Tamera vattenretention landskap för att återställa vattnets kretslopp och minska sårbarheten för torka

Gradvis ökenspridning är för närvarande ett av de största problemen i de södra EU-länderna. På den iberiska halvön, särskilt i söder, har årtionden av felaktig förvaltning av vatten och markanvändning utlöst en dramatisk ökenspridningsprocess.

Alentejo anses vara en torr region som kännetecknas av mycket varma och torra somrar (högsta temperaturer > 30 ° C) med långa perioder utan regn, minskad årlig nederbörd (i genomsnitt cirka 600 mm / m²⁇ år) och periodisk torka. Regionen kännetecknas i allmänhet av en hög risk för ökenspridning på grund av den nuvarande låga markkvaliteten, markanvändningsmönstren och det varma och torra klimatet. Erosionsprocessen har fortskridit så snabbt och omfattande i detta område att humusjorden har försvunnit. Detta humusjordlager, som skuggades och rotades av växter, är grundläggande för att suga upp regnvattnet och därmed ge vattnet tid att sippra in i de djupare markskikten och fylla upp de underjordiska akvifererna. Dessutom fungerar den som en buffert som bidrar till att förebygga översvämningar och till ökad vattenkvalitet i vattendrag och akviferer.

Klimatförändringarna förväntas ytterligare öka ökenspridningen i området. Torrmarkerna i Medelhavet har identifierats som en av de mest framträdande regionerna som påverkas av klimatförändringarna i Europa, särskilt på grund av temperaturökningen. Enligt Portugals nationella anpassningsplan beräknas temperaturerna i Portugal öka från 2°–3°C (enligt RCP 4.5, måttligt utsläppsscenario) till 5°C (enligt RCP 8.5, det mest utsläppsrelaterade klimatscenariot) fram till 2100, särskilt under sommarsäsongen och i landets inlandsområden. Nederbördsmönstret visar på betydande minskningar av de årliga värdena i hela territoriet, både enligt RCP 4.5 och RCP 8.5. Säsongsförlusterna (på våren, sommaren och hösten) varierar mellan -10 % och -50 % i slutet av århundradet enligt scenariot RCP8.5. Ökningen av värmeböljor, tillsammans med en minskning av nederbörden, föreställer sig en framtid med ökad risk för ökenspridning och förlust av biologisk mångfald för större delen av södra Portugal. Den förväntade ökningen av frekvensen och svårighetsgraden av torka kan starkt påverka markerosionen, förlusten av toppjord och tillgången på näringsämnen. Minskningen av nederbörden kommer också att påverka uppladdningen av akviferer, vilket ökar försämringen av kvaliteten på yt- och underjordiska vattenresurser. Dessa frågor är direkt kopplade till ekosystemens förmåga att tillhandahålla viktiga tjänster, såsom vattenrening, och till jordbrukets produktivitet och människors beboelighet i södra Portugal.

Syftet med att skapa ett vattenhållningslandskap var att motverka de ökande tendenserna till erosion, ökenspridning och torka i området. Detta har i sin tur gjort det möjligt för Tamera att bli självförsörjande när det gäller vatten och mat och att minska sin sårbarhet för klimatförändringar och vattenrelaterade extrema händelser som torka, vattenbrist och översvämningar. Tamera syftade också till att demonstrera en modell som ska genomföras i andra Medelhavsområden som är utsatta för ökenspridning.

Water Retention Landscapes (WRL) är system för att återställa hela vattencykeln genom att behålla vattnet i de områden där det faller som regn. En WRL är ett landskap utan regnvattenavrinning, där endast källvatten lämnar landet. Det regn som faller på ett sådant område tas upp av vegetationen eller vattenförekomsterna och fyller på grundvattnet. Retentionsområdena fungerar i stället för det ömtåliga humusskiktet, och genom sin höga vattenabsorberande kapacitet bidrar de också till att förhindra dödliga jordskred och översvämningar, som i dag allt oftare orsakas av intensiv nederbörd. Det finns många åtgärder som kan användas i olika kombinationer för att skapa WRL (flera av dem har använts i Tamera också):

• Konstruktion av vattenhållningsutrymmen i form av sjöar och dammar.
• Återbeskogning och plantering av marktäckesvegetation med blandad odling.
• Holistisk betesdrift.
• Utformning av nyckellinjer: En planeringsteknik för att maximera den gynnsamma användningen av vattenresurser som tar hänsyn till topografi och landskapselement såsom åsar, dalar och naturliga vattendrag, och som söker optimala vattenlagringsplatser och potentiella sammanlänkande kanaler.
• Terrassering.
• Swales: låga landområden, vanligtvis fuktiga eller marshy. Konstgjorda swales är ofta utformade för att hantera vattenavrinning, filtrera föroreningar och öka regnvatteninfiltrationen.
• Infiltration av väg- och takavrinningsvatten på olika sätt.

