Liivamootor – ehitus koos looduslahendusega rannikukaitse parandamiseks Delflandi rannikul (Madalmaad)

Madalmaad oma 350 km pikkuse rannajoonega, üheksa miljonit elanikku, kes elavad rannikualadel ja suurtes piirkondades, mis asuvad allpool keskmist merepinda, on tõsiselt ohustatud rannikualade üleujutuste ohust. Ranniku kogenud erosiooni, mida on viimastel sajanditel põhjustanud nii looduslikud protsessid kui ka inimtegevus valgalal, süvendab praegune ja prognoositav meretaseme tõus. Delta komiteearvates tuleks üleujutuste eest kaitsmise pikaajalise mõjuga otsuste tegemisel arvesse võtta piirkondliku meretaseme tõusu 0,65–1,3 m võrra 2100. aastaks ja 2–4 m võrra 2200. aastaks, sealhulgas maismaa vajumise mõju.

Alates 90. aastatest hakkas Rijkswaterstaat rannikuerosiooni probleemi lahendamiseks regulaarselt liiva toitumisse sekkuma. Operatiiveesmärgina otsustati säilitada rannajoon oma kohal (viide on 1990. aasta olukorrale). Poliitikadokumentides on liiva aastaseks toitumismahuks määratud 12 miljonit m3. See on summa, mis on vajalik kogu Madalmaade rannikuala (luidete vaheline ala ja meresügavus –20 m) säilitamiseks, võttes arvesse eelmisel sajandil toimunud meretaseme tõusu (18 cm sajandis). Eeldatakse, et see maht võib järgmistel aastakümnetel suureneda tänu meretaseme prognoositavale ühtlasemale tõusule. Traditsioonilisi liivaga toitmise toiminguid (liiva ladestamine rannale) täiendati järk-järgult veealuse toitmisega kaldal, mis on palju odavam lähenemisviis, mis võimaldab looduslikel jõududel liiva ümber jaotada ja vähendada mõju ranniku funktsioonidele.

Selleks, et uurida veelgi tõhusamat viisi ranniku säilitamiseks, on alates 2006. aastast tekkinud ideed "megatoidust". Delflandi ranniku laiendamise ideid on pakutud juba alates 1970. aastatest ja Lõuna-Hollandi provints andis neile tugeva tõuke 2000. aastate alguses. Kava uuring algas 2009. aastal ja keskendus tohutu liivakoguse ladestamisele ühes operatsioonis, mis võimaldas tuulel, lainetel ja hoovustel levitada liiva rannikule järk-järgult pikema aja jooksul kui traditsioonilised toitumisalgatused.

Madalmaade riikliku rannikupoliitika peamine eesmärk on rannikuala säästev säilitamine erinevatel aja- ja ruumitasanditel:

• sisemaa kaitsmine merest lähtuvate üleujutuste eest, säilitades ohutu veekaitse;
• rannajoone säilitamine (võrdlusjooneks on rannajoon), säilitades kõik rannikuga seotud funktsioonid;
• Rannikupõhja säilitamine suhtelise meretaseme tõusu kontekstis, mis tähendab tasakaalu säilitamist keskmise meretaseme ja setete eelarvete vahel.

Nagu on kirjeldatud seire- ja hindamisprogrammi esimese nelja aasta aruandes, sõnastati liivamootori jaoks järgmised kolm eesmärki:

• Luidete loodusliku kasvu soodustamine ja Delflandi rannikul Hollandi Hooki ja Scheveningeni vahel laiuva ranna säilitamine. See pakub rannikukaitsefunktsioone ning toob kasu looduskaitsele ja vaba aja veetmisele.
• Teadmiste arendamine ja innovatsioon, mille eesmärk on teha kindlaks, mil määral on võimalik rannajoone hooldust ning vaba aja veetmise ja loodusega seotud lisandväärtust saavutada koos, ka meretaseme tõusu silmas pidades.
• Delflandi rannikule atraktiivse vaba aja veetmise ja looduse ala loomine.

Mõistet „megatoitmine“ kui pikaajalist liivaallikat, mis on ladestatud ühe toiminguna, on rakendatud Delflandi rannikul (Lõuna-Hollandis) läbi viidud Sand Motori katseprojekti kaudu, kus alates 1990. aastatest on rannikualade erosiooni takistamiseks tehtud korrapäraseid toitumisalaseid sekkumisi.

Liivamootor on uuenduslik sekkumine, et kaitsta madalaid rannikualasid merepinna tõusu mõjude eest. See on suur toit, mida tehti 2011. aastal kohe pärast Delflandi rannikuala üldist tugevdamist. See hõlmas 21,5 miljonit kuupmeetrit liiva, mis kaevandati kümme kilomeetrit avamerel ja ladestati piki rannikut, moodustades 128 hektari suuruse konksukujulise poolsaare, sealhulgas luitejärve ja laguuni. Sekkumist täiendati kahe kaldaäärse toitumisoperatsiooniga, mis viidi läbi kummalgi pool poolsaart.

See „suurtoit“ järgib lähenemisviisi „Ehitame loodusega“. Ladestunud liiva kogus toimib puhvrina merepinna tõusu vastu. Lähenemisviis vähendab kohalike ökosüsteemide häirimise sagedust, mida põhjustavad korrapärased liivaga toitmise sekkumised, pakkudes samal ajal uusi alasid loodusele ja uusi võimalusi vaba aja veetmiseks.

Oma algses kujus tungis liivamootor merre 1 km ja ulatus mööda 2 km rannikut. Paljudes kohtades tõuseb see kuni 5 meetrit üle keskmise merepinna. Liivamootori lõplik projekt valiti välja kui projekti elluviimiseks läbi viidud keskkonnamõju hindamise kolmele peamisele eesmärgile kõige paremini vastav projekt: luidete kasv, rohkemate loodus- ja vaba aja veetmise võimaluste loomine, teadmiste arendamine.

Alates liivamootori ehitamisest 2011. aastal on liiv tõepoolest levinud piki rannikut, kusjuures rannikuala suureneb nii lõunas kui ka põhjas. See tõi kaasa ja põhjustab endiselt muutusi liivamootori kujus, kusjuures (loogiliselt) kõige tugevam areng esimesel aastal pärast ehitamist. Liivamootori ajutised arendused lõid uusi morfoloogilisi kujundeid ja maastikke: liivaprits, laguun, tõusu-mõõna kanal, liivamootori lõunaküljel asuv tasandik ja liivapankade erinevad mustrid. Lisaks loodi konksu põhja uus luitejärv koos kuivendus- ja seiresüsteemiga, mis tagab, et liivamootor ei avalda negatiivset mõju põhjavee voolule maismaapoolsel Solleveldi joogivee valgalal.

Liivamootor valmis pärast seda, kui Lõuna-Hollandi provints, Rijkswaterstaat, Haagi linn, Westlandi munitsipaalasutused, Delflandi ringkonna veekontrolliamet ja Lõuna-Hollandi Keskkonnaföderatsioon olid sõlminud lepingu. Allakirjutanud kavandasid projekti seminaridel ühiselt ja selle asukoht otsustati ühiselt, et vältida negatiivset mõju kaasatud sidusrühmadele. Lisaks lepingus osalevatele pooltele konsulteeriti ka kodanikuühiskonnaga, kellel oli võimalus esitada küsimusi ja esitada ametlikke vastuväiteid õiguslike menetluste kaudu, eelkõige kavandamisetapis.

Liivamootori algatuse kaudu ühendatakse ranniku pikaajaline kaitse (esmane eesmärk) looduse laienemisega (uued elupaigad kohalikule taimestikule ja loomastikule) ning uue puhkealaga, täites eri osalejate mitmeid eesmärke. See tekitas märkimisväärset riiklikku ja rahvusvahelist huvi Sand Motori vastu. Madalmaade süvendus- ja inseneriettevõtteid, teadmussektorit ja valitsust ühendav ühisprojekt Ecoshape on aidanud kaasa Sand Motori algatuse levitamisele ja edendamisele, rõhutades selle lähenemisviisi "Loodusest ülesehitamine". Koos Sand Motoriga loodi mitu uurimisprogrammi, sealhulgas NatureCoast, kus oli kolm doktorikraadijärgset ja kaksteist doktorikraadi teadlast.

Sand Motor-sarnaseid lahendusi kaalutakse mitmes kohas väljaspool Madalmaid nii Euroopas (nt Rootsis, Ühendkuningriigis, Belgias) kui ka mujal (Ameerika Ühendriikides, Mehhikos). Sekkumise elluviimiseks oli vaja kasutada suurel hulgal (21,5 miljonit kuupmeetrit) avamerel kaevandatud liiva, mille tera suurus vastas piisavalt lasundi rannapiirkonna omadustele. Liiva kättesaadavus on küsimus, mida tuleb tava ülekantavuse puhul arvesse võtta.

Liivamootor on ainulaadne rannikuala, mis hõlmab liivakortereid, mis on kaks korda päevas kõrgel mõõna ajal vee all. Sekkumise kõrvalmõjudeks olid konksukujulise poolsaare dünaamilisest olemusest ja muutuvast vormist tulenevad uued hoovused, mis tekitasid ajutisi ohtlikke olukordi, eriti suplemiseks. Neid saaks kontrolli all hoida, kombineerides üldsuse teavitamist, rannikuvalvurite erilist tähelepanu, mida abistasid batümeetrilised uuringud ja nutitelefoni rakendus.

Projekti rahastasid Lõuna-Hollandi provints ja Rijkswaterstaat; sekkumise maksumus oli 70 miljonit eurot.

Pärast sekkumist on tehtud intensiivseid seirepingutusi. Viis aastat pärast liivamootori ehitamist näitavad seiretegevuse tulemused selle panust rannikukaitsesse, eriti liivamootori läheduses. Rannajoon Liivamootori juures ning kohe põhjas ja lõunas on liikunud ja asub nüüd baasrannajoonest mere poole. Seni tehtud ulatuslikud uuringud on näidanud, et liivamootori abil loodud uus liivaparv pakub uusi elupaiku taimestikule ja loomastikule, eriti laguuni varjatud ja madalas osas ja selle ümbruses. Lisaks pakub Sand Motor uut suurt ala, mida kasutatakse meelelahutuslikel eesmärkidel, mis on kooskõlas Lõuna-Hollandi provintsivalitsuse ootustega. Muud eelised on seotud rannikusüsteemi kohta omandatud teadmistega ja võimalustega rakendada seda uuenduslikku sekkumist ranniku tugevdamiseks.

Liivamootori kavandatud pikk eluiga (umbes 20 aastat) on sekkumise selge eelis võrreldes traditsioonilise liivaga toitmisega, mis nõuab regulaarset sekkumist suure liivakogusega, mis sageli häirib merepõhja. Viis aastat pärast sekkumist peetakse Sand Motorit realistlikuks alternatiiviks rannikualade majandamisele nii kulude kui ka mõju poolest. Uuendusliku sekkumise täielikku majanduslikku hindamist võrreldes tavapäraste hoolduslahendustega ei ole veel koostatud.

aastal tellis Madalmaade riiklike ehitustööde ja veemajanduse sekretär uue deltakomisjoni (pärast esimest, mis loodi 1953. aasta katastroofilise üleujutuse ohjamiseks), mille ülesanne oli sõnastada visioon Madalmaade ranniku ja sisemaa pikaajalisest kaitsest. Teine delta osariigi komitee esitas soovitused selle kohta, kuidas kaitsta Madalmaade rannikut ja madalat sisemaad kliimamuutuste eeldatava mõju, sealhulgas meretaseme tõusu ja rannikualade üleujutuste eest. Need soovitused, mis esitati 2100. aastani ulatuvas integreeritud tulevikuvisioonis, olid aluseks Delta programmile, mille eesmärk on muuta Madalmaad kliimakindlaks ja mis on täiendavalt lõimitud Delta õigusakti. Loodusel põhinev lähenemisviis koos liivaga toitmisega, et kaitsta Põhjamere rannikualasid üleujutuste eest, on osa deltakomitee soovitustest, mida tuleb järgida keskpikas ja pikas perspektiivis.

Liivamootori planeerimisetapp hõlmas keskkonnamõju hindamise menetlust, et teha kindlaks kõige teostatavamad ja keskkonnasõbralikumad alternatiivid toitumispõhisele rannikualade majandamisele.

Liivamootor ehitati 2011. aasta märtsist kuni 2011. aasta novembrini ja pärast selle valmimist on sekkumist tähelepanelikult jälgitud. Esimene põhjalik hindamine selle kohta, kuidas liivamootor töötab, viidi lõpule viis aastat pärast selle ehitamist (2016. aastal) ja lõpphindamist on oodata 2021. aastal.

Liivamootori eeldatav eluiga on vähemalt 20 aastat, mille jooksul eeldatakse, et tuul, lained ja hoovused levitavad liiva piki rannikut Hollandi konksu ja Scheveningeni vahel. Ladestunud liiva täielik ümberjaotamine võtab aga kindlasti rohkem kui 20 aastat, kusjuures liivamootori eelised kestavad ka pärast esimest 20 aastat. Pärast esimest nelja aastat pärast liivamootori ehitamist näitasid seiretulemused, et 95% liivamahust on endiselt ladestusalal, mis viitab sellele, et katseprojekti eluiga võib olla oodatust pikem.

Marcel Taal
Deltares, Marine and Coastal Management
E-mail: Marcel.Taal@deltares.nl 

Ben Girwar
Province of Holland
E-mail: bs.girwar@pzh.nl 
General e-mail: zandmotor@kustvisiezuidholland.nl

Carola van Gelder-Maas
Rijkswaterstaat
E-mail: carola.van.gelder-maas@rws.nl 

Sand Motori veebisait, Deltares, Rijkswaterstaat ja Hollandi provints