Floating and fixed offshore wind intersect contrasting frontal and fishing seascapes in the Celtic Sea

De oceaan is geen uniforme, vlakke blauwe uitgestrektheid. Onder het oppervlak is het een dynamische wereld van bewegende watermassa's die elkaar ontmoeten en botsen, waardoor onzichtbare grenzen ontstaan die fronten worden genoemd. Stel je twee rivieren voor die naast elkaar stromen maar met verschillende snelheden of temperaturen; waar ze elkaar raken, vormt zich een scherpe lijn. In de zee zijn deze lijnen vaak de plekken waar warm water ontmoet met koud, of waar diep, stilstaand water ontmoet met turbulent, gemengd water. Deze grenzen zijn niet slechts fysieke curiositeiten; ze zijn de motoren van het mariene leven. Op deze ontmoetingspunten stijgen voedingsstoffen op, verzamelt plankton zich en komen vissen samen om te eten, waardoor deze fronten de drukke snelwegen en voedselgebieden van de zee worden. Terwijl de mensheid naar de oceaan kijkt voor schone energie, door de bouw van enorme windparken om onze steden van stroom te voorzien, rijst een cruciale vraag: waar bouwen we? Als we turbines op de verkeerde plek plaatsen, kunnen we de zeer relevante stromingen blokkeren die de vissen voeden, of de natuurlijke ritmes verstoren waar mariene roofdieren op vertrouwen. De uitdaging is om de natuurlijke patronen van de oceaan te begrijpen voordat we ze veranderen, om te garanderen dat onze zoektocht naar energie niet ten koste gaat van de gezondheid van het ecosysteem.

In de Keltische Zee, een productief deel van de wateren tussen Ierland, Wales en Frankrijk, hebben onderzoekers een nauwkeurig kijkje genomen naar dit snijvlak van natuur en industrie. Dit gebied staat aan de vooravond van een enorme transformatie. Terwijl de nabijgelegen Noordzee al bezaaid is met vaste windturbines die aan de zeebodem zijn verankerd, is de Keltische Zee grotendeels onaangetast en wachtend op een nieuwe golf van ontwikkeling. Hier is het plan om drijvende windparken te installeren, die in veel dieper water kunnen worden verankerd waar de wind sterker is. De visie is ambitieus, met plannen voor 4,5 gigawatt aan drijvende energie, genoeg om miljoenen huizen te verlichten, naast vaste turbines dichter bij de kust. Voordat er ook maar één turbine in het water wordt geplaatst, heeft een team wetenschappers onder leiding van Yang Yang van de Universiteit van Plymouth de opdracht gekregen om het onzichtbare landschap van de zee in kaart te brengen. Ze wilden weten: waar liggen de natuurlijke frontlijnen van de oceaan, waar gaan de vissersboten daadwerkelijk heen, en in hoeverre overlappen deze twee werelden met de geplande windparken?

Om dit te beantwoorden, vertrouwden de onderzoekers niet op een enkele momentopname. In plaats daarvan bouwden ze een langetermijnbeeld met behulp van tien jaar aan satellietgegevens, van 2012 tot 2025. Ze volgden de temperatuur van het zeeoppervlak elke week om te zien waar de thermische fronten verschenen en verdwenen. Tegelijkertijd analyseerden ze de beweging van vissersvaartuigen door gebruik te maken van een wereldwijd tracksysteem om in kaart te brengen waar boten hun tijd doorbrachten met vissen. Door deze kaarten over de geplande grenzen van de windparken te leggen, creëerden ze een gedetailleerde nulmeting van de zee zoals deze nu bestaat, voordat de windparken de situatie veranderen. Deze aanpak stelde hen in staat om niet alleen te zien waar dingen zijn, maar ook wanneer ze gebeuren, waardoor een zeebouwschap zichtbaar werd die verschuift met de seizoenen.

De resultaten schetsen een beeld van twee zeer verschillende werelden die elkaar slechts gedeeltelijk overlappen. De oceaanfronten bleken zeer seizoensgebonden te zijn. In de winter is de zee meer gemengd en zijn de fronten minder duidelijk, maar zod{%_} de lente aanbreekt en de zon het oppervlak opwarmt, vormen zich sterke grenzen. Dit zijn vaak getijdenmengfronten, waarbij het kolken van de getijden ontmoet met de opwarming door de zon, wat een scherpe scheiding creëert tussen diep, gelaagd water en ondiep, gemengd water. Deze kenmerken zijn het meest prominent in de lente en de zomer, en creëren een dynamisch habitat dat gedurende het jaar beweegt en verandert. In contrast hiermee was de visserijactiviteit geconcentreerder en minder direct verbonden met de aanwezigheid van deze fronten. De vissersboten hadden de neiging om jaar na jaar naar dezelfde specifieke gebieden terug te keren, vaak de contouren van de zeebodem volgend of gericht op specifieke soorten, in plaats van de verschuivende thermische lijnen te volgen. Hoewel er een lichte neiging was voor boten om dichter bij de fronten te vissen, was de connectie zwak; de boten werden meer gedreven door gewoonte en de locatie van de visbestanden dan door de temperatuurlijnen zelf.