Fyra faktorer är särskilt viktiga för utformningen av sådana vattenhållningsutrymmen:

• Dammens vertikala tätningsskikt (av ett vattenhållningsutrymme) består av fina material (helst lera), vanligtvis med hjälp av det material som grävts ut från de djupa zonerna. Den är ansluten till ett vattentätt lager av underjord som ibland ligger några meter under ytan. Tätningsskiktet komprimeras och byggs upp lager för lager med fint, jordfuktigt material. Sedan staplas den upp från båda sidor med blandat jordmaterial, täckt med humus eller matjord, och kan sedan anläggas och planteras på. Genom denna naturliga konstruktionsmetod passar vattenhållningsutrymmena in i landskapet och blir inte oförenliga med omgivningen.
• Den längre sidan av retentionsutrymmet är om möjligt utlagd i samma riktning som den rådande vinden. Vinden blåser sedan över en lång yta och bildar därigenom vågor som syresätter vattnet: syre är ett viktigt element för rening av vatten. Vind och vågor bär partiklar av skräp till stränderna där de fångas av vattenväxter och så småningom absorberas av dem.
• Banker är aldrig artificiellt räta eller förstärkta, men skapas i slingrande former med både branta och svagt sluttande delar så att vattnet kan rulla och virvla. Minst en del av stranden är planterad med vatten- och vattenväxter.
• Djupa och grunda zoner skapas. På så sätt uppstår olika temperaturzoner som ger hälsosam termodynamik i vattnet. Skuggade kustområden stöder denna process. En mångfald av livsmiljöer gör det således möjligt att fastställa en stor mångfald av vattenlevande organismer.

I Tamera har skapandet av sjöar visat sig vara en snabbare och effektivare metod för att minska erosion än återbeskogning som är en mycket långsammare process. Det användes som ett första steg för att möjliggöra återbeskogning i de mest eroderade områdena. En serie sammanhängande retentionsområden (från swale-storlek till dammstorlek till sjöstorlek) skapades med hjälp av det lokala jord- och stenmaterialet. Det första vattenhållningsutrymmet, ”Lake 1”, som ligger i centrum av Tamera-anläggningen, uppfördes 2007. ”Lake 1”, med en total kapacitet på 6 400 m2, fylldes helt under den andra vintern efter dess tillkomst. Redan under det första året uppstod en ny sipprande vår som sedan dess har flödat oavbrutet under hela året från Tamera till de närliggande gårdarna. Under 2011 anlades ytterligare ett bevarandeområde, med ungefär tre gånger så stor kapacitet som ”Lake 1”.

Mellan 2006 och 2015 skapades 29 sjöar och retentionsområden och vattenförekomsternas areal ökade från 0,62 ha 2006 till cirka 8,32 ha. Efter 2015 flyttades insatserna från byggandet av öppna vattenförekomster och inriktades främst på andra insatser som syftar till att stödja vatteninfiltration, vegetationsodling och markbildning, såsom swales, plantering av diken, marktäckning med träflis och träkol samt kontroll och underhåll av dammar.

Tamera är nu beredd att fullt ut absorbera även stark kontinuerlig nederbörd. Detta stora djurhållningsområde ligger på dalens högsta punkt. Vattentrycket är därför tillräckligt högt för att bevattna hela landet, utan ytterligare energibehov för pumpning. Detta högst belägna retentionsutrymme kan sedan ge tillräckligt med vatten för att upprätthålla stabilt året runt vattennivån i de längre ner retentionsutrymmena. Vattenhållningslandskapet skapar utrymme för skogsplantor och fruktträd längs floden. I Tamera planterades kastanj, al, aska och äldre träd. Skogskorridorer erbjuder en skyddad väg för vilda djur att nå sjöar och dammar. Längre bort från vattendragen planterades olivträd, korkekar och ett stort antal inhemska träd för att öka mångfalden och produktiviteten.

Projektet inleddes och diskuterades med befolkningen i regionen. Samarbetet med grannländerna har varit viktigt i flera av genomförandefaserna. Den pågående omstruktureringen av Tamera-initiativet fokuserar också på förbättrad utbildning och nätverkande.

De finansiella investeringar som krävs för att bygga vattenreservoarerna kan uppgå till omkring en halv miljon euro och kan utgöra ett av de största hindren för genomförandet av denna typ av åtgärder. När det gäller detta hinder använde ekobyn Tamera sin kommunikations- och publicitetskapacitet för att samla in privat finansiering och givare för att sponsra sin vision.

Den komplexa rättsliga ramen utgjorde ett annat viktigt hinder.

Två framgångsfaktorer ansågs vara särskilt relevanta för antagandet av strategin för vattenlagringslandskap och genomförandet av relaterade åtgärder i Tamera:

• Kunskap och information om de personer som ansvarar för utformningen av arbetslistan, särskilt för att skapa landskap som är anpassade till det lokala klimatet.
• Förmågan att övertyga och mobilisera ekobyn Tamera för att ta sig an denna multifunktionella investering.

