Meriseinät ja laiturit

Merimuuri on betonista, muurauksesta tai levypaaluista tehty rakenne. Se on rakennettu rannikon rinnalle rannan ja mantereen tai dyynien välisellä siirtymällä, jotta sisämaa-alue voidaan suojata aaltotoiminnalta ja estää rannikon eroosio. Meriseinät voidaan yhdistää satama-alueiden laitureihin navigointikanavien ja vuorovesiaukkojen sivujen vakauttamiseksi ja siltautumisen välttämiseksi. 

Meriseinät ovat yleensä massiivisia rakenteita, jotka on suunniteltu kestämään myrskyn nousuja. Merimuurin korkeus kattaa ainakin rantatason ja mantereen välisen eron, vaikka yleensä merimuurit rakennetaan korkeammiksi suojaamaan maata aaltojen ylittämiseltä. Merimuureja käytetään myös vakauttamaan rapautuvia kallioita ja suojelemaan rannikkoteitä ja asutuskeskuksia. Seinän harja ulottuu usein kiven peittämäksi osaksi, jota voidaan käyttää tien, kävelykadun tai pysäköintialueen rakentamiseen (ks. esimerkiksi Oostenden aaltoa vaimentava aukio). Merimuurin muoto määrittää sen kyvyn heijastaa tai hajottaa aaltoenergiaa. Sileät, pystysuorat meriseinät heijastavat pääasiassa aaltoenergiaa mereen päin. Ne voivat aiheuttaa turbulenssia ja keskeyttää sedimentit, mikä lisää entisestään eroosion riskiä. Pystysuorat meriseinät voivat myös aiheuttaa hankausreiän rakenteen jalkaan, mikä johtaa sen epävakauteen. Meriseinien rakennesuunnittelun rinteet ja epäsäännöllinen pinta voivat parantaa niiden suorituskykyä, mikä mahdollistaa aallon rikkoutumisen, energian hajoamisen ja aallon heijastuksen suunnan siroamisen. 

Meriseinät löytyvät usein kapeista tai jyrkistä rannoista, joissa tyypillinen aallonmurtaja on joko liian suuri tai ei taloudellinen. Niitä käytetään usein paikoissa, joissa rannikoiden eroosio aiheuttaa liiallisia vahinkoja rannikkoteille ja -asutusalueille, mikä tarjoaa korkeatasoisen suojan myös tulvilta. Jotta tulvat olisivat tehokkaita keskipitkällä ja pitkällä aikavälillä, suunnittelueritelmiin on sisällytettävä merenpinnan nousua koskevat alueelliset ja paikalliset ennusteet. Myös ilmastonmuutoksesta johtuvaa aallonkorkeuden ja myrskyisyyden mahdollista nousua olisi harkittava, jotta voidaan varmistaa rakenteen kestävyys ja tehokkuus ankarammissa ilmasto-olosuhteissa. 

Vaikka merimuurit suojaavat sisämaan infrastruktuureja ja asutuskeskuksia, eroosio merimuurin edessä ja viereisillä rannikkoalueilla jatkuu myös yhä nopeammin ratkaisematta eroosion syitä. Merimuurien ja muiden harmaiden suojelutoimenpiteiden haittojen torjumiseksi yhä useammissa hankkeissa alettiin integroida merimuurien rakentamista ja vahvistamista luontopohjaisiin ratkaisuihin laajojen rannikkoalueiden interventioiden puitteissa (ks. esimerkiksi Saltmarshin virkistystoiminta hallinnoidulla uudelleenjärjestelyllä Hesketh Out Marshissa). Tämä integrointi edellyttää koordinointia eri hallintotasojen välillä, jotta voidaan varmistaa sopeutumistoimien pitkän aikavälin kestävyys. 

Laituri on rakenne, joka on rakennettu suojaamaan navigointikanavaa tai vuoroveden tuloaukkoa ja vakauttamaan jompaakumpaa tai molempia puolia. Jetties käytetään myös välttää suuria määriä hiekkaa täyttää sisääntulon. Tällä tavoin kanavan navigoitavuus paranee tai laguunialueiden vuorovesikanaville varmistetaan riittävä aukko riittävälle vedenvaihdolle. Laitureiden rakentamiseen voidaan käyttää monenlaisia materiaaleja, kuten kalliopanssaria, betonia, tetrapodia ja teräspaaluja. Vesijetit (kuten groynes) on suunniteltu keskeyttämään pitkät sedimenttikuljetukset maissa. Tällä tavoin ne voivat aiheuttaa sedimentin kertymistä ylösajopuolella ja eroosiota alasajopuolella kuljetettujen sedimenttien puutteen vuoksi. Hiekan kertyminen yläjuoksulle voi luoda tilaa maalla tapahtuvalle toiminnalle, esimerkiksi matkailulle ja satamille. Alasajon eroosio voi kuitenkin johtaa rannikon merkittävään takaiskuun. 

Merimuurit ja laiturit toteutetaan ensisijaisesti, jotta voidaan varmistaa suoja tulvia ja myrskyjä vastaan arvokkaissa ihmisasutuksissa ja -toiminnoissa, jotka ovat erityisesti vaarassa. Ne voivat kuitenkin vaikuttaa kielteisesti rannikkomaisemaan ja -ympäristöön sekä rannan luonnonarvoon ja sen käyttöön. Samalla hyödyntäen hiekan kertymistä rakenteen yläjuoksulle, näitä rakenteita voidaan käyttää keinotekoisesti laajentamaan rantaa ja siten luomaan lisää tilaa ihmisen toiminnalle. Merimuurien ja laitureiden rakentamista koskevassa päätöksessä on sen vuoksi otettava huomioon ja tasapainotettava eri sidosryhmien näkökulmia ja tarpeita sekä toteutus- että ylläpitovaiheessa. Sidosryhmien kuulemisiin olisi otettava mukaan paikallisviranomaiset, matkailualan toimijat, rannikkoyhteisöt, kansalaisjärjestöt ja rannikkotutkimuslaitokset. 

