Autonome Morfologische Ontwikkeling Westelijke Waddenzee
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat Ministerie van Verkeer en Waterstaat Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ Autonome morfologische ontwikkeling westelijke Waddenzee Een doorkijk naar de toekomst 31 juli 2003 A.P. Oost & P.A.H. Kleine Punte Rapport RIKZ/2004.021 Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat Ministerie van Verkeer en Waterstaat Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ Autonome morfologische ontwikkeling westelijke Waddenzee Een doorkijk naar de toekomst A. P. Oost & P.A.H. Kleine Punte Rapport RIKZ/2004.021 Titel Autonome morfologische ontwikkeling westelijke Waddenzee Status Definitief Auteurs Datum Review Goedkeuring Vastgesteld door Datum Paraaf Opdrachtgever Programmaleider Projectleider Inhoudsopgave . Inhoudsopgave 3 1 Inleiding 5 1.1 Aanleiding 5 1.2 Fase 2 5 1.3 Aanpak 5 1.4 Beschouwde tijdschalen 6 2 Ontwikkeling vanaf begin Pleistoceen tot en met begin Weichselien 7 2.1 Inleiding 7 2.2 Saale-ijstijd afzettingen 8 2.3 Eem-interglaciaal afzettingen 9 2.4 Weichsel-ijstijd afzettingen 9 2.5 Discussie en conclusies Pleistoceen 10 3 Einde Weichselien tot begin jaartelling 11 3.1 Introductie 11 3.2 Verdrinkend landschap 12 3.3 Sluitende kust 12 3.4 Luctor et emergo 14 3.5 Discussie en conclusies 15 4 Vanaf het begin van de jaartelling tot de afsluiting 17 4.1 Periode 0–1300: opening Marsdiep en Zuiderzee 17 4.1.1 Holland 0-1300 17 4.1.2 Zuiderzeegebied 0-1300 19 4.1.3 Marsdiep 0-1300 22 4.1.4 Eierlandsche Gat 0-1300 26 4.1.5 Het Vlie 0-1300 26 4.1.6 Oostelijke Waddenzee 0-1300 26 4.1.7 Discussie en conclusies 0-1300 27 4.2 Periode 1300–1600: het veen opgeruimd 28 4.2.1 Inleiding 1300-1600 28 4.2.2 Marsdiep 1300-1600 29 (figuur 4.9-4.11) 29 4.2.3 Eierlandsche Gat 1300-1600 29 4.2.4 Het Vlie 1300-1600 30 4.2.5 De eilanden 1300-1600 30 4.2.6 Discussie en conclusies 1300-1600 30 4.3 Periode 1600-1900: weinig verandering 31 4.3.1 Inleiding 1600-1900 31 4.3.2 Marsdiep 1600-1900 32 4.3.3 Eierlandsche Gat 1600-1900 38 4.3.4 Het Vlie 1600-1900 40 4.3.5 Discussie en conclusies 1600-1900 41 5 Ontwikkeling sinds aanleg Afsluitdijk 43 5.1 Inleiding 43 5.2 Samenhang tussen Zuiderzee, Marsdiep en het Vlie 44 De historische ontwikkeling van de Westelijke Waddenzee 3 5.3 Marsdiep 55 5.3.1 Marsdiep als geheel 55 5.3.2 Buitendelta Marsdiep 55 5.3.3 Kombergingsgebied Marsdiep 61 5.4 Eierlandse Gat 68 5.4.1 Het Eierlandsche Gat als geheel 68 5.4.2 De buitendelta van het Eierlandsche Gat 69 5.4.3 Kombergingsgebied van het Eierlandsche Gat 69 5.5 Het Vlie 69 5.5.1 Het Vlie als geheel 69 5.5.2 De buitendelta van het Vlie 70 5.5.3 Kombergingsgebied van het Vlie 71 5.6 Korrelgrootte 73 6 Voorspelling komende 50 jaar 77 6.1 Inleiding 77 6.2 De westelijke Waddenzee als geheel 77 6.2.1 Configuratie van Marsdiep, Eierlandsche Gat en Vlie 77 6.2.2 Plaathoogte ten opzichte van het waterniveau 77 6.2.3 Gevolgen voor de buitendelta’s 78 6.2.4 Gevolgen voor de kombergingsgebieden 78 6.3 Marsdiep 79 6.3.1 Marsdiep als geheel 79 6.3.2 Buitendelta Marsdiep 79 6.3.3 Kombergingsgebied Marsdiep 80 6.4 Eierlandse Gat 81 6.4.1 Eierlandsche Gat als geheel 81 6.4.2 Buitendelta Eierlandsche Gat 81 6.4.3 Kombergingsgebied Eierlandsche Gat 81 6.5 Het Vlie 81 6.5.1 Het Vlie als geheel 81 6.5.2 De buitendelta van het Vlie 81 6.5.3 Kombergingsgebied van het Vlie 81 7 Literatuur 83 De historische ontwikkeling van de Westelijke Waddenzee 4 1 Inleiding . 