskysten midt i Vadehavet, er stigningen cirka tre millimeter om året – altså hvad der svarer til det globale niveau. Mikkel Fruergaard forklarer, at forventningen er, at vadehavsområdet med den stigning godt vil kunne følge med til en vis grad, men at det vil blive udfordret.

”Det er ikke, fordi Vadehavet er ved at forsvinde, men klimaforandringerne vil uden tvivl påvirke området på sigt. Den havniveaustigning på tre millimeter om året, som vi ser lige nu, er ret meget i sådan et dynamisk system,” siger Mikkel Fruergaard.

Med havniveaustigningen vil vandstanden selvsagt blive dybere. Det har især betydning under stormfloder, hvor store mængder vand stuves sammen inde i Vadehavet og får vandstanden til at stige. Hvis digernes beskyttelsesniveau fortsat skal være det samme, som det i dag, er Mikkel Fruergaards vurdering, at digerne skal forhøjes. Det vil være rigtig dyrt økonomisk, og samtidig er digerne jo årsag til ‘coastal squeeze’, altså kystklemning. Med det in mente, pointerer han, er det måske på tide, at vi overvejer, hvordan vi i fremtiden bedst beskytter de nuværende inddigede landområder, eller om nogle diger kunne flyttes længere ind i landet eller helt sløjfes.

Under alle omstændigheder skal Vadehavet nok bestå i fremtiden takket være bølgernes og tidevandets kræfter, og fordi vi passer på det, efterhånden som vi laver tilpasninger i takt med havniveaustigningerne. Og en ting er sikkert: Så længe Vadehavet består, forbliver det dynamisk.

Mikkel Fruergaard

Adjunkt ved Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning (IGN) på Københavns Universitet. Tilknyttet forskningsgruppen Geomorfologi, processer og landskab. Ph.d. i naturgeografi fra samme sted.

Vil du vide mere om uddannelser inden for geoscience? Så hop over på Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning på Københavns Universitet eller Institut for Geoscience på Aarhus Universitet.


Vokser eller skrumper øerne?

Der er stor forskel på, hvordan Vadehavets barriereøer udvikler sig. De eksisterer på sandets og vandets nåde, og mens Rømø længst mod syd bliver bredere, er historien en helt andet længere mod nord. Her skrumper halvøen Skallingen og bliver smallere og smallere. Forskellen fra nord til syd skyldes, at der er stor forskel på, hvor meget sediment der er til rådighed ved de enkelte øer.

Udviklingen af de enkelte øer afhænger blandt andet af det, man kalder sedimentbudgettet. Det er et regnskab, som beskriver mængden af sediment, der bliver tilført en barriereø, og mængden, som transporteres væk fra øen (forklares lidt længere nede på siden).

Udviklingen af øerne afhænger desuden af stigningen i havniveau. Jo hurtigere havniveauet øges, jo mere sediment skal der tilføres til barriereøerne for at holde sedimentbudgettet positivt, så kysten ikke rykker ind mod land.

Skallingens kystlinje ud mod Nordsøen eroderer, og kystlinjen rykker sig langsomt indad. Det sker ved, at havet bryder igennem de laveste steder i klitrækkerne og kaster et ‘tæppe’ (kaldet en overskylsfane) af sand langt ind over det bagvedliggende landskab. Skallingens kystlinje vandrer således indad ved, at sand kontinuerligt flyttes fra stranden og ind på marsken, der ligger bagved. Foto: Mikkel Fruergaard

POSITIVT SEDIMENTBUDGET

NEGATIVT SEDIMENTBUDGET

Hvis der bliver tilført mere sediment til et område, end der transporteres væk, vil området have et positivt sedimentbudget og være domineret af aflejring, og kysten vil ofte rykke udad mod havet. Det sker for Rømø, som er vokset i bredden de seneste årtier og er en af de bredeste øer i hele Vadehavet. Foto: Visit Rømø
Hvis der bliver tilført mindre sediment til et område, end der transporteres væk, vil området have et negativt sedimentbudget og være domineret af erosion, det vil sige, at kystlinjen rykker ind mod fastlandet. Det sker for Skallingen, som eroderer flere meter om året. Foto: Mikkel Fruergaard

Dyk ned i detaljen:

‘Coastal squeeze’ – sådan fungerer det

Da man i Danmark i starten af 1900- tallet for alvor begyndte at bygge diger langs med Vadehavets kyst, var det med inspiration fra den måde, som Holland (der også ligger ved Vadehavet) havde valgt at håndtere tidevandets gentagne oversvømmelser, der hvert år kostede både mennesker og dyr livet. Men hvad man ikke vidste dengang var, at det valg havde nogle markante konsekvenser

Digerne skulle beskytte de folk, der boede langs kysten, og inddæmme områder, så de kunne udnyttes til landbrug. Men i samme hug blev den marsk, der ligger som en naturlig og vigtig del af området hele vejen langs fastlandskysten, afskåret fra det hav, der får den til at vokse i højden.

Digerne hindrer også andre naturlige processer. Når havet stiger, som det overordnet set har gjort de seneste årtusinder, vil fastlandskysterne helt naturligt rykke sig mod øst – det vil sige ind i landet. Det samme gælder barriereøerne, der ligger som saltvandsperler på en snor ud for kysten. Over tid vil de også vandre mod øst, det vil sige ind mod fastlandet. Men da fastlandskysterne på grund af digerne ikke længere rykker sig nogen steder, opstår fænomenet ‘coastal squeeze’ – groft oversat: ‘kystklemning’.

På lang sigt vil det kunne betyde, at vaderne mellem barriereøer og fastland arealmæssigt bliver mindre og mindre. På kortere sigt er konsekvensen, at energiniveauet – eller sagt på en anden måde bølgernes størrelse – langsomt øges over vaderne, og derfor bliver det sværere at få aflejret finkornet sediment som ler, silt og organisk materiale, mens det sand, som er grovere, stadig kan aflejres. Vadernes sedimentsammensætning bliver altså grovere, og det vil have betydning for og dyre- og planteliv.

Kysterne klemmer vaderne

Firgur 8

Figuren herover viser, hvordan barriereø, vade og marsk naturligt vil ‘vandre’ ind mod kystlinjen i takt med, at havet stiger. Den samme forskydning ville ske af kystlinjen, men etableringen af diger bremser denne udvikling. Grafik: Mikkel Fruergaard

På figuren ses samme udvikling som på figur 8, bare set oppefra. Barriereø, vader og marsk rykker sig ind mod land, men kystlinjen er ‘fikseret’ af diger.
Figuren viser, hvordan et landskab som Vadehavet ville udvikle sig, hvis ikke der var lavet diger. Her ville både barriereø, vade, marsk og kystlinje gradvist forskyde sig ind mod fastlandet.
Flere indlæg