Het Belgisch deel van de Noordzee is de kleinste exclusieve economische zone van de Noordzee en is omringd door Franse, Britse en Nederlandse wateren. Hoewel het Belgisch aandeel zeer klein is dat niet het geval voor het aandeel aan economische en maatschappelijke belangen. Deze omvatten onder meer visserij, militaire verdediging, zand extractie, onderhoudsbaggerwerken, scheepvaart, windmolen parken, pijpleidingen en kabels. Daarbovenop komt nog eens dat de economisch waardevolle Quartaire sedimenten dun en gefragmenteerd zijn. Dit laatste is de reden waarom tot op heden nog geen coherente reconstructie bestaat van de Quartair geologische evolutie van het Belgisch deel van de Noordzee. De dunne en gefragmenteerde samenstelling van deze sedimenten wordt bovendien nog eens sterk beïnvloedt door de brede waaier aan economische en maatschappelijke belangen. Om belangenconflicten te minimaliseren bestaat er een marien ruimtelijk plan, dat voor elk van deze belangen een specifieke ruimte op zee ter beschikking stelt zodat alle ecologische, economische en maatschappelijke doelstellingen gewaarborgd worden. Om deze reden is een ecosysteem visie en een betrekking van alle belanghebbende partijen (wetenschap, industrie en beleid) van groot belang. Het Marien Ruimtelijk Plan 2013 herkend dat naast scheepswrakken alle sporen van menselijke activiteit, zij het van culturele, historische of archeologische aard, deel uit maken van het onderwater erfgoed. Ondanks deze stelling houdt het plan geen rekening hoe dit onderwater erfgoed beschermt dient te worden van schade of vernietiging veroorzaakt door de verschillende economische en maatschappelijke belangen. Bovendien houdt het plan geen rekening met paleontologisch botmateriaal, wat op zijn beurt inherent verbonden is met menselijke activiteiten en hoe het land gebruikt werd om in te overleven. Dit onderdeel is bijgevolg een fundamenteel onderdeel van het onderwater erfgoed. Om deze redenen dringt zich een duurzaam en efficiënt beleid tot het beschermen van het onderwater erfgoed op. Een eerste stap in deze richting werd genomen door het SeArch project (2013–2016). Dit project leverde een reeks van protocollen aan om tot efficiëntere activiteiten op zee over te gaan met als doel het offshore beleid te verbeteren: de belanghebbende partijen werden 1) nieuwe en verbeterde technologieën aangereikt om tot een efficiëntere survey methodologie over te gaan om onderwater erfgoed betere te kunnen inschatten; 2) een verbeterd en duurzamer beleid ter beschikking gesteld hoe men dient om te gaan met onderwater erfgoed; 3) een praktische en gebruiksvriendelijke handleiding overgemaakt hoe men de nieuwe methodologie en beleidsregels op een eenvoudige en duurzame manier kan uitwerken en toepassen. Het enige wat tot op vandaag nog ondervertegenwoordigd blijft om tot een efficiënt beleid over te gaan is een degelijke en overzichtelijke stratigrafie van de Quartaire sedimenten en welke vormingsprocessen aan hun basis liggen. Dit is een fundamenteel onderdeel om te begrijpen waarom en waar het onderwater erfgoed bewaard is gebleven in de Quartaire afzettingen. Dit wordt ook wel het bewaringspotentieel genoemd. De eerste doelstelling van dit onderzoek bestond erin de bestaande databank van seismische reflectie en boorgegevens verder uit te werken en te vervolledigen om de geomorfologie en de basis van de Quartaire sedimenten beter in beeld te brengen (Hoofdstuk 4). Om dit te beogen werden bijkomende seismische campagnes uitgevoerd in de periode 2013–2017 om een dichter seismisch netwerk voor het Belgisch deel van de Noordzee te bekomen. Complementaire informatie van boorkernen en vibrocores resulteerden uiteindelijk in een hoog-resolutie beeld van de diepte-geconverteerde structurele kaart van de basis van het Quartair, dat ook gekend