1.1 Aanleiding Uit de notitie aanpak wateroverlast”(1999) van het Ministerie van Verkeer en Waterstaat blijkt dat de huidige spuicapaciteit in de Afsluitdijk onvoldoende is om het streefpeil in het IJsselmeer goed te kunnen handhaven. Gezien de ver- wachte zeespiegelstijging en toename van de piekdebieten van de Ijssel wordt dit in de toekomst nog moeilijker. Daarom wordt een vergroting van de be- staande spuicapaciteit in de Afsluitdijk voorbereid. Volgens berekeningen zal een verdubbeling van de spuicapaciteit nodig zijn om het streefpeil tot tenminste 2050 beter te kunnen handhaven. Voor de realisa- tie hiervan is de directie Ijsselmeergebied van Rijkswaterstaat een planstudie gestart, genaamd Exstra Spuicapaciteit en versterking van de Ecologische Sa- menhang langs de Afsluitdijk ([es]2-Afsluitdijk), waarin onderzocht wordt waar en hoe het beste een extra spuimiddel aangelegd kan worden. Een neiuw spuimiddel kan, al naar gelang de ligging, effecten veroorzaken in het Waddengebied en het IJsselmeer op hydraulisch, morfologisch en/of eco- logisch gebied. Om deze reden is er een m.e.r.-procedure gestart. Ter onder- bouwing van de m.e.r. (milieueffectrapportage) wordt een effectenstudie uit- gevoerd. Deze rapportgae is daar een onderdeel van. 1.2 Fase 2 De effectenstudie bestaat uit drie fasen: Fase 1: in deze fase zijn vijf locaties voor een nieuw spuimiddel in de Afsluitdijk onderzocht. Om de invloed van de locatiekeuze te bepalen zijn de effecten op de westelijke Waddenzee van een neiuw spuimiddel op een van deze locaties vergeleken met de huidige situatie en onderling vergeleken. Hieruit zijn twee voorkeurlocaties geselecteerd. Fase 2: in deze fase worden de hydraulische, morfologische en ecologische effecten van een nieuw spuimiddel op beide voorkeurslocaties bepaald. Fase 3: in deze fase worden mogelijke mitigatie- en compensatiemaatregelen om eventuele negatieve effecten te verminderen of te voorkomen uitgewerkt. Voorliggend rapport geeft de resultaten van een studie die is uitgevoerd voor fase 2 van de effectenstudie. Het rapport richt zich op de autonome morfologi- sche ontwikkeling van de westelijke Waddenzee. Het doel ervan is om op grond van de autonome ontwikkeling een voorspelling te doen hoe de weste- lijke Waddenzee zich tot 2050 zal ontwikkelen. De effecten van de nieuwe spuisluis kunnen dan worden bezien in het licht van de autonome ontwikke- ling. 1.3 Aanpak In dit rapport wordt de morfologische ontwikkeling van de westelijke Wadden- zee (vanaf de Kop van Noord-Holland tot en met het wantij van Terschelling) op verschillende tijdschalen beschreven. Van een lange termijn van millenia tot een korte termijn van decennia. Op grond daarvan wordt een doorkijk ge- De historische ontwikkeling van de Westelijke Waddenzee 5 schetst voor de komende 50 jaar. De achterliggende filosofie is dat naarmate de trendmatige veranderingen zich hebben voltrokken over een langere ter- mijn, het waarschijnlijker is dat deze veranderingen zich ook in de toekomst bestendig zullen voortzetten. Waar conclusies voor de toekomst mogelijk wor- den geacht wordt dit in de onderstaande tekst weergegeven met een pijltje (Æ) en een cursieve tekst. 