Nature-Based Solutions (NbS) for the Ecological Reclamation of Abandoned Volcanic Tuff Quarries and Flood Risk Mitigation: The Case of Artik, Armenia

In de hoge bergen van de Kaukasus vertelt het land een verhaal van twee zeer verschillende krachten: het langzame, geduldige werk van de natuur die bodem en bossen opbouwt, en de plotselinge, gewelddadige verstoring door menselijke industrie. Wanneer mensen diep in de aarde graven om steen te winnen, laten ze vaak landschappen achter die kaal, steil en onstabiel zijn. Deze verlaten groeven zijn niet alleen lelijke ogenvallers; ze zijn gevaarlijk. Zonder de beschermende deken van planten en rijke grond kan regenwater niet in de bodem trekken. In plaats daarvan raast het over de hellingen, waarbij het los stof en gesteente meevoert, wat verandert in flash floods die stroomafwaarts dorpen kunnen verwoesten. Decennialang hebben wetenschappers en ingenieurs gedebatteerd over hoe deze littekens te herstellen. De oude methode was het bouwen van betonnen muren en kanalen, harde structuren bedoeld om het water te bestrijden. Maar een groeiend corpus aan werk suggereert dat de beste manier om een wild landschap te temmen, het helpen bij de zelfgenezing ervan is, door gebruik te maken van de instrumenten van de natuur in plaats van enkel de instrumenten van de techniek. Deze benadering, bekend als Nature-Based Solutions (op natuur gebaseerde oplossingen), houdt in dat het landschap wordt hervormd om stabiel te worden, de bodem wordt opgebouwd en de juiste mix van bomen en struiken wordt geplant om alles bij elkaar te houden.

In het stadje Artik, Armenië, zette een team onder leiding van milieuspecialist Aida Sargsyan dit idee op enorme schaal op de proef. Jarenlang waren de omliggende heuvels uitgesneden door ongecontroleerde mijnbouw van vulkanisch tuff, een zachte steen die voor de bouw wordt gebruikt. Het resultaat was een gefragmenteerd woestijnlandschap van veertig hectare waar de grond zo steil en kaal was dat het geen leven kon ondersteunen. Tijdens hevige regenval zou het water van deze kale hellingen af racen, waarbij tonnen stof en puin naar de afwateringssystemen van de stad voerden, wat zorgde voor ernstige overstromingen en schade. De lokale autoriteiten realiseerden zich dat betonnen muren alleen het probleem, dat geworteld was in het land zelf, niet konden oplossen. Ze moesten een gevaarlijke industriële locatie transformeren naar een functionerend bos.

Het project begon met een dramatische transformatie van het terrein zelf. De oorspronkelijke locatie was een nachtmerrie van verticale kliffen, waarvan sommige tot tachtig vijf graden steil waren, en hopen los, onstabiel gesteente. Zwaar materieel kwam in actie om de gehele veertig hectare aan gebied te hervormen. In plaats van de steile, gevaarlijke wanden te laten staan, heeft het team deze teruggesneden en afgeplat tot een reeks zachte, stabiele terrassen met hellingen tussen de vijftien en twintig graden. Deze eenvoudige handeling van het herontwerpen van de vorm van het land nam het onmiddellijke risico op aardverschuivingen weg en vertraagde de snelheid waarmee water de heuvel af liep. Zodra de grond stabiel was, werd het team geconfronteerd met een tweede uitdaging: de bodem was verdwenen. Wat overbleef was ruwe, steriele vulkanische rots die te alkalisch en samengeperst was voor welke plant dan ook om te overleven. Om dit te herstellen, brachten zij duizenden tonnen gecomposteerde mest en specifieke minerale meststoffen binnen, die zij mengden in een nieuwe toplaag van twintig tot dertig centimeter dik. Dit proces veranderde de dode, stoffige rots in een levend medium dat water en voedingsstoffen kon vasthouden.

Met het land hervormd en de bodem gerevitaliseerd, plantte het team bijna dertig duizend zaailingen. Ze kozen niet voor slechts één type boom, wat riskant kan zijn als een ziekte toeslaat, maar creëerden in plaats daarvan een gemengd bos. Ze plantten schorsden, Kaukasische eik, Europese es en diverse jeneverbessen en struiken. Elke soort werd gekozen vanwege de bekwaamheid om te overleven in de harde, koude en droge omstandigheden van de hoge altitude. De dennen en eiken werden geplant om de hellingen met diepe wortels te verankeren, terwijl de essen snel groeiden om regen op te vangen en de struiken de randen van de terrassen bij elkaar hielden. Om deze jonge bomen te helpen te overleven tijdens hun eerste kritieke jaren, werd een toegewijd irrigatiesysteem geïnstalleerd om water te voorzien tijdens de droge zomermaanden. Tegelijkertijd bouwde het team langs de geulen waar het water natuurlijk doorheen stroomde, poreuze stenen muren genaamd gabion-checkdammen. Dit waren geen massieve betonnen barrières, maar flexibele kooien gevuld met lokaal gesteente. Ze waren ontworpen om het razende water te vertragen, de zware rotsen en het puin op te vangen en het schone water veilig door te laten.

Drie jaar monitoring toonde aan dat de transformatie niet alleen visueel was, maar ook diepgaand chemisch en fysiek. De bodem, die voorheen een steriele, hoog alkalische stof met bijna geen organisch materiaal was, was veranderd. Het organische gehalte steeg aanzienlijk en de zuurgraad van de bodem balanceerde uit naar een neutraal niveau waarin planten konden gedijen. De bomen sloegen aan, met overlevingspercentages tussen de tweeënzeventig en tweeentachtig procent over de verschillende soorten heen. Het bladerdak van het bos begon de regen op te vangen en de wortels begonnen de bodem te binden, waardoor de wind het stof niet meer in de lucht kon blazen. Misschien wel het belangrijkste is dat de hydrologie van de locatie volledig veranderde. De poreuze stenen dammen en het ruwe, begroeide oppervlak van de terrassen vertraagden het water zo effectief dat het transport van grof sediment naar de afwateringsinfrastructuur van de stad met 100% werd verminderd. Het water dat vroeger als een destructieve stroom door het landschap raasde, bewoog nu zachtjes, gefilterd door het nieuwe ecosysteem.

De resultaten uit Artik laten zien dat het mogelijk is om een gevaarlijke mijnbouwscar om te vormen tot een veilig, productief bos, maar dat dit een gecoördineerde inspanning vereist die verder gaat dan simpelweg planten. Het vraagt om een fundamentele verandering in de vorm van het land, een chemische herbalancering van de bodem en een strategische mix van vegetatie. Het project toonde aan dat door samen te werken met de natuurlijke processen van erosie en groei, in plaats van te proberen ze te bestrijden met rigide structuren, gemeenschappen zichzelf kunnen beschermen tegen de toenemende dreigingen van door klimaat gedreven overstromingen. De verlaten groeven van Artik zijn niet langer een bron van gevaar; ze zijn een zelfvoorzienend bospark geworden dat de stad beneden beschermt, wat bewijst dat zelfs de meest beschadigde landschappen kunnen worden hersteld tot gezondheid.