Dit artikel werd oorspronkelijk gepresenteerd op Gesprek.
Als mensen horen over onderwaterriffen, denken ze meestal aan kleurrijke tuinen gemaakt van koraal. Maar sommige riffen zijn op veel ongebruikelijkere fundamenten verankerd.
Al meer dan een eeuw lang hebben mensen een grote verscheidenheid aan constructies op de zeebodem langs de Amerikaanse kust geplaatst om leefgebied te bieden voor het zeeleven en recreatieve mogelijkheden voor vissen en duiken. Kunstmatige riffen zijn gemaakt van buiten gebruik gestelde schepen, kippenkooien, betonnen buizen, treinwagons en meer.
We bestuderen hoe in de oceaan levende vissen kunstmatige riffen gebruiken in de VS en daarbuiten. Door ons onderzoek hebben we geleerd dat kunstmatige riffen hotspots kunnen zijn voor grote roofvissen zoals tandbaarzen en tandbaarzen. Ze kunnen ook dienen als springplank voor rifvissen die hun verspreidingsgebied naar het noorden uitbreiden bij stijgende watertemperaturen en als rustplaats voor haaien.
Kunstmatige riffen kunnen strategisch worden ontworpen en geplaatst om de leefomgeving van vissen te optimaliseren. Maar hoewel ze waardevolle ecologische diensten leveren, heeft niemand geteld hoeveel van deze bouwwerken er in de Amerikaanse wateren voorkomen of hoeveel zeebodem ze in beslag nemen.
Om deze kenniskloof te helpen opvullen, hebben we een team van wetenschappers en kunstmatige rifbeheerders uit 17 Amerikaanse staten geleid met kunstmatige rifprogramma’s bij de eerste nationale schatting van de omvang van kunstmatige riffen. Uit ons nieuwe onderzoek blijkt dat deze riffen in totaal ongeveer 19 vierkante kilometer van de Amerikaanse zeebodem beslaan – een gebied dat overeenkomt met 3.600 voetbalvelden. We beschrijven ook de verscheidenheid aan objecten die worden gebruikt om riffen te creëren, evenals patronen in de kunstmatige creatie van riffen in de loop van de tijd.
Creatie van moderne kunstmatige riffen
Modern reefwerk verschilt van dumpen en wordt gereguleerd op federaal en staatsniveau. Een strikt vergunnings- en goedkeuringsproces zorgt ervoor dat voorgestelde faciliteiten of materialen geschikt zijn voor plaatsing in de oceaan.
Ontmantelde schepen worden bijvoorbeeld grondig gereinigd en ontdaan van brandstof en andere verontreinigende stoffen voordat ze zinken om de milieurisico’s te verminderen. Sommige materialen die ooit werden gebruikt om kunstmatige riffen te creëren, zoals rubber, glasvezel, hout en plastic, zijn nu verboden omdat ze van hun locatie kunnen worden verdreven, nabijgelegen leefgebieden kunnen beschadigen of snel kunnen vergaan in zout water.
Riffaciliteiten kunnen alleen worden ondergedompeld in vooraf bepaalde delen van de Amerikaanse zeebodem. Deze zones, die meestal uit zandige zeebodems bestaan, beslaan in totaal ongeveer 5.800 vierkante kilometer – ongeveer het gebied van Delaware.
Elke zone kan gedurende tientallen jaren de vorming van vele individuele riffen ondersteunen. Binnen een bepaalde zone liggen de riffen gewoonlijk op enige afstand van elkaar, gescheiden door grote stukken zand. Dit maximaliseert de hoeveelheid zandhabitat, waar sommige rifvissen zich voeden.
De omvang van de kunstmatige riffen in deze zones is de afgelopen vijftig jaar met ongeveer 2.000 procent toegenomen. Sinds 2010 is de omvang van het kunstmatige rif echter met slechts 12 procent toegenomen. Dit is waarschijnlijk te wijten aan de uitdagingen bij het verkrijgen en afzinken van aanvaardbaar rifmateriaal. Het zou ook een stimulans kunnen zijn om structuren te ontwikkelen die specifiek bedoeld zijn voor gebruik als kunstmatige riffen.
Vliegtuigen, treinen en auto’s
Voor ons onderzoek hebben we gegevens verzameld van opzettelijke riffen die teruggaan tot 1899 en die plaatsvonden in de buurt van alle Amerikaanse kuststaten, behalve de zes zonder kunstmatige oceaanrifprogramma’s: Maine, New Hampshire, Connecticut, Oregon, Washington en Alaska.
Voor sommige van deze gebeurtenissen, vooral in de afgelopen decennia, waren er gedetailleerde gegevens over de afmetingen en hoeveelheden van gezonken objecten of kaarten van de zeebodem waaruit we deze metingen konden afleiden. Deze ruggen waren gemakkelijk te kwantificeren.
