Så här kan teknik hjälpa till att återställa sjödeltan

Il Reuss delta, på den södra stranden av Vierwaldstättersjön, är idag ett naturreservat med grunda vattendrag där växter, djur och simmare samexisterar i harmoni.

De sex kustnära öar gjorda med grus som utvunnits för byggandet av Gotthard-bastunneln, som invigdes 2016, är de nu ett oslagbart resmål för dem som besöker hjärtat av Schweiz, särskilt på sommaren.

Reuss mynning i Luzernsjön, dock, det var inte alltid så här. Det är resultatet av ett långt projekt av renaturering av deltat, etablerad genom en federal lag 1985, som har blivit ett dygdigt exempel på hur det är möjligt att återställa det naturliga ekosystemet, främja biologisk mångfald och hjälpa till att skydda kusten, utan att störa utvecklingsbehoven i området.

Alexandre Fourrier, en miljöingenjörsstudent vid EPFL, har studerat restaureringsarbetet vid Reuss mynning på djupet och har utvecklat en ny metod för klassificera sjödeltan utgående från några enkla parametrar som gör att vi kan identifiera de mest lämpliga områdena för framtida restaureringsprojekt.

I Luzern den första schweiziska etiska kommittén för Smart City-projekt
Szczecin-lagunen är 2024 "Årets hotade sjö".

Reuss Delta: från en hotad livsmiljö till ett vackert exempel på renaturering

Il Reuss delta, med sina grusbadöar i San Gottardo, har återigen blivit ett paradis för naturälskare: mellan Flüelen och Seedorf, den sjösträcka som fram till början av åttiotalet präglades av oroande fenomen som t.ex.erosion av sjöns stränder och avsaknaden av ett effektivt system för hantering av översvämningsrisk är idag en av de mest populära turistdestinationerna i kantonen Uri.

Och det finns mer: enligt den senaste övervakningen, mellan 2011 och 2020 bassängens fiskarter har gått från 11 till 20, och antalet arter har också ökat reptiler, fåglar, insekter och växter som befolkar Luzernsjön.

Reussdeltat, en uråldrig väg av imperiet som används för navigering och timmerflottning, är en exempel på restaurering av ett sjödelta att Alexandre Fourrier studerade som miljöingenjörsstudent vid Skolan för arkitektur, samhällsbyggnad och miljöteknik (ENAC) från EPFL.

För sitt masterprojekt, Alexandre Fourrier studerat morfologiska processer i sjödeltan. Övervakas av Giovanni De Cesare, operativ chef för EPFL Hydraulic Construction Platform, Marina Launay från ingenjörsfirman Gruner, t.ex Stéphanie André vid miljöavdelningen i kantonen Vaud, har Fourriers studie utvecklat ett tillvägagångssätt som drastiskt kan förenkla preliminära studier för renaturering av sjömynningar.

Digital konst och legenden om... Luganosjöns monster
Eko Atlantic City: satellitstaden återuppstod ur vattnet

En ny inbyggd Suisse-strategi för restaurering av sjödeltan

2011 godkände Schweiz en ändring av vattenskyddslagen vilket gör det obligatoriskt restaurering av vattendrag såsom floder och bäckar och som ledde till genomförandet av komplexa planer för att återställa bäddarna i landets stora floder, inklusive Reuss.

På grundval av denna förordning är de endast i kantonen Vaud restaurerade från 2014 till idag över 40 kilometer vattenvägar.

schweizisk lag gäller också sjöarnas stränder och sjödeltat, säregna och högst antropiserade ekologiska sammanhang, som ställer till mödosamma utmaningar som den som kommer att utspelas på stranden av Genèvesjön, där endast 3 procent av stränderna fortfarande är i sitt naturliga tillstånd.

Det schweiziska projektet för renaturering av sjödeltan kan nu räkna med en ny klassificeringsmetod som lovar att avsevärt förenkla förstudiefaserna av bassängerna, för att identifiera lämpligaste uttag att återföras till sitt naturliga tillstånd, även om allvarligt förändrats av mänsklig aktivitet.

Ingenjörer från EPFL och partnerorganisationer har utvecklat ett nytt förhållningssätt till återhämtningsstrategin, som bygger på två enkla geometriska parametrar, d. v. s. uppströms vattendragets lutning och deltats öppningsvinkel.

Resultaten av studien, publicerade på "Ekologisk teknik", lovar att öppna en ny säsong i processen för renaturering av mynningen av floder som rinner in i sjöbassänger.

En försöksvall för kontinuerlig älvövervakning
Fiske efter DNA i schweiziska floder för att studera biologisk mångfald

Klassificera sjödeltan med bara två parametrar och få det bästa

Som vi läser i studien är det som föreslås en nytt metodiskt tillvägagångssätt kan "definiera potentialen för återhämtning av ett nära-naturligt tillstånd av deltat med hjälp av lutning av uppströms vattendraget och denöppningsvinkel av deltat".

Studiet av dessa två parametrar kommer att tillåta ingenjörer att klassificera deltat och bestämma idealisk form på munnen av floden utan att behöva ta hänsyn till sjöns morfogenetiska parametrar nedströms. Dessutom läser vi i tidningen, det nya tillvägagångssättet "kommer att hjälpa bestämma det utrymme som behövs så att vattendraget kan utföra sina naturliga funktioner".

Tillämpas på fallstudien av Reuss delta, kan den nya metoden användas som en preliminär studie för att fastställa, baserat på tillgängligt utrymme, om det kommer att vara möjligt att förbättra deltats morfologiska dynamik och återställa dess icke-antropiserade tillstånd.

"Att återställa dessa delta innebär att öppna dammarna och skapa utrymme för utveckling av en serie livsmiljöer som kan stödja biologisk mångfald", förklarar Fourrier. "Det innebär också att tillåta floder att strömma tillbaka in i sjödeltan, som alla har sin egen dynamik".

"Detta skulle tillåta sediment som transporteras av flodvattnet att avsättas vid mynningen, vilket hjälper till att förhindra erosion orsakad av vågor och sjöströmmar", förklarar författaren.

Till exempel fortsätter Fourrier, "antropisering i Reuss delta har orsakat en strandlinjens reträtt med mer än 100 meter".

Pact for the Planet: IFAB:s hela smarta vision för klimatet
Utsättning av fisk räddar inte den biologiska mångfalden i schweiziska vatten

En helt ny klassificeringsmetod för floddeltan

Ingenjörerna har identifierat fyra olika typer av morfologi, dels genom litteratursökning och dels genom att tillämpa sin metod på ca 200 sjödeltat över hela världen.

För detta ändamål använde de bilder tillgängliga på Google Earth och topografiska flygbilder från 1920-talet, sammansatta av schweiziska offentliga tjänstemän.

Dessa bilder gjorde det möjligt för ingenjörer att resa tillbaka i tiden och se förändringar i floddeltan efter efterföljande utvecklingsprojekt: till exempel 1850 hade Reuss delta en öppningsvinkel på 85 grader, men med byggande av vallar och andra former av antropisering har deltat förvandlats till en rak linje.

Ett första restaureringsprojekt avslutades på 1990-talet, vilket gav floden mycket mer utrymme.

Idag har deltat en öppningsvinkel på 60 grader. "Denna fallstudie visar experter hur det är möjligt att återställa deltan så nära som möjligt till deras ursprungliga tillstånd, med hänsyn till moderna begränsningar förknippade med befolkningstillväxt, stadsutveckling och jordbruk nära flodens mynning", förklarar Giovanni De Cesare.

"Alexandres tillvägagångssätt är en riktig vändpunkt", säger De Cesare, "Varför denna typ av klassificering det hade aldrig gjorts förut för floddeltan".

Vetenskaplig diplomati: Schweiz-Danmark och bortom...
Madinat al Irfan: det innovativa hållbara stadsprojektet i Oman