Näistä puolustusrakenteista saatetaan tehdä ympäristövaikutusten arviointi kansallisista laeista ja määräyksistä riippuen. Kun ne pannaan täytäntöön alueilla, joilla on suuri ekologinen arvo ja jotka on suojeltu lintu-ja luontotyyppidirektiivien nojalla (Natura 2000 -alueet), niiden mahdolliset vaikutukset on yleensä arvioitava asianmukaisesti. Molemmissa prosesseissa on varmistettava oikeus saada tietoja ja kuulla virallisesti asianomaisia osapuolia. Vastaavasti EU:n tulvadirektiivissä, EU:n vesipolitiikan puitedirektiivissä ja merten aluesuunnitteludirektiivissä edellytetään yleisön osallistumisprosesseja, joihin voi sisältyä tämä hanketyyppi. 

Meriseinän rakentamista voidaan pitää hyödyllisenä sopeutumisvaihtoehtona, kun arvokkaita rannikkoalueita ei voida suojella muilla tavoin (esim. tilarajoitusten vuoksi). Vaikka vaihtoehto tarjoaa paikallisesti korkeatasoisen suojan eroosiolta ja tulvilta, se aiheuttaa suurta huolta lähestymistavan pitkän aikavälin kestävyydestä mahdollisten ympäristövaikutusten vuoksi. Merimuurien ja laitureiden tärkeimpiä menestys- ja rajoittavia tekijöitä käsitellään alla. 

Menestystekijät 

• Merimuuri tarjoaa korkeatasoisen suojan rannikoiden tulvia ja eroosiota vastaan. 

• Merimuureilla on pienempi tilantarve kuin muilla rannikon suojarakenteilla, kuten padoilla. Meriseinät voidaan korottaa kohtaamaan merenpinnan nousu, mikä edellyttää samanaikaisesti perustuksen laajentamista. 
• Merimuurin tarjoama korkea turvallisuustaso voi edistää sisämaan kehitystä. Merimuurin harja ulottuu usein kiven peittämäksi osaksi, joka tarjoaa muita toimintoja, kuten tien, kävelykadun tai pysäköintipaikan. 
• Riittävät pitkät suihkukoneet rajoittavat sisääntulo- tai navigointikanavien siltaatiota ja pitävät siten riittävän syvyyden kanavan sisällä. Niitä voidaan käyttää ranta-alueen keinotekoiseen laajentamiseen yläjuoksulla, mikä tarjoaa uusia mahdollisuuksia maalla tapahtuvan taloudellisen ja sosiaalisen toiminnan kehittämiseen. 
• Meriseinät ja laiturit ovat melko yleisiä ja yksinkertaisia rakenteita, joita käytetään laajalti rannikkoalueilla. Niitä on käytetty ympäri maailmaa jo vuosia. Näin ollen laaja kokemus voi tukea niiden oikeaa suunnittelua ja rakentamista, myös ympäristövaikutusten lieventämiseksi. 

 Rajoittavat tekijät 

• Meriseinät ovat huonosti joustavia rakenteita. Suunnitteluvaiheessa on otettava asianmukaisesti huomioon merenpinnan nousuennusteet ja mahdollinen myrskyisyyden lisääntyminen, jotta varmistetaan tällaisten rakenteiden elinikä ilmastonmuutoksen edessä. 
• Koska laiturit on sijoitettu kohtisuoraan rantaan, ne voivat häiritä pitkän matkan ajelehtimista (sedimenttikuljetuksia) ja aiheuttaa ajelehtimisen eroosiota. Mitä pidempi laituri on, sitä suurempi vaikutus sillä on viereisiin alueisiin. 
• Merimuurit häiritsevät usein luonnollisia prosesseja, kuten elinympäristöjen muuttoa, aiheuttaen vuorovesialueiden elinympäristöjen heikentymistä. Nämä vaikutukset riippuvat kuitenkin suuresti pääaallon ja sedimentin kuljetussuunnasta ja merimuurin suunnittelusta. Rannikkopuolustukset on valittava aluekohtaisten olosuhteiden sekä ensisijaisten ja toissijaisten tavoitteiden (kuten aaltosuojaus, teiden vakauttaminen, tilan säilyttäminen ja kiinnitysvalmiudet) mukaisesti. Jos tilaa on riittävästi eikä se ole ristiriidassa muiden ensisijaisten tai toissijaisten tavoitteiden kanssa, suositaan usein vihreitä toimenpiteitä (kuten rantojen ravintoa ja dyynien ennallistamista). 
• Meriseinät eivät useinkaan lopeta eroosiota rakenteen edessä, vaan estävät dyynien ja sisämaan eroosiota. Pystysuorat meriseinät heijastavat usein aaltoenergiaa sen hajottamisen sijaan, mikä tekee rantaviivasta alttiimman eroosiolle. Monet merimuurit on siksi hiljattain suunniteltu integroimaan rinteet. 
• Kun merimuurit ovat säännöllisesti ylittyneet tai kun tämä tapahtuu suurissa myrskyissä, vesi voi poistaa maaperän tai hiekan seinän takana ja heikentää sitä. Ylhäällä oleva vesi kyllästää maaperän ja lisää maanpinnan paineita, mikä voi aiheuttaa rakenteellisen romahduksen. Merimuurin rakentamisessa on otettava huