Ontwerpen van een optimaal kunstmatig rif

Het nieuwe kunstmatige rifontwerp, de Moreef, wordt nu op Saba getest.

Koraalriffen in het Caribisch gebied zijn sinds de jaren zeventig langzaam aan het achteruitgaan. Aanvankelijk was deze achteruitgang te wijten aan ziekten die het grootste deel van de zwarte zee-egel (Diadema antillarum), de belangrijkste herbivoor, en Acropora, de belangrijkste rifbouwende koralen, wegvaagden. Gecombineerd met extra bedreigingen zoals orkanen, verhoogde zeewatertemperaturen en vervuiling door de mens, is de koraalbedekking rond de eilanden Saba en Sint Eustatius afgenomen tot minder dan tien procent.

Een kunstmatig rif is een door mensen gemaakte onderwaterstructuur, meestal gebouwd om lokaal de biodiversiteit en productiviteit te vergroten. Kunstmatige riffen worden een steeds populairdere manier om meer substraat te bieden voor koralen en beschutting, en zijn foerageergebieden en kraamkamers voor vissen en andere rifdieren. Hoewel er veel kunstmatige rifontwerpen zijn, is er weinig onderzoek gedaan om de effectiviteit van verschillende ontwerpen te vergelijken.

Onderzoekers van Hogeschool Van Hall Larenstein, Wageningen Marine Research, Wageningen University, the Caribbean Netherlands Science Institute (CNSI), STENAPA, de Saba Conservation Foundation en Golden Rock Dive Center werkten samen in het AROSSTA-project (Artificial Reefs on Saba and Statia), waarin de visstand, biomassa (gewicht) en soortenrijkdom van drie verschillende kunstmatige riffen werden vergeleken.

De studie

De drie ontwerpen zijn geselecteerd op basis van hun populariteit en beschikbaarheid in het Caribisch gebied. Het Reef Ball® kunstmatige rif is steeds populairder geworden, met meer dan 600.000 exemplaren die wereldwijd worden ingezet. Dit rif is gemaakt van beton en heeft een koepelvorm met veel gaten, waardoor vissen gemakkelijk het rif kunnen binnenkomen en verlaten. Het tweede ontwerp is het 'layered cake' kunstmatige rif. Dit rif heeft dezelfde buitenvorm als de rifbal, maar bevat meerdere lagen aan de binnenkant, waardoor een complexere habitat voor vissen ontstaat. Het laatste ontwerp is opgebouwd uit lokaal basaltgesteente, dat werd gebruikt om een ​​stapel te maken met dezelfde afmetingen als drie rifballen van layered cakes.

Vanaf mei 2017 zijn vier locaties geselecteerd rond Saba en Sint Eustatius. Op elke locatie zijn vier verschillende ontwerpen getest (Reef Balls, layered cakes, een stapel stenen en een controle bestaande uit alleen zand). Op elk perceel werden tien visonderzoeken uitgevoerd: elf maanden na inzet en vier maanden na herstel van schade veroorzaakt door orkanen Maria en Irma. Na de orkanen waren alle kunstmatige riffen gedeeltelijk in het zand bedolven en moesten ze door mensen worden opgeruimd.

De resultaten

Dit project geeft belangrijke inzichten in de effectiviteit van kunstmatige riffen. Over het algemeen vertoonden alle drie de rifontwerpen een toename van de visstand in vergelijking met gebieden met alleen zand. In totaal werden 2102 vissen van 48 verschillende soorten gezien in en rond de kunstmatige riffen. Een interessante bevinding was dat het populairste ontwerp van de kunstmatige koraalriffen niet het meest effectieve ontwerp was om de visstand te vergroten. In plaats daarvan toonde deze studie aan dat layered cakes, die een hogere complexiteit en beschutting bieden, veel effectiever zijn en vier keer meer vissen herbergen (zowel in aantal als in biomassa). Deze studie toonde ook aan dat zuinigere oplossingen, zoals een stapel stenen, effectief kunnen zijn en tot tien keer goedkoper om te bouwen. Er moet echter worden opgemerkt dat deze stijl van kunstmatig rif minder stabiel is en gemakkelijker kan worden vernietigd in hoge-energiegolven of orkanen.

Geleerde lessen

De verwoestende gevolgen van de orkanen Irma en Maria die Saba en Sint Eustatius troffen tijdens dit onderzoek, hebben duidelijk laten zien dat er behoefte is aan kunstmatige riffen die weerbestendig en veerkrachtig zijn in situaties met veel energie. Als kunstmatige riffen in zandgebieden worden geplaatst, zijn ze kwetsbaar om onder het zand te worden bedolven of te zinken. Daarom is een zorgvuldige locatieselectie en monitoring vereist om deze riffen een langetermijnoplossing te laten zijn. Kunstmatige riffen met complexe interne structuren en een hoge beschikbaarheid van schuilplaatsen zijn een betere keuze dan eenvoudigere ontwerpen om vissamenstellingen te optimaliseren.

Koraalriffen in het Caribisch gebied staan ​​onder enorme druk en zullen verschillende niveaus van menselijke ingrijpen vereisen om de huidige trends van rifdegradatie te keren. Kunstmatige riffen kunnen naast het verbeteren van de lokale vispopulaties een scala aan voordelen bieden, zoals kustbescherming en het creëren van nieuwe duikplekken, waardoor een deel van de druk op natuurlijke riffen wordt weggenomen. Studies zoals deze bieden cruciale inzichten in het functioneren van kunstmatige rifstructuren en zullen helpen bij de ontwikkeling van kunstmatige rifontwerpen in de toekomst.

Meer informatie is te vinden in dit artikel, of volg het project hier.

Neem voor meer informatie contact op met de projectleider Alwin Hylkema.

Tekst: Alwin Hylkema, HVHL en Dutch Caribbean Nature Alliance
Foto's: Kevin Elies (leadfoto: het plaatsen van Moreef modules); Alwin Hylkema