När Tamera-projektet startade utvecklades en kostnads-nyttoanalys. Vid denna bedömning användes nettonuvärdet, som utgör summan av alla diskonterade förmåner under skadeundersökningsperioden minus summan av alla diskonterade kostnader i en enda gemensam monetär enhet (euro). Tidsperioden 2015-2050 och en diskonteringsränta på 3 % användes i analysen. Beräkningen av de totala kostnaderna omfattade följande: byggkostnader, licensiering, avgifter och skatter. Andra kostnader, t.ex. minskad välfärd och föroreningar under byggfaserna, kunde inte redovisas. De identifierade fördelarna med genomförandet av arbetslistan var bland annat följande:

• Ökad koldioxidlagring.
• Förbättrad vattenkvalitet.
• Fördelar med ett ökat antal besökare, särskilt för vattenrelaterade evenemang.
• Minskade bevattningsbehov eftersom jorden är mättad med vatten och akvifererna är fyllda.
• Sociala förmåner (t.ex. sjöarnas rekreationsvärde, ökad livskvalitet i ekobyn),
• Fördelar för jordbruket, bland annat ökad produktivitet, diversifiering av produkter och ökade inkomster.
• Minskad sårbarhet för klimatförändringarnas effekter, t.ex. de som rör ökad frekvens och intensitet av torka och minskad årlig nederbörd, eftersom sjöar tillhandahåller vatten av god kvalitet till grödor och boskap och minskar förlusterna på grund av lång torka.
• Ökad biologisk mångfald, eftersom WRL skapar en mångsidig uppsättning livsmiljöer där vilda arter kan leva. Den verkar också för att bekämpa skadegörare och öka pollineringen.
• Stabilisering av grundvattennivån. Sedan 2011 levererar Tamera-samhället allt sitt dricksvattenbehov från brunnar som matas av vattenretentionslandskapet. Strax efter att ”Lake 1” hade skapats uppstod en ny källa som matade en liten bäck som rinner från Tamera till grannlandet året runt. Således stöder sjöarna också grannar och brandmän i tider av torka eller brand.

Den ekonomiska bedömningen gjordes endast för vissa av dessa fördelar, eftersom vissa andra inte kunde kvantifieras. De kvantifierade fördelarna var följande:

• Övergångsskogarna ökade från 9,34 ha till 19,50 ha, främst i områden som tidigare upptogs av naturliga gräsmarker. Detta ledde till en total ökning av koldioxidlagringen med 9,4 %/år mellan 2006 och 2014.
• Den beräknade nettoinkomsten för turism och vattenrelaterade evenemang som vattensymposiet och permakulturseminarierna 2014–2050 är 810 000 euro.
• Vattnets roll i landskapet som en avgörande faktor för socialt och miljömässigt välbefinnande och ett blomstrande samhälle, särskilt i halvtorra regioner, internaliserades genom att man tog hänsyn till att marknadsvärderingen av mark och priselasticiteten hos landsbygdsfastigheter är tätt kopplade till vattentillgång, lagring och vattenkvalitet. Förmånerna uppskattades till mellan 150 000 och 400 000 euro.

Nettonuvärdet för de variabler och proxyvariabler som beaktades var negativt (-261 551 euro), vilket innebär att de höga kostnaderna för byggandet av sjöarna inte överskrids av de diskonterade fördelarna, vilket skulle vara ett starkt argument mot utvecklingen av denna typ av projekt. Det måste dock erkännas att små förändringar i diskonteringen av förmåner skulle ha en stor inverkan på nettonuvärdet.

Dessutom, och ännu viktigare, måste det beaktas att många av fördelarna inte kunde kvantifieras. En viktig variabel som uteslöts från kostnads-nyttoanalysen på grund av bristen på tillförlitliga uppgifter var den ökade jordbruksproduktionen, som förväntas bli mycket hög. Vattenpriset förväntas också öka under de kommande åren och värdet av motståndskraftiga ekosystem kommer att värderas högt i sådana halvtorra regioner. Eftersom dessa prognoser är osäkra har de inte kvantifierats.

Ur ett rättsligt och regleringsmässigt perspektiv var det viktigt att specificera att de nya vattenförekomsterna i WRL är vattenhållningsutrymmen och inte sjöar.

Under de senaste åren har förordningen om förebyggande av bränder blivit strängare på grund av många förödande storskaliga bränder (särskilt i Eucalyptus monokultur). Som en effekt har nya åtgärder (som att hålla fuktigheten i jorden via mulching och hugg-och-släpp, bra trädbeskärningsmetoder, ökad mångfald i områden med hög brandrisk och samhällsutbildning och distribuerat ansvar) prioriterats och genomförts för att göra Tamera-området mindre benägen att brinna.

Utformningen och skapandet av Tameras vattenhållningslandskap inleddes 2006 och slutfördes 2015. Efter 2015 har verksamheten främst varit inriktad på genomförandet av mindre insatser för att stödja vatteninfiltration, vegetationsodling och markbyggnad samt underhåll.

Livslängden kan vara i intervallet 20 år eller mer, beroende på förvaltningskapacitet och underhåll.

Christoph Ulbig
Coordinator of Education and Research
Tamera - Peace Research Center
Monte do Cerro, Portugal, 7630-303 Colos
E-mail: christoph.ulbig@tamera.org 

Generic e-mail: office@tamera.org 

Tamera-initiativet, Circle 2 Inspiration Book och BASE Project