1.4 Beschouwde tijdschalen Op de volgende tijdschalen wordt gekeken: 1) Vanaf het Pleistoceen De tijdens het Pleistoceen gevormde topografie vormt tot op grote hoogte het “geraamte” van de nederlandse Waddenzee. De ontwikkeling van de westelijke Waddenzee in het verleden en in de toekomst wordt hierdoor voor een belangrijk deel bepaald. 2) Vanaf begin Holoceen De Westelijke Waddenzee is een overgangsgebied tussen de Hollandse Kust en de oostelijke Waddenzee. Door de aanwezigheid van een brede hoogliggende zone met dikke veenpakketten is de ontwikkeling tot in de vroege middeleeuwen enigszinds vergelijkbaar geweest met de ontwikke- ling van Holland; wel zijn in Holland waarschijnlijk meer zeearmen aanwe- zig. 3) Sinds begin van de jaartelling In deze periode vormen zich, door het wegslaan van de veenpakketten, het Marsdiep, Eierlandsche Gat en de Zuiderzee. Deze ontwikkeling heeft ook de ontwikkeling van het Vlie sterk beinvloed: deze is ondieper gewor- den. Het Marsdiep systeem is in getijdevolume steeds toegenomen waar- door het zuidwaarts verlegde. De huidige drie zeegaten zullen ook in de komende vijftig jaar de ontwikkeling in belangrijke mate bepalen. 4) Sinds de Afsluiting De grote morfologische veranderingen worden veroorzaakt door de aanleg van de Afsluitdijk. Hoewel de sterkste veranderingen zich al gro- tendeels voltrokken hebben blijkt dat ze tot op de dag van vandaag voortduren. Het gaat hierbij met name om de oostwaartse verschuiving van de wantijen tussen de verschillende zeegatsystemen. Dit kan in de na- bije toekomst leiden tot de ontwikkeling van nieuwe geulen oostelijk van de overgang Doove Balg-Texelstroom. Hierdoor zal het Vlie zich nog ver- der terugtrekken. Een andere belangrijke verandering is de toename van het getijdevolu- me van het Vlie en het Marsdiep ten gevolge van de toename in de getij- deslag en –voor het Marsdiep- een vergroting in getijdeareaal. Het is waarschijnlijk ten gevolge van de toename in getijdevolume dat de bui- tendelta en het zeegat van het Marsdiep zich sterk hebben georien- teerd/verlegd in zuidwaartse richting. Ten gevolge van de vorming van nieuwe geulen vlak onder de Hollandse kust wordt deze laatste momen- teel sterk aangetast. Verwacht wordt dat dit ook in de nabije toekomst zal doorgaan. De mogelijke ontwikkeling van een meer centraal gelegen bui- tendelta geul kan mogelijk leiden tot een vermindering van de druk op de Hollandse kust. De historische ontwikkeling van de Westelijke Waddenzee 6 2 Ontwikkeling vanaf begin Pleistoceen tot en met begin Weichselien . 2.1 Inleiding Vanaf het begin van het Pleistoceen, wisselen gedurende de afgelopen 2 miljoen jaar koude perioden (glacialen of ijstijden), met een lage zeespiegel- stand af met warme perioden met een hoge zeespiegelstand (interglacialen; figuur 2.1). Figuur 2.1 De afwisseling van glacialen (dik/gearceerd) en interglacialen. Pleistoceen Holoceen 2mn 10 000 BP Saale Eem Weichsel 180 000 130 000 110 000 10 000 Zeespiegel Tijdens de koudere perioden zijn ook grote hoeveelheden water opgeslagen in de vorm van landijs.