Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht von Hakai-Magazin.
Das Wasser in der kalifornischen Bucht von San Francisco könnte bis zum Jahr 2100 um mehr als zwei Meter ansteigen. Für die Gezeitensümpfe der Region und ihre Bewohner wie die Ridgway-Ralle und die vom Aussterben bedrohte Salzwiesen-Waldmaus ist das ein potenzielles Todesurteil.
Wenn genügend Zeit, Raum und Sediment vorhanden sind, können Gezeitensümpfe Schlammschichten und verrottende Vegetation bilden, um mit dem steigenden Meeresspiegel Schritt zu halten. Leider führen flussaufwärts gelegene Dämme und die lange Geschichte des Ausbaggerns von Buchten und der Ablagerung von Sedimenten vor der Küste dazu, dass vielen Gezeitensümpfen auf der ganzen Welt die Sedimente fehlen, die sie zum Wachsen benötigen.
Um die Sumpfgebiete über Wasser zu halten, benötigt die Bucht von San Francisco bis zum Jahr 2100 mehr als 545 Millionen Tonnen Erde. Doch für Restauratoren, die durch die Entwicklung verloren gegangene Sumpfgebiete wieder aufbauen und die verbliebenen Gebiete verstärken wollen, ist die Beschaffung ausreichender Sedimente nur eine Hürde: Die nächste Herausforderung besteht im Berechnen Finden Sie einen Weg, dies zu erreichen, ohne genau das Ökosystem zu ersticken, das sie schützen möchten.
Um das Problem wirklich zu verstehen, muss man sich nur Louisiana ansehen, wo bis 2070 möglicherweise drei Viertel seiner Feuchtgebiete verloren gehen. Die Küstenschutz- und Wiederherstellungsbehörde des Staates und die US-Umweltschutzbehörde haben den Mississippi ausgebaggert und die Gülle abgepumpt auf ein schnell ertrinkendes Sumpfgebiet entlang des Bayou Dupont, in der Nähe von New Orleans.
Durch diesen Ansatz wird das Gelände schnell aufgebaut, es besteht jedoch auch die Gefahr, dass die Pflanzen und Tiere des Sumpfgebiets unter einer dicken Schlammschicht begraben werden. Das Einbringen von Sedimenten durch Brandschläuche in das Sumpfgebiet könnte die natürliche Komplexität eines Ökosystems zerstören, indem es die kleinen Höhenunterschiede ausfüllt, die das Gedeihen verschiedener Pflanzen ermöglichen, und die natürlichen Unebenheiten und Grate glättet, die überschüssige Energie von Wellen oder Stürmen absorbieren.
Aus diesem Grund haben das US Army Corps of Engineers (USACE) und seine zahlreichen Partner in der Bucht von San Francisco ein Pilotprojekt gestartet, um einen hoffentlich weniger überwältigenden Ansatz zur Sumpfsanierung zu testen. Bei einer Methode, die als flache Platzierung bezeichnet wird, warf das Korps Sediment auf den Boden der Bucht und überließ es dann den Gezeiten, es umherzubewegen.
Im Dezember 2023 nahm die USACE 26 Tage lang Sediment auf, das im Rahmen von Routinearbeiten zur Aufrechterhaltung des Schiffszugangs in der Bucht von San Francisco ausgebaggert wurde, und lagerte davon fast 70.000 Kubikmeter in der Nähe des Eden Landing Ecological Reserve ab. Auf der Ostseite der San Francisco Bay, zwischen Oakland und San Jose, beherbergt dieser Standort eine Reihe industrieller Salzteiche, die sich in verschiedenen Stadien der Rückumwandlung in Feuchtgebiete befinden.
Um zu verfolgen, wie viel von diesem Sediment tatsächlich vom Meeresboden in das Sumpfgebiet gelangt, mischten USACE und Wissenschaftler des US Geological Survey magnetische, fluoreszierende Tracer in der Größe von Sandkörnern in das Sediment. Indem Forscher Magnete ins Wasser hängen und Proben aus dem Sumpf entnehmen, machen sie sich auf die Suche nach diesen Tracern. Die Arbeit vermittelt ihnen ein Gefühl dafür, wo und wie schnell sich das Sediment bewegt. Sie überwachen auch den Meeresboden, um die Auswirkungen der Ablagerung auf das Leben am Meeresboden zu untersuchen.
