De zee die nu al stijgt

De Kaspische Zee is een gevoelige graadmeter voor het klimaat op onze gematigde breedten. Het peil is de laatste jaren snel aan het stijgen, door de hoge waterafvoer van de Wolga en geringere verdamping als gevolg van bewolking

Nederland maakt zich op voor de zeespiegelrijzing. Rijkswaterstaat heeft zijn scenario's al klaar liggen. Maar Rusland is ons een stap voor. Terwijl de zeespiegelstijging in Nederland in de orde van grootte van 13 centimeter per eeuw ligt, stijgt de Kaspische Zee met 13 cm per jaar. Hier geen scheepswrakken in de woestijn, zoals door het opdrogen van het Aralmeer, maar integendeel groot alarm omdat belangrijke steden, landerijen, industrieterreinen, spoorlijnen en natuurgebieden dreigen te verdrinken.

De Commissie Waterhuishouding van het Ministerie van Ecologie en Natuurlijke Hulpbronnen van Rusland heeft daarover een omvangrijk 16-delig Technisch Economisch Rapport gepubliceerd, dat is opgesteld door een speciaal onderzoeksteam onder leiding van prof. Pavel A. Kaplin van de Faculteit Geografie van de Moskouse Staatsuniversiteit. Meer dan 200 onderzoekers van 26 instituten hebben hieraan meegewerkt.

De Kaspische Zee heeft geen verbinding met andere zeeën: de huidige zeespiegel ligt 27 meter onder het niveau van de wereldoceanen. Toch zijn er vele sporen van vroegere zeespiegelschommelingen, maar die hebben niets te maken met de ijskappen op Antarctica en Groenland. Het lot van de Kaspische Zee hangt vooral samen met dat van de Wolga, want 80% van het instromende water is afkomstig van deze machtigste der Europese rivieren. De Wolga ontspringt in het onafzienbare laagland van Midden-Rusland, stroomt zuidwaarts door berkebossen, loofbossen, steppen en halfwoestijnen om bij Astrachan uit te monden in de Kaspische Zee. Daar vormt zij een delta die een oppervlakte beslaat van 20.000 km, ofwel de helft van Nederland.

Biesbosch

De Wolgadelta laat zich nog het beste vergelijken met een gigantische Biesbosch. De Wolga splitst zich bij Astrachan in een aantal rivierarmen, die zich op hun beurt weer verder vertakken. Langs de lange kustlijn van 200 kilometer telt men meer dan 900 kleine uitmondingen. Vóór de deltamonding, in de zogenaamde voordelta, blijft de kust ondiep: op 100 km van de kustlijn is de waterdiepte nog maar 8 meter. Getij is er nauwelijks, en branding evenmin, en het water is vrijwel zoet.

Bij constante zeespiegel groeit de delta steeds zeewaarts doordat het nieuw aangevoerde slib eilandjes vormt in de mondingen van de kreken. Deze raken snel overgroeid met riet en amandelwilgen, en vangen daardoor meer sediment. Geleidelijk aan worden ze daardoor opgehoogd totdat ze half boven water komen. Dan ontstaan lage oeverwallen begroeid met schietwilgen, terwijl in de laagten daarachter het riet blijft groeien. De kreken tussen de eilandjes raken geledelijk verstopt met slib, en groeien dicht met onafzienbare velden van lisdodden, egelskoppen, waterlelies, vlotvaren en waternoot.

Lotus

Maar de koningin van de waterplanten is de lotus met zijn enorme rose bloemen, groengele vruchten als douchekoppen met eetbare nootjes erin, en zachte groene kelkvormige bladeren waarin één rond waterdruppeltje het zonlicht weerkaatst. Volgens een theorie is de lotus ingevoerd door de Kalmukken, een Mongools volk afkomstig uit Tibet dat sinds de 17e eeuw het noordwestelijke deel van de Kaspische laagvlakte bewoont. De lotus is een heilige bloem in hun boeddhistische geloof. Het lotusareaal is sterk uitgebreid tijdens de zeespiegeldaling van de jaren dertig en beslaat nu meer dan 2000 ha.

Verder komen er meer dan 250 vogelsoorten voor in de delta waarvan de zeearend de meest indrukwekkende is. De ondiepe voordelta is begroeid met zeegrasvelden, en is de kraamkamer voor de vis van de gehele Kaspische Zee, waaronder ook de steurachtigen, de voornaamste leveranciers van kaviaar. Het hele systeem is uiterst gevoelig voor zeespiegelveranderingen.