Andere documenten, waaronder enkele uit het begin van de 20e eeuw, bevatten weinig details. Voor hen hebben we een aanpak ontwikkeld om te schatten hoeveel zeebodem de riffen bedekten, op basis van vergelijkbare toepassingen met betere gegevens.
Ons onderzoek bracht een grote verscheidenheid aan riffen op de Amerikaanse zeebodem aan het licht. Deze omvatten gesleepte sleepboten, vissersboten, binnenvaartschepen, veerboten en militaire schepen. Er zijn ook riffen gemaakt van treinwagons, vliegtuigen, voertuigen, kippenkooien, stemmachines, raketplatforms, betonnen buizen, radiotorens, banden, kalksteenrotsen en objecten die met opzet zijn ontworpen als kunstmatige riffen.
Objecten die de grootste hoeveelheid zeebodem in beslag nemen, zijn onder meer kalkstenen gesteenten, grote betonnen modules die speciaal zijn ontworpen voor riffen, metalen platforms en torens, en lange, smalle stukken beton die zijn hergebruikt na hun eerdere gebruik, zoals duikers of bruggen.
Potentiële gevolgen
Zodra een rif is gevormd, kunnen er binnen enkele minuten of uren vissen verschijnen. De volgorde waarin de vissen arriveren volgt soms een patroon. Op de eerste plaats komen voorbijgaande vissen zoals jack en barracuda, gevolgd door bodemvissen zoals tandbaars en kleinere rifvissen. Na verloop van tijd groeien planten en dieren op de harde oppervlakken van het kunstmatige rif, waardoor de vissen voedsel en onderdak krijgen.
Deze riffen kunnen echter ook milieuschade veroorzaken. Invasieve soorten, zoals planten en andere dieren die op harde structuren groeien, kunnen kunstmatige riffen gebruiken om zich naar nieuwe plaatsen te verspreiden.
Kunstmatige riffen kunnen ook vissen aantrekken weg van nabijgelegen natuurlijke riffen. Omdat aangelegde riffen zich vaak op toplocaties voor de recreatieve visserij bevinden, kan dit leiden tot grotere vangsten van deze soorten.
Een ander risico is dat als kunstmatige riffen op de verkeerde manier op de zeebodem worden geplaatst of vastgezet, ze in onbedoelde gebieden terecht kunnen komen en gevoelige habitats kunnen beschadigen, vooral na stormen. In de jaren zeventig heeft Florida bijvoorbeeld 1 tot 2 miljoen banden voor de kust laten zinken in een poging kunstmatige riffen te creëren, maar het zeeleven koloniseerde deze niet zoals gepland. Nu spoelen de banden weg en verstikken de koralen.
Leren van kunstmatige riffen
Het monitoren van de manier waarop kunstmatige riffen worden gebruikt door vissen en andere soorten, vooral in vergelijking met natuurlijke riffen, zal van cruciaal belang zijn om de voordelen en risico’s van deze structuren te begrijpen. Nu de klimaatverandering de ecosystemen in de oceanen blijft veranderen, zien we mogelijkheden om te leren welke soorten kunstmatige riffen het meest geschikt zijn om de leefomgeving voor specifieke vissoorten te verbeteren.
We weten bijvoorbeeld dat grote roofdieren die in open water leven, zoals skipjacks, barracuda’s en haaien, de voorkeur geven aan grotere kunstmatige riffen boven kortere. Dit is vergelijkbaar met inzichten van booreilanden, die aantonen dat deze verticale en complexe structuren een waardevol leefgebied voor vissen zijn. Meer dan 500 buiten gebruik gestelde booreilanden zijn omgebouwd tot riffen. Onze berekening omvatte alleen die welke worden beheerd door kunstmatige rifprogramma’s van de staat.
Andere constructies in het water, zoals de funderingen van offshore windturbines, vormen waarschijnlijk een habitat voor zeeleven, vergelijkbaar met kunstmatige riffen. Inzichten in de soorten constructies waar verschillende vissen de voorkeur aan geven, kunnen helpen bij het ontwerp of de locatie van offshore windparken.
Mensen zijn voor veel voordelen afhankelijk van de oceaan, waaronder voedsel, handel, energie en een stabiel klimaat. Het meten van de voetafdruk van kunstmatige riffen is de eerste stap in het begrijpen van hun effecten, zowel goed als slecht, op het wildleven in de oceaan en het menselijk gebruik van de oceaan.
Brendan Runde, zeewetenschapper bij The Nature Conservancy, heeft bijgedragen aan dit artikel.