Das Ziel besteht darin, das vertikale Wachstum des Sumpfgebiets von derzeit ein bis zwei Millimetern pro Jahr auf einige Zentimeter pro Jahr zu steigern, sagt Julie Beagle, Leiterin der Umweltplanungsabteilung des USACE San Francisco District. Mehr, sagt Beagle, würde „die Vegetation übertönen und die Zusammensetzung des Sumpfes verändern.“
Wenn das Projekt erfolgreich ist, könnte diese Technik laut Beagle für einen Ort wie Arrowhead Marsh vor Oakland, wo sich viele der Ridgway-Schienen in der San Francisco Bay Area befinden, besonders wertvoll sein.
Dieser sanftere Ansatz zur Ökosystemtransformation scheint für die USACE untypisch zu sein, die für ihre massive wasserkontrollierende Infrastruktur wie ihre Deiche bekannt ist. Aber Beagle, die sagt, sie sei „zum Corps gekommen, um eine kulturelle Verändererin zu sein“, leitet die Initiative „Engineering With Nature“ der Agentur für ihren Bezirk und hilft ihren Kollegen, mit der Natur zu arbeiten, anstatt ständig zu versuchen, sie zu kontrollieren.
Das San Francisco Bay-Experiment der USACE baut auf ähnlichen Tests auf, die zuvor in anderen Teilen der Welt durchgeführt wurden und ebenfalls darauf abzielten, Sedimente auf natürlichere Weise zu liefern. Ein solches Projekt in Indonesien beispielsweise unter der Leitung der niederländischen Forschungsorganisation EcoShape nutzte kleine Holzdämme, um natürlich suspendierte Sedimente einzufangen und einem geschädigten Mangrovenwald die Erholung zu ermöglichen.
Aber ein anderes Projekt von EcoShape – der Mud Motor in den Niederlanden – zeigt, wie schwierig diese Bemühungen sein können. Der Mud Motor ist ein an der Wattenmeerküste umgesetztes Projekt zur Befestigung einer nahegelegenen Salzwiese. Das Projekt funktionierte eine Zeit lang und erhöhte das Sumpfgebiet um zwei Zentimeter. Letztendlich habe das Wasser jedoch den größten Teil dieses neuen Sediments wieder weggespült, sagt Henk Nieboer, Bauingenieur und ehemaliger Direktor von EcoShape. „Der Bereich war zu dynamisch“, sagt er. „Die Sedimente haben sich nicht abgesetzt.“
Forscher gehen davon aus, dass dies in der Bucht von San Francisco weniger wahrscheinlich ist, weil sie geschützt ist, aber der Punkt ist klar: Das Streben nach Kontrolle über die Natur ist schwer zu fassen. Und vielleicht ist das in Ordnung.
Da die Sedimentverfolgungsstudie bis Ende des Jahres läuft, sagt Beagle, dass die Erkenntnisse, die USACE und seine Partner gewinnen, bei der Steuerung künftiger Projekte in der Bucht von San Francisco nützlich sein werden.
Ingenieure sind möglicherweise nicht in der Lage, das gesamte Sediment genau zum gewünschten Zeitpunkt dorthin zu bringen, wo sie es möchten. Ein Teil davon könnte eine Weile in der Bucht herumwirbeln und im Watt verweilen, bevor es in den kommenden Monaten oder Jahren möglicherweise zu einer Befestigung der Sumpfgebiete wird, sagt Beagle. Aber da Beamte in der Bucht von San Francisco jahrzehntelang damit verbracht haben, Sedimente aus der Bucht auszubaggern und ins Meer zu kippen, ist es laut Beagle mit ziemlicher Sicherheit besser, den Kurs zu ändern und das Material in der Bucht wiederzuverwenden.