Jūra samazina Latviju

Dr.ģeol. Jānis Lapinskis


Ceru, ka ikviens saprot atšķirību starp jēdzieniem «klimats» un «laikapstākļi», tomēr vēlreiz to atgādināšu. Laikapstākļi mainās nepārtraukti un pietiekami strauji, lai tas būtu acīmredzams ikvienam. Turpretī klimats ir ļoti sarežģīta sistēma, kuru raksturo ilggadējs laikapstākļu režīms, tāpēc tā mainība, lai arī tikpat nepārtraukta, ir krietni mazāk pamanāma. Tāpēc, lai arī šobrīd klimata mainības ideja šķiet pašsaprotama, šis uzskats tika akceptēts samērā nesen. Domas dalās par klimata mainības cēloņu nozīmīgumu, jo īpaši attiecībā uz antropogēno faktoru lomu tajā. Tomēr lielākā daļa pasaules zinātnisko organizāciju un institūtu atzīst cilvēku darbības ietekmes par būtiskām. Globālā klimata attīstību nosaka ļoti plašs dažādu faktoru spektrs, kuru pilnvērtīga izpēte prasa milzīgu darbu, tāpēc klimata mainības pētījumi un tā veidošanās procesu izpratne ir tikai sākuma stadijā. Ir skaidrs, ka līdz šim iegūtās zināšanas ir pretrunīgas un daudzus faktus var interpretēt atšķirīgi. Būtiskākās dabisko procesu ietekmes, kas apgrūtina cilvēka ietekmes apmēru noteikšanu, ir saistāmas ar klimatam raksturīgo dažādo ciklu miju un mijiedarbību.


Pētījumi par klimata pārmaiņām un izpratne par klimata veidošanās procesiem pašlaik ir tikai sākuma stadijā un Latvijā nopietni klimata pārmaiņu cēloņu pētījumi nenotiek. Taču tiek veikta klimata modelēšana, prognozējot klimata mainības raksturu nākotnē un atšķirīgo apstākļu iespējamās sekas, proti, kā tās izpaudīsies un kā varētu mazināt, piemēram, jūras krasta atkāpšanās pastiprināšanos. Galvenie signāli, kas liek raizēties par jūras krasta izmaiņām, ir iespējamās pārmaiņas vēju režīmā un kopējā «vētrainībā» (vētru stiprums un biežums, valdošo vēju virziens), kā arī vidējā ūdenslīmeņa celšanās un ziemas sezonas gaisa temperatūras celšanās.

Okeāna līmenis ceļas

Dažādi klimata mainības modeļi paredz, ka līdz 2100. gadam sagaidāma Pasaules okeāna vidējā ūdenslīmeņa celšanās par 0,09-0,88 m. Globālās eistatiskās – ar ledāju degradāciju saistītās – okeāna līmeņa svārstības tiek uzskatītas par galveno jūras krastu izmaiņu ietekmējošo faktoru ilgtermiņā. Ceļoties vidējam ūdenslīmenim, krasta līnijas atkāpšanos izraisīs gan piekrastes teritoriju applūšana, gan krasta nogāzes profila pielāgošanās jaunajam ūdenslīmenim. Mums jāņem vērā, ka ūdens apmaiņu starp Baltijas jūru un Ziemeļjūru ierobežo trīs šauri un sekli jūras šaurumi, turklāt Baltijas jūrai ir raksturīga pozitīva ūdens bilance. Tas nozīmē, ka nokrišņu un upju ienestā ūdens daudzums ievērojami pārsniedz no jūras virsmas iztvaikojušā ūdens daudzumu, līdz ar to ūdenslīmeņa izmaiņas Baltijas jūras dažādās daļās daudz vairāk ietekmēs vietējas un reģionālas norises.

Jūras krasti Latvijas teritorijā pārsvarā ir lēzeni, veidoti no irdena materiāla (visbiežāk – smiltīm), tāpēc katram ūdenslīmenim ir savs krasta līdzsvara šķērsprofils no priekškāpu joslas līdz viļņu gāzumu zonas ārējai malai un, ja vien nenotiek sanesu materiāla pieplūde vai zudumi, tas saglabājas samērā stabils. Ja, klimatam mainoties, paaugstināsies ūdenslīmenis, palielināsies jūras dziļums krasta seklūdens zonā un radīsies sanesu materiāla deficīts. Lai atjaunotu šo līdzsvaru, smiltis tiek noskalotas no pludmales un priekškāpu joslas vai stāvkrasta, un tās nogulsnējas seklūdens zonā.

Lai prognozētu ar ūdenslīmeņa celšanos saistīto pamatkrasta pārvietošanos iekšzemes virzienā, pasaulē tiek lietotas dažādas metodes, kas balstās uz iepriekšējā gadsimtā notikušo krasta joslas izmaiņu aprēķiniem. Viena no visplašāk izmantotajām ir Brunna formula, saskaņā ar kuru, pieņemot, ka ūdenslīmenis līdz 2100. gadam Latvijas teritorijā pacelsies par 0,5 m, Jūrmalā pamatkrasts atkāptos par 40-80 m iekšzemes virzienā. Tomēr Brunna formula ir galēji vienkāršots mo-delis un nenodrošina ne tuvu 100% precīzus rezultātus, tāpēc piemērā minētie dati uzskatāmi vien kā varbūtīgi.

Vētru daba

Latvijas apstākļos jārēķinās ar ciklisku vētru un starpvētru kluso periodu miju. Vidējā vēja stipruma un «vētrainības» prognozes pagaidām gan nespēj sniegt viennozīmīgi interpretējamus rezultātus, tomēr lielākā daļa aprēķinu liecina, ka ziemā, kas ir Latvijai raksturīgā vētru sezona, vidējais vēja ātrums var pieaugt par 18%. Nākotnē tiek prognozētas par 5-20% biežākas ziemas un pavasara vētras un tas, ka vēja izraisītie plūdi mūs ietekmēs daudz vairāk nekā globālā jūras līmeņa celšanās.

Agrāk krastu glāba ledus

Piekrastes sasalums un ledus sega jūrā ierobežo krasta noskalošanu stipro ziemas vētru laikā. Pat 2005. gada janvāra vētras postījumi būtu daudz mazāki, ja līča piekrastē būtu ledus, jo tad pludmalē izveidotos ledus krāvumu josla, kas mazinātu krastā pienākošo viļņu enerģiju. Siltās ziemas krasta noskalošanu veicina arī tādēļ, ka neveidojas noturīgs piekrastes grunts sasalums, tāpēc spēcīgie viļņi vieglāk noskalo krastu. Vidējais dienu skaits ar ledu jūrā salīdzinājumā ar 20. gadsimta vidu ir ievērojami sarucis, tomēr jāņem vērā, ka Baltijas jūras ledus režīmam ir raksturīgs izteikts starpgadu mainīgums. Tiek prognozēts, ka pēc aptuveni 100 gadiem Baltijas jūras Kurzemes piekrastē un Rīgas līcī ledus vairs neveidosies.

Viss plūst, viss mainās

Krasta sistēma ir vides apstākļu kopums, kur nemitīgi mainās viss – gan ūdens līmenis, gan viļņu augstums, gan ūdenslīnijas atrašanās vieta un sanešu mehāniskais sastāvs, gan veģetācija, gan arī pats stabilākais elements reljefs. Izmaiņas krasta sistēmā jeb piekrastē notiek šaurā, bet ļoti izstieptā nogāzē ar kritumu jūras virzienā.

Latvijas krasta līnijas kopējais garums ir 496 km, un samērā taisnā konfigurācija ir ilgstošas jūras ģeoloģiskās darbības rezultāts, kad, mijoties sanešu akumulācijai un erozijai, no pēdējā leduslaikmeta mantotais reljefs ir krietni mainījies, un pārveidošanās joprojām turpinās. Latvijas krastus iedala stāvkrastos un lēzenajos akmulatīvajos krastos, un tieši stāvkrastu noskalošana dod visvairāk jaunu materiālu lēzenajiem krastiem. Piekrastes smiltis, grants un oļi vētras straumju darbības rezultātā nemitīgi pārvietojas gan uz lielu dziļumu, gan uz citām vietām piekrastē.

Kas ir jūras krasta erozija?

Vētru laikā viļņu enerģija ievērojami pieaug, ūdenslīmenis paaugstinās un smiltis no pludmales, kāpām vai pamatkrasta tiek aizskalotas jūrā un nonāk piekrastes zemūdens daļā. To, cik pamatīgi pēc vētras mainīsies krasta nogāzes augšējā daļa, nosaka krasta līnijas vērsums pret vēju, nogāzes slīpums, sanešu materiāla daudzums, zemūdens vālu skaits un augstums, kā arī iežu izturība. Parasti pēc vētras, kad viļņi nav augsti un ūdenslīmenis ir tuvs vidējam, noskalotās smiltis lēnām tiek pārvietotas atpakaļ pludmalē un vējš tās vēlāk aizpūš atpakaļ kāpās, tas gan parasti prasa 2-5 gadus (1. att.).

Vēju un viļņu ietekmē jūras krasta līnija kaut nedaudz, bet mainās nemitīgi, un tas nevienu īpaši nepārsteidz. Vētras, kas izposta 20-30% Latvijas piekrastes, parasti plosās retāk kā reizi piecos gados. Retāk kā reizi 50 gados vētra sasniedz orkāna spēku, plosās vairākas dienas dažādos virzienos, un tad jūras krasta līnija mainās lielākajā daļā Latvijas piekrastes. Kopš Latvijā ir sākti sistemātiski krasta procesu pētījumi, spēcīgas vētras reģistrētas 1992., 1993., 1999., 2001., 2005. un 2007. gadā (2. att.). Erodēto krasta posmu sadalījums katrā vētrā bija atšķirīgs, tāpēc reti vienas vētras laikā krasta erozija vienādi intensīvi notiek plašā, daudzus kilometrus garā «frontē». Parasti erozijas maksimumi koncentrējas relatīvi īsos (200-1500 m) iecirkņos, kuros noskalotās krasta joslas platums var sasniegt pat 20-30 m, bet blakus iecirkņi tikpat kā nemainās.

Jūra nāk!

Pēc analoģijas ar meteoroloģiju, krasta atkāpšanās attiecas pret krasta eroziju tāpat kā klimats attiecas pret laikapstākļiem. Krasta atkāpšanās, t.i., krasta līnijas lēna, bet ilgstoša pārvietošanās iekšzemes virzienā, notiek tad, ja pēc krasta erozijas epizodes nogāzē neatjaunojas tās sākotnējais profils un novietojums, piemēram, pateicoties intensīvai sanešu migrācijai laukā no konkrētā iecirkņa, un katrā nākamajā erozijas epizodē arvien jauna pamatkrastu veidojošo iežu porcija tiek ieskalota krasta zemūdens nogāzē.

Lai ilgākā laika periodā būtu iespējams novērtēt krasta zonā notikušās pārmaiņas, parasti izmanto vēsturiskus kartogrāfiskus materiālus un fotogrāfijas. Diemžēl vecas kartes piemērotā kvalitātē ir pieejamas tikai no pagājušā gadsimta trīsdesmitajiem gadiem. Pētot šos materiālus, izrādās, ka laika posmā no 1935. gada līdz mūsdienām krasta atkāpšanās ar vidējo ātrumu 0,5-2 metri gadā notikusi samērā plaši vairākās vietās Kurzemes rietumos, bet Rīgas līcī tikai atsevišķos īsos posmos (3. att.). Pēdējo 20 gadu laikā acīm redzami notiek krasta procesu aktivizēšanās, jo īpaši Baltijas jūras Kurzemes krastā.

Ostu moli izjauc stabilitāti

Precīzi nošķirt abus krasta attīstības ietekmētājus – tiešo antropogēno slodzi un klimata mainību – šobrīd nav iespējams. Straujais krasta atkāpšanās ātrums, piemēram, Staldzenē pie Ventspils un Šķēdē pie Liepājas, un krasta erozijas vēsturiskās attīstības ātrums citur neapšaubāmi liecina par ostu molu un pieejas kanālu nozīmīgo lomu krasta sistēmā. Latvijas piekrastē ir trīs lielās ostas (Rīga, Liepāja, Ventspils) un septiņas mazās ostas. Ja vietā, kur jau vairākus tūkstošus gadu gar krastu, viļņu dzītas, netraucēti ceļoja smiltis, tiek izbūvēti ostas moli un izrakts kuģu ceļš, tad šāda netraucēta smilšu pārvietošanās vairs nav iespējama. Parasti vienā ostas pusē smiltis pastiprināti uzkrājas un izveido pamatīgas kāpas un plašu pludmali, kamēr otrā pusē šo pašu smilšu pietrūkst, tādējādi lietu dabiskā kārtība ir izjaukta. Saskaņā ar populāro teicie-nu, ka daba nemīl tukšumu, smilšu iztrūkums aiz ostām (Liepājas, Pāvilostas un Ventspils gadījumā tā ir ziemeļu puse) kompensējas ar pamatkrasta eroziju (4. att.). Kopējais krasta posmu garums, kur jūras viļņu ārdošā darbība ir būtiski pastiprinājusies, pateicoties ostu izbūvei, pārsniedz 35 kilometrus.

Ventspils ostas darbības laikā aptuvenais sanešu «iztrūkums» uz ziemeļiem no tās pārsniedz 50 miljonus kubikmetru! Lai krasta virsūdens daļas erozija spētu pilnībā to kompensēt un krasta nogāze stabilizētos, pamatkrastam posmā Ventspils–Ovīši būtu jāatkāpjas vidēji par 200 metriem.

Jāpiebilst, ka ne tikai ostas ietekmē krasta līniju. Tā, piemēram, HES ūdenskrātuvju veidošana, upju gultnes pārveidošana un nostiprināšana, kā arī upju sanešu ieguve būvniecības vajadzībām samazina jūrā ieskaloto smilšu daudzumu un veicina jūras krastu eroziju. No pludmalēm nedrīkst aizvākt laukakmeņus un ir jāgādā, lai netiktu nomīdītas priekškāpas un izcirsti piekrastes meži. Kā atsevišķa un attiecībā pret krasta sistēmas stabilitāti neapšaubāmi negatīva parādība jāpiemin nelikumīgā, haotiskā un neatbilstoši veiktā krastu «nostiprināšana», kas pēdējo gadu laikā kļuvusi īpaši aktuāla daudzviet Rīgas līcī. Daudzas no šīm «aizsargbūvēm» ilgākā laika posmā var izraisīt pludmales sašaurināšanos to tuvumā un erozijas pastiprināšanos blakus krasta posmos.

Piecpadsmit bīstamie kilometri

Latvijas aptuveni 496 km garajā krasta līnijā vērā ņemama krasta atkāpšanās notiek aptuveni 120 km kopgarumā. Aptuveni 50 km kopgarumā krasta atkāpšanās notiek ar ātrumu, kas pārsniedz 0,5 m/gadā. Krasta atkāpšanās tādā apmērā, kas atbilstoši lielākajā daļā ES valstu pieņemtiem standartiem un vērtēšanas metodikai atbilst apzīmējumam «katastrofāls» vai «ļoti intensīvs» (>2 m/gadā), novērojama aptuveni 15 km kopgarumā – Bernātu ragā, Šķēdē, Jūrkalnē, Melnragā, Staldzenē, Kolkas ragā, Gaujas grīvā.

Krasta erozijai vairāk ir pakļauta Baltijas jūras Kurzemes piekraste. Daļēji to var izskaidrot ar ģeogrāfisko novietojumu un krasta līnijas orientāciju, proti, Kurzemes piekrastes daļu skar biežāk novērojamās dienvidrietumu un rietumu virziena vētras.

Pagājušajā gadsimtā krasts daudzviet atkāpās par 50-200 m, jūra ir pienākusi cieši klāt daudzām apdzīvotām vietām un viensētām – 30 gadu riska zonā atrodas aptuveni 100 dzīvojamo māju. Arī vairāki svarīgi tautsaimniecības un infrastruktūras objekti atrodas riska zonā, piemēram, Liepājas notekūdeņu attīrīšanas iekārtas, Akmeņraga bāka, Engures kapsēta, autoceļš «ViaBaltica» utt. Rīgas līcī krastus apdraud tikai rietumu, ziemeļrietumu un ziemeļu virziena vētras, kas gadās daudz retāk. Turklāt šeit, patei-coties pamatiežu atsegumiem, plašiem laukakmeņu krāvumiem un zemūdens erozijas terasēm, tiek nodrošināta labāka krasta noturība pret spēcīgām vētrām.

Prognozes nākotnei

Valsts pētījumu programmas «KALME» ietvaros, izmantojot datus par Latvijas jūras krasta eroziju pēdējo 80 gadu laikā, ņemot vērā krasta mainīgo ģeoloģisko uzbūvi un citus būtiskus faktorus, kā arī analizējot pētījumu rezultātus par sagaidāmajām klimata pārmaiņām, ir izstrādātas Latvijas jūras krasta atkāpšanās prognozes turpmākajiem 50 gadiem (5. att). Prognozes izstrādātas, rēķinoties ar to, ka nekas būtiski netiks mainīts, proti, netiks veikti krasta preterozijas pasākumi un turpināsies no kuģu ceļu kanāliem un ostu akvatorijas izsmeltās grunts deponēšana tāljūrā.

Krasta attīstības prognoze nākamajiem 50 gadiem:

  • vidējais un maksimālais krasta erozijas ātrums pārsniegs līdzšinējo ātrumu par 30-100%;
  • krasta erozija galvenokārt sagaidāma vietās, kur tā novērota pēdējās desmitgades laikā ar apdraudēto krasta posmu kopgaruma pieaugumu par 10-20%;
  • krasta erozijas apdraudēto posmu kopgarums galvenokārt pieaugs uz iepriekš stabilu krasta iecirkņu rēķina, koncentrējoties krasta līnijas izciļņos (ragos un sīkragos), kā arī antropogēni traucētos posmos (ostu hidrotehnisko būvju ietekme);
  • Līdz 2060. gadam Latvijas teritorija krasta atkāpšanās dēļ samazināsies par aptuveni 10 km2. •