Wanneer de onderzoekers deze patronen over de plannen voor de windparken legden, kwam er een duidelijk onderscheid naar v voren tussen de twee soorten ontwikkeling. De vaste windparken, die dichter bij de kust liggen, bevinden zich midden in de paden van persistente kustfronten. Dit zijn de grenzen die nabij de kust en in ondiepe wateren ontstaan en die het grootste deel van het jaar actief blijven. In de winter overlappen deze vaste windgebieden de front-hotspots tot wel 8

89 procent van de tijd. Deze gebieden zien echter relatief weinig visserijactiviteit, wat suggereert dat het conflict hier primair tussen de windparken en de natuurlijke kuststromingen ligt, in plaats van met de visserijsector.

Het verhaal is anders voor de drijvende windparken die gepland zijn voor de diepere, open wateren. Deze gebieden snijden met een ander soort oceaanleven. In de late winter en het vroege voorjaar overlappen de drijvende windzones zwaar met de seizoensgebonden fronten die zich in de diepere continentale zeeën vormen, waarbij tot 85 procent van het geplande gebied in maart wordt beslagen. Dit is een kritieke tijd voor de ecologie van de oceaan, aangezien deze fronten het begin van het productieve seizoen signaleren. Echter, de overlap met de visserijactiviteit voor deze drijvende locaties volgt een ander ritme. De visserijhotspots in deze diepere wateren pieken in de zomer, met name in augustus, wanneer ze ongeveer 69 procent van het drijvende windgebied beslaan. Dit betekent dat de drijvende windparken de grootste kans hebben om met vissersboten in aanraking te komen tijdens de zomermaanden, terwijl de vaste parken de grootste kans hebben om de sterkste oceaanfronten tegen te komen tijdens de winter.

Deze scheiding van timing en ruimte is essentieel voor de planning. Het suggereert dat de uitdagingen voor de twee soorten windparken niet hetzelfde zijn. De vaste parken moeten worden gemonitord op hun impact op de jaarrond aanwezige kuststromingen en de lokale ecosystemen die daarvan afhankelijk zijn. De drijvende parken staan echter voor een andere reeks interacties, waarbij ze potentieel de seizoensgebonden puls van de diepwaterfronten verstoren en botsen met de zomerse visserijinspanningen. De onderzoekers benadrukken dat het vinden van een overlap niet automatisch een ramp betekent; het markeert simpelweg een plek waar zorgvuldig beheer nodig is. Het vertelt ons waar we moeten kijken, wat we moeten monitoren en waar we moeilijke gesprekken moeten voeren over hoe we de oceaan kunnen delen.

De studie benadrukt ook het belang van het beschouwen van de oceaan als een veranderend systeem in plaats van een statische kaart. De fronten zijn geen vaste lijnen op een kaart; het zijn levende kenmerken die groeien, krimpen en verschuiven met het weer en het klimaat. De visgronden zijn vergelijkbaar dynamisch en reageren op de seizoenen en het gedrag van de vissen. Door deze nulmeting nu vast te stellen, voordat de windparken worden gebouwd, hebben wetenschappers een referentiepunt gecreëerd. Dit stelt hen in staat om toekomstige veranderingen nauwkeurig te meten. Als de windparken de timing van de fronten veranderen of de vissersboten naar nieuwe gebieden duwen, zal deze pre-constructiekaart het instrument zijn om die verschuivingen te begrijpen.

Uiteindelijk biedt dit onderzoek een helder kijkje in de toekomst van de Keltische Zee. Het laat zien dat hoewel de oceaan en de windparken dezelfde ruimte delen, ze niet hetzelfde schema delen. De drijvende windparken zullen dansen met de seizoensgebonden fronten van de diepe zee, terwijl de vaste parken in het pad van de kustgetijden liggen. De vissersboten zullen door deze ruimtes weven, voornamelijk in de zomer voor de diepere wateren en minder zo voor de kustzones. Het begrijpen van deze onderscheidende patronen is de eerste stap naar een toekomst waarin hernieuwbare energie en het mariene leven naast elkaar kunnen bestaan. Het verplaatst het gesprek van gissen waar conflicten zouden kunnen ontstaan naar weten waar ze het meest waarschijnlijk zullen optreden, wat zorgt voor slimmere, meer gerichte beslissingen die zowel de energie die we nodig hebben als de oceaan die ons in stand houdt, beschermen.