Neue Forschungsergebnisse liefern Informationen zu Baggerarbeiten an der Mündung des Columbia River und schonen wertvolle Ressourcen

Strategisch platziertes Baggergut kann nahegelegene Strände mit Sand versorgen und so der Erosion entgegenwirken

Ausgebaggerte Sedimente, die in Gewässern in der Nähe der Mündung des Columbia River platziert werden, wo Wellen und Küstenströmungen sie umverteilen können, tragen dazu bei, die Erosion an nahegelegenen Stränden zu verringern, so eine neue, diesen Monat veröffentlichte Studie. Neue im Rahmen der Studie gesammelte Daten und entwickelte Modelle helfen Ressourcenmanagern, Strategien zur Bewirtschaftung des Sandes, einer wertvollen Ressource, an der Flussmündung zu optimieren.

Das Columbia-Snake River System ist ein Handelskanal, über den jedes Jahr Millionen Tonnen internationaler Handelsgüter mit großen Containerschiffen abgewickelt werden. Der Fluss bewegt auch große Mengen an erodiertem Sediment aus der Landschaft und lagert es im riesigen Flusssystem ab. Als volumenmäßig größter Fluss, der von Amerika in den Pazifischen Ozean fließt, transportiert der Columbia jedes Jahr schätzungsweise 5 Millionen Tonnen Sediment flussabwärts in Richtung seiner Mündung. Das US Army Corps of Engineers baggert jedes Jahr zwischen 2 und 4 Millionen Kubikmeter (etwa 800–1600 olympische Schwimmbecken) Sediment aus dem sechs Meilen langen Eingangskanal an der Flussmündung aus, um die sichere Durchfahrt großer Schiffe zu gewährleisten.

„Diese Arbeit ist der Höhepunkt von mehr als 20 Jahren Forschung, Experimentieren und letztendlich der Zusammenarbeit zwischen lokalen Regulierungsbehörden, Branchenvertretern sowie Landes- und Bundesbehörden, um auf der Grundlage der wissenschaftlichen Erkenntnisse das Richtige zu tun“, sagte Hans R. Moritz, Wasserbauingenieur des US Army Corps of Engineers und Mitautor der Studie.

Dies führt zu einer sekundären Managementherausforderung: Wie lässt sich die für die Sicherheit großer Schiffe erforderliche Ausbaggerung mit dem Wunsch, den Strandsand zu erhalten, in Einklang bringen?

„Wir wollten vorhersagen können, wohin ausgebaggerter Sand nach dem Ablegen gelangt, wie schnell er sich verteilt und wie viel in Richtung Küste wandert, um den Sandvorrat an den Stränden zu erhöhen“, sagte Andrew Stevens, Ozeanograph des US Geological Survey und Hauptautor von die Studie.

In der Studie wurden etwa 216.000 Kubikmeter Sediment, was etwa dem Volumen von 86 olympischen Schwimmbecken entspricht, aus der Flussmündung ausgebaggert und in der Nähe experimentell als unter Wasser liegende, relativ küstennahe, flache Berme abgelagert. Mithilfe der Multibeam-Bathymetrie überwachten die Wissenschaftler wiederholt die sich ändernde Form der Berme und verfolgten ihre Ausbreitung in Richtung nahegelegener Strände. Anhand dieser Beobachtungen testeten die Wissenschaftler ein hydrodynamisches und Sedimenttransportmodell, um die beobachteten Veränderungen genau vorherzusagen und die zur Küste transportierte Sedimentmenge sowie optimale Standorte für die Baggersandbermen zu quantifizieren.

Die Strategien zur Bewirtschaftung von Baggergut wurden im Laufe der Zeit auf der Grundlage von Beiträgen von Interessengruppen angepasst, die sich mit Auswirkungen auf Küstenerosion, Schifffahrtssicherheit und benthische Lebensräume befassen. In der Vergangenheit wurden ausgebaggerte Sedimente in tiefen Gewässern vor der Küste entsorgt, was im Laufe der Zeit erhebliche Auswirkungen auf angrenzende Strände haben kann, indem ihnen der Sand entzogen wird.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, setzen lokale Regulierungsbehörden, Interessenvertreter der Industrie sowie staatliche und bundesstaatliche Behörden ihre Zusammenarbeit fort, um den Sedimentverlust in tiefere Gewässer vor der Küste zu begrenzen und gleichzeitig schiffbare Kanäle und gesunde küstennahe Lebensräume an der Flussmündung zu erhalten.

Durch die Platzierung einiger ausgebaggerter Sande in kleinen Bereichen in der Nähe der Flussmündung entstanden beispielsweise Hügel auf dem Meeresboden, die unbeabsichtigt den Lebensraum der Dungeness-Krabben beeinträchtigten oder Navigationsgefahren für Seeleute darstellten. In jüngerer Zeit verteilen neue Platzierungstechniken den ausgebaggerten Sand in dünnen Schichten über große küstennahe Gebiete, wodurch die Auswirkungen auf empfindliche Lebensräume begrenzt werden und natürliche Prozesse den Transport des Sandes zur Küste ermöglichen. Die für diese Studie entwickelten Modelle liefern Ressourcenmanagern und Interessengruppen wichtige Informationen darüber, wo und wie schnell sich das ausgebaggerte Sediment verteilt, nachdem es auf dem Meeresboden platziert wurde.

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