De delta in zijn meest natuurlijke vorm is alleen nog te zien in de drie gebieden, die samen het Astrachan Natuurreservaat vormen (68.000 ha), dat in 1984 door de UNESCO tot Man and Biosphere Reserve is aangewezen. Het werd in 1919, notabene midden in de burgeroorlog gesticht door N.N. Podjapolski. Het decreet daartoe is door Lenin persoonlijk ondertekend. Buiten het natuurreservaat is veel van het land ontgonnen, deels als hooiland, deels ook voor de rijstbouw. Op verscheidene plaatsen zijn dwars door de delta kanalen voor de scheepvaart en de visvangst gegraven, want een groot gedeelte van de olie voor Centraal Rusland wordt in tankers uit Bakoe (Azerbeidzjan) over de Kaspische Zee aangevoerd en via de Wolga verscheept.

Influx

Sinds 1880 worden de waterstanden in de Wolgarivier en de Kaspische Zee gemeten. In de beginperiode lag de totale influx van water in de Kaspische Zee rond het gemiddelde voor de periode 1880-1990 van 296 km per jaar, en het zeeniveau schommelde rond -26 m (oceaanniveau).

Maar in de periode 1933-1940 daalde het niveau van de Kaspische zee plotseling dramatisch: 1,72 m in die zeven jaar. De totale influx van water bedroeg in die periode slechts 223,7 km. Dat was deels een gevolg van een verminderde neerslag in het stroomgebied van de Wolga. Ook was de jaarlijkse verdamping van de Kaspische Zee in die periode 23 mm hoger dan het gemiddelde van 750 mm per jaar, wat weer samenhing met een verminderde bewolking.

Maar de daling hing ook samen met de sterke vergroting van het gebruik van rivierwater door landbouw en industrie. Sinds 1959 wordt de afvoer van de Wolga bovendien gereguleerd door een stuwmeer bij Wolgograd. Het team van prof. Kaplin heeft berekend dat zonder menselijk gebruik al in de jaren vijftig een eind gekomen zou zijn aan de daling van de zeespiegel, en dat het huidige waterniveau dan 1,20 à 1,30 meter hoger zou zijn geweest. Maar de in 1933 ingezette daling ging door tot in 1977, en in dat jaar werd de laagste waterstand van -29 m gemeten, drie meter lager dan voor 1933.

Depressieactiviteit

Vanaf 1977 begon het zeeniveau te stijgen, soms met tientallen centimeters per jaar: alleen al in 1991 steeg het niveau 39 cm. Dat hangt samen met een toename van depressieactiviteit van 12% in het stroomgebied van de Wolga. In de maanden augustus en september is het aantal depressies zelfs met 31% resp. 38% toegenomen. De verdamping verminderde door de hogere bewolkingsgraad. De gemiddelde jaarlijkse aanvoer van water door de Wolga was 17 km hoger dan normaal. Sinds 1977 is de zeespiegel al 2,05 m gestegen.

Volgens sommigen kan de zeespiegel wel doorstijgen tot -25 m in 2010, en er zijn zelfs onderzoekers die denken dat in het jaar 2035 de zeespiegel op -21 m zal staan. Bij een stijging tot -25 m zal 1.654.700 hectare land in het Russische deel van de Kaspische zeekust onder water komen te staan, waarvan verreweg het grootste gedeelte in de Wolgadelta. Nog eens 1.001.700 hectare zou last krijgen van een verhoogde grondwaterspiegel. De kustlijn zou zich 15 km landinwaarts verplaatsen in het westelijk deel van de delta, en 50 km in het oostelijk deel. 131.200 mensen zouden dakloos worden.

Satellietbeelden

Gennadij Andrejevitsj Krivonosov, ornitholoog en directeur van het Astrachan Natuurreservaat, maakt zich ernstig zorgen voor de gevolgen van de zeespiegelstijging voor het natuurreservaat. Nu al is merkbaar dat bij sterke zuidoostenwinden de opstuwing van het water in de kreken van het natuurreservaat veel hoger is dan vroeger. Ook het grondwaterpeil stijgt. Eilanden voor de kust die droog zijn komen te vallen tijdens de periode van zeespiegeldaling, lopen nu weer onder. Er treden snelle veranderingen op in de vegetatie. Hij maakt zich ook ernstig zorgen om de verspreiding van zware metalen en andere door de Wolga aangevoerde vervuilde stoffen. In satellietbeelden is nog weinig te zien van de verschuiving van de kustlijn, maar dat komt omdat de oeverwallen om de eilanden met hun begroeiing van wilgen nog steeds zichtbaar zijn. Er is nu maar weinig voor nodig om de oeverwallen geheel onder water te laten verdwijnen.

Krivonosov heeft een decreet ontvangen van het Ministerie van Natuurbescherming in Moskou dat het natuurreservaat kilometers naar het noorden moet worden verplaatst. Maar daar is hij het niet mee eens: ""Hier worden vanaf 1919 continu waarnemingen gedaan. Het is onverantwoord om die reeks plotseling af te breken. Bovendien wat moet ik met een natuurreservaat dat uit hooiland bestaat? Liever nog maken we paalwoningen in het water op dezelfde plaats, als we maar door kunnen gaan met waarnemen''.

Het ITC in Enschede, de Landbouwuniversiteit Wageningen, Rijkswaterstaat en de Moskouse Staatsuniversiteit werken nauw samen met de staf van het natuurreservaat in een grotendeels door NWO gefinancierd project om het functioneren van de delta en de beweging van het vervuilde slib bij verschillende zeespiegelhoogten te bestuderen en een geografisch informatiesysteem te maken voor het beheer van het natuurreservaat.

De directeur van Astrachangiprovodchoz, Provinciale Waterstaat van Astrachan, Maria Nikolajevna Mirojedova is zeer bezorgd over de economische gevolgen van de zeespiegelstijging, en ziet het meest in het aanleggen van polders naar Hollands snit, om landbouw, industrie en infrastructuur te beschermen tegen overstroming. Maar zonder technische en financiële ondersteuning vanuit Nederland is dat onmogelijk, zegt zij.

De Kaspische Zee en de ijstijden

Zeespiegelveranderingen in de Kaspische Zee zijn van alle tijden. Het is het oudste sedimentaire bekken ter wereld, en een van de eerste waaruit olie werd gewonnen. In de jongste geologische geschiedenis zijn de zeespiegelfluctuaties nog veel groter geweest dan wat we nu zien.

In het Plioceen, 5 tot 2 miljoen jaar geleden, was de Kaspische Zee nog verbonden met de Zwarte Zee, en pas door de snelle opheffing van de Kaukasus en zijn voorland (nu nog tot 2 cm per jaar) is het een afvoerloos bekken geworden. De zeespiegelschommelingen van de laatste twee miljoen jaar zijn nauw gerelateerd aan de wereldwijde klimaatveranderingen.

In het Eemien, de laatste warme tijd vóór de laatste ijstijd, lag de zeespiegel van de Kaspische zee op -15 m (nu -27 m). In de laatste ijstijd zijn twee regressies (dalingen van de zeespiegel) opgetreden, één aan het begin, 85.000-75.000 jaar geleden, die tot -28m reikte, en één in het laatste deel, 25.000-16.000 jaar geleden. Er zijn aanwijzingen dat de Kaspische Zee toen zelfs tot -113 m is gedaald, hoewel het vaststellen van oude strandlijnen beneden het huidige wateroppervlak een hachelijke zaak is. Deze laatste periode is wereldwijd bekend als een van de droogste uit de klimaatgeschiedenis: het is de periode van de grootste uitbreiding van de ijskappen op het noordelijk halfrond, en van het droogvallen van de Noordzee, de Adriatische Zee, de Perzische golf, het Soendaplatform in Indonesië en de Beringstraat tussen Siberië en Alaska.

Maar de transgressies, de stijgingsperioden daartussenin, zijn zo mogelijk nog dramatischer. In het Midden-Pleniglaciaal, tussen 63.000 en 25.000 jaar geleden, steeg het niveau van de Kaspische Zee tot +48 m, d.w.z. 75 m boven het huidige niveau! Volgens sommigen was er toen zelfs een kortstondige overloop naar de Zwarte Zee.

Bij de overgang van de laatste ijstijd naar het Holoceen, de periode waarin wij nu leven, stroomde veel smeltwater van de Scandinavische ijskap door de Wolga naar de Kaspische zee, die daardoor weer steeg tot ongeveer 0 m. In het Vroeg-Holoceen zijn regressies tot -34 m en transgressies tot -10 m opgetreden.

In de warme Late Middeleeuwen lag de kustlijn bij -34 m, en in de kleine IJstijd tussen 1600 en 1850 AD steeg het water weer tot -20 m, tot dichtbij Astrachan. De nu optredende zeespiegelstijging beslaat dus maar een klein stukje van het totale bereik van -113 m tot +48 m in de laatste 63.000 jaar. Het natuurreservaat zal toch nog wel eens moeten verhuizen.

    • Salomon B. Kroonenberg