is als het Paleogeen substraat. Dit pre-Quartair oppervlak is een belangrijk polygenetische discordantie dat oudere Paleogene, en tot een beperkte orde ook Neogene, sedimentlagen afsnijdt van de bovenliggende Quartaire sedimenten. Het resulterende oppervlak werd tijdens het Midden-Laat Pleistoceen gevormd en herwerkt door verschillende geologische processen (e.g. fluviatiel, marien, estuarien, periglaciaal). Voorts is het offshore deel van dit pre-Quartair oppervlak verbonden met dat van Vlaanderen en werd het getransformeerd in een driedimensionaal vlak om een fundamenteler en beter toegepaste studie ervan mogelijk te maken voor zowel wetenschappelijke (e.g. geologie, archeologie, paleogeografie) als commerciële doeleinden (e.g. windmolenparken, aggregaat extractie, baggerwerken). Een geomorfologische analyse van dit oppervlak heeft aangetoond dat de structuur van dit oppervlak uitermate complex is en dat het twee sterk opvallende insnijdingsrichtingen van paleorivieren vertoont met een verschillende oriëntatie en die afgelijnd zijn door hellingen in het landschap: 1) een zuidoost-noordwest oriëntatie van de kustvlakte tot het Binnen en Midden Deel van het Belgisch deel van de Noordzee (Hoofdstuk 5); 2) de tweede insnijding heeft een noord-zuid tot noordoost-zuidwest oriëntatie die beperkt is tot het Buiten Deel van het Belgisch deel van de Noordzee (Hoofdstuk 6). De vorming van het Midden Deel van het Belgisch deel van de Noordzee wordt beschouwd als onderdeel van beide paleogeul insnijding oriëntaties. De tweede doelstelling van dit onderzoek had tot doel de landschapsontwikkeling en haar vormingsprocessen voor de diverse landschapeselementen en haar afzettingsmilieus beter te begrijpen (Hoofdstukken 5 en 6). Hoofdstuk 5 demonstreert dat het Belgisch deel van de Noordzee en haar kustvlakte een essentiële positie innemen tussen het sediment accumulerende Noordzeebekken en het erosiegebied van de Straat van Dover, omdat het een gebied is waar erosieve landschapselementen en gefragmenteerde sedimentaire sequenties bewaard gebleven zijn die tot nog toe verborgen elementen van de noordwest Europese landschapsevolutie herbergen. De kustvlakte en het Binnen Deel van het Belgische deel van de Noordzee herbergen een 20–30 m dikke zandige sedimentaire sequentie bewaard in de paleo-Schelde Vallei dat dateert van het voorlaatste tot het laatste glaciaal. In dit onderzoek wordt op de resultaten van voorgaanden seismische en lithostratigrafische studies gebouwd en worden deze gecomplimenteerd met nieuwe aanwijzingen afkomstig van biostratigrafische analyses, OSL dateringen en dieptegeconverteerde structurele kaarten om zo tot een nieuwe en complexe geschiedenis van sedimentaccumulatie en landschapsevolutie te komen dat gecontroleerd werd door klimaat- en zeespiegelveranderingen en glacio-isostasie. De studie hiervan presenteert nieuwe bewijzen voor de ontstaansgeschiedenis, insnijding en opvulling van de paleo-Schelde Vallei als landschapeselement tegen het einde van het voorlaatste glaciaal (MIS 6: Saaliaan) als gevolg van glacio-isostatische opwaartse bewegingen van de aardkorst tussen East Anglia en België na het aangroeien van de ijskappen in het noorden, een proglaciaal meer dat leegloopt op catastrofale wijze en het ineenzakken van de opwaarts gestuwde delen van het landschap. Het merendeel van de vallei is opgevuld met estuariene en ondiep mariene afzettingen tijdens de transgressie en zeespiegel hoogstand van het laatste interglaciaal (MIS 5e: Eemiaan). Het bovenste deel van de vallei is opgevuld met rivierafzettingen van het laatste glaciaal (MIS 5d- 2: Weichseliaan) en tonen aan dat de activiteit van de rivier geleidelijk aan afneemt en zich verplaatst naar het noordwesten ten gevolge van klimaat-gedreven eolische activiteit en mogelijks ook