Uit metingen over de periode 1993-2010 volgt dat de zeespiegel in het Caribisch gebied gemiddeld 1.7 ± 1.3 mm/jaar stijgt. Deze trend vertoont echter sterk locale variaties die zeer belangrijk zijn voor de ecosystemen in de ondiepe kustgebieden. De lagunes en baaien nabij veel eilanden in het Caribische gebied bestaan grotendeels uit kalkafzettingen. De kalkvormende algen die hiervoor verantwoordelijk zijn moeten zich kunnen aanpassen aan de externe veranderingen, zoals de door zeespiegelstijging veroorzaakte veranderingen in de statistiek van de golven (door veranderende relatieve bodemhoogte), en de fluctuaties in temperatuur en pH (door veranderende waterverversingsnelheid). De doelstelling van dit multidisciplinaire project is om de effecten van globale (decadale) klimaatveranderingen op de ecosystemen in de Caribische ondiepe kustgebieden te bepalen. In subproject A zullen globale, hoog-resolutie oceaanmodellen samen met de analyse van waargenomen waterstanden worden gebruikt om de processen te begrijpen die de regionale zeespiegelstijging bepalen. Deze modelresultaten vormen tevens de input voor de biogeomorfologische modellen die worden gebruikt in subproject B om de lokale veranderingen in golven en sedimenttransport te bepalen. Deze gegevens vormen op hun beurt de basis voor de interpretatie van de resultaten van veldwerkonderzoek gericht op het bepalen van sedimentdynamiek, golven, en fluctuaties in temperatuur en pH, dat zal worden uitgevoerd in subproject C op het CNSI. Het experimentele werk richt zich op de vraag hoe de kalkvormende organismen zullen reageren op een veelvoud van externe forceringen (golven, pH en temperatuur) op verschillende tijdschalen. Met deze aanpak willen we de impact van de veranderingen in het globale klimaatsysteem, via regionale veranderingen, op de lokale ecosystemen bepalen.

The deep-sea is increasingly recognised as an important area for the extraction of mineral resources, including manganese nodules from nodule fields on the abyssal plains. Deep-sea mining activities will indisputably affect the status of the environment both directly by substrate (i.e. nodule) removal and seafloor disturbance and indirectly by re-settling of re-suspended particles away from the mining site that will smother the sediment and benthic fauna. It is however extremely challenging to quantify, let alone predict, the impacts of these disturbances on the abyssal benthic food web. With this proposal, we plan to take part in cruise SO242-II to revisit the DISCOL area; a Pacific nodule field that has been subjected to a severe, experimental mining-related disturbance 25 years ago. During this cruise, we will perform state-of-the-art in situ experiments to provide data for advanced food-web modeling which, for the first time, will allow quantifying differences in food web structure and functioning of abyssal plain food webs following a large-scale disturbance. In situ pulse-chase experiments using 13C/15N labeled algae will be conducted to quantify the C and N fluxes in the benthic food web at various levels of seafloor disturbance. These experimental data will feed linear inverse food-web models that will allow quantifying mining impacts on the benthic food web. The results will form an important contribution to the output of the JPIO Pilot Action ?Ecological aspects of deep-sea mining? and will be used to provide urgently needed prognostic analyses of mining impacts on the deep sea.

Tidal flats have high ecological and societal values, sustaining important coastal food webs. Changes in tidal flat morphology, caused by human interferences, have an impact on the distribution and abundance of benthic species. Due to biophysical feedback mechanisms this, in turn, affects tidal flat morphology. In this subproject of EMERGO we focus on the ecological characteristics of tidal flats and how they are related to (changes in) tidal flat morphology, and how mitigation measures to combat tidal flat erosion, like the use of ecosystem engineers such as oysters or nourishing tidal flats, influence the ecological characteristics. We will make use of ongoing pilot projects, complimented with field measurements and experiments in the Oosterschelde and Westerschelde. Results will be integrated into guidelines and tools for designing and implementing mitigating measures. Intergetijdengebieden zijn de gebieden in estuaria die droogvallen bij laagwater en onderlopen tijdens hoogwater. Deze gebieden zijn van grote ecologische en economische waarde, maar staan wereldwijd onder druk. Menselijk ingrijpen en klimaatverandering beïnvloeden de morfologische en ecologische processen en daarmee het voorkomen en de verspreiding van bodemdieren. In dit deelproject van EMERGO ligt de nadruk op de ecologische aspecten en onderzoeken we hoe veranderingen in de morfologie van intergetijdengebieden de ecologie beïnvloeden. We evalueren lopende projecten om de erosie van getijdenplaten tegen te gaan, bijv. door het suppleren van zand of met de inzet van zogen. biobouwers (?ecosystem engineers?). Hiervoor gebruiken we monitoring data, aangevuld met veldwaarnemingen en experimenten in de Westerschelde en Oosterschelde. De resultaten worden geïntegreerd in richtlijnen voor het beheer van intergetijdengebieden.

Onderzoek in de afgelopen decennia heeft aangetoond dat de verandering van de zeespiegel geenszins uniform is; op sommige plaatsen stijgt de zeespiegel harder dan elders, of daalt juist. Om dit te begrijpen zijn zowel globale factoren van belang (zoals afsmelting van ijsmassa’s wereldwijd) als ook regionale (zoals lokale veranderingen in het windklimaat, of bodemdaling). Zelfs binnen een relatief klein kustgebied als dat van Nederland zijn er opmerkelijke verschillen in de mate van zeespiegelstijging, die grotendeels nog onbegrepen zijn. Dit regionale aspect is van evidente relevantie voor het gebied zelf (zoals kustverdediging) maar het begrip ervan is wereldwijd van nut. In dit symposium brengen we onderzoekers samen uit diverse universiteiten en onderzoeksinstituten, met als doel een samenhangend beeld te geven van de stand van onze kennis, maar ook om onderwerpen en lacunes in onze kennis vast te stellen (met name in de discussie aan het eind) en daarmee een aanzet te geven voor een kennisagenda rond het onderzoek in Nederland naar zeespiegelverandering. Een belangrijk doel van het onderzoek aan de zeespiegel voor Nederland is het verkleinen van onzekerheden in scenarios voor de te verwachten zeespiegelstijging op korte termijn (2030), middellange termijn (2050) en lange termijn (2100). Wereldwijde projecties volstaan hier niet voor. Deze bijeenkomst is de eerste in Nederland die zeespiegeldeskundigen zal samenbrengen die met name voor de Nederlandse kusten deze regionale effecten beter in kaart kunnen brengen.

Sea-level change is driven by a combination of different processes, each acting on their own temporal and spatial scales. It is a complex puzzle, which has not yet been solved on a regional scale. In this project, I will combine observations and models of regional sea-level change with a new approach to find optimal regions which allow for the puzzle to be solved. The goal is to better understand the different causes of regional sea-level change in the 20th century, which leads to better future projections.