glacio-isostasie. De studie van de paleo-Schelde Vallei toont aan dat sterke contrasten bestaan tussen de rivier en estuariene systemen van het voorlaatste glaciale maximum tot het laatste interglaciaal (Saalian, Eemiaan), en het riviersysteem aan het begin van het laatste glaciaal (Weichseliaan Vroeg Glaciaal en Vroeg-Midden Pleniglaciaal) en het laatste glaciale maximum tot het Holoceen. Hoofdstuk 6 analyseert het Midden en Buiten deel van het Belgisch deel van de Noordzee. Dit gebied wordt gekenmerkt door enkele karakteristieke noord tot zuidzuidwest georiënteerde begraven langgerekte en met elkaar verbonden paleodepressies, die de oudere laatste interglaciale sedimenten verwijderd hebben. Ondanks dat deze erosieve/depositionele structuren bestudeerd zijn in voorgaande studies is hun oorsprong en relatie met het omliggende landschap niet gekend. Hier bestuderen we het ontstaansmechanisme van deze paleodepressies door het combineren van een grote bestaande dataset sedimentkeren en een dicht seismisch reflectienetwerk en vergelijken we onze interpretaties met bestaande paleoklimatologishe/paleogeografsche reconstructies van noordwest Europa. De sedimentologische samenstelling van de paleodepressies toont aan dat in het Buiten Deel van het Belgisch deel van de Noordzee een ondiep mariene baai aanwezig was ten tijde van het vroege laatste interglaciaal en dat deze geconditioneerd werd door de zuidelijke rivierterras van de Maas Rivier van het voorlaatste glaciaal. Deze mariene sedimenten zijn later deels herwerkt en verwijderd tijdens de vorming van de langgerekte paleodepressies, die hier geïnterpreteerd worden als erosieve landschapselementen gevormd in de overstromingsvlakte van het Axiale (Buiten) Kanaal, een centrale riviervallei waarin vele noordwest Europese rivieren stromen ten tijde van lage zeespiegelstanden. Vermoed wordt dat de langgerekte depressies gevormd worden tijdens catastrofale glaciale meer uitbarstingen die ijsbergen en puin transporteren naar de Straat van Dover.

De finale doelstelling van dit onderzoek was trachten te begrijpen en visualiseren van het bewaringspotentieel van het onderwater erfgoed op het Belgisch deel van de Noordzee (Hoofdstukken 7 en 8). De gedetailleerde kennis van de distributie en de vormingsprocessen van de bestudeerde afzettingsmilieus laat toe om, voor de eerste keer, het bewaringspotentieel van het onderwater erfgoed in beeld te brengen (Hoofdstuk 7). Het Belgisch deel van de Noordzee vertoont enkele geomorfologische affiniteiten met Vlaanderen: 1) beide gebieden eschikken over een dun en gefragmenteerd Quartair sedimentdek waardoor het Paleogeen substraat soms dagzoomt; 2) platformen, zoals de Kempen, lijken sterk op het Binnen, Midden en Buiten Deel van het Belgisch deel van de Noordzee; en 3) de Vlaamse Vallei is verbonden met het stroomafwaartse paleo-Schelde Vallei. Deze geologische affiniteiten tussen beide gebieden laten toe om de bestaande kennis van Vlaanderen met betrekking tot archeologie en paleontologie te extrapoleren naar het Belgische deel van de Noordzee. Het finale resultaat van deze studie zijn twee kaarten die het bewaringspotentieel van het onderwatererfgoed in beeld brengen, een voor archeologie en een voor paleontologie (Hoofdstuk 8). De archeologische potentieelkaart kan gebruikt worden om gebieden aan te duiden waar archeologische materiaal uit een bepaalde periode bewaard gebleven kan zijn. De paleontologische potentieelkaart toont op zijn beurt aan waar bepaalde fauna’s bewaard gebleven zijn. Beide kaarten zijn belangrijke werktuigen die toegepast kunnen worden tot het ontwikkelen van een duurzaam beleid voor onderwater erfgoed in de nabije toekomst. Op deze manier kunnen wetenschap, industrie en beleidsvorming beter op elkaar afgestemd worden en zo tot voordeel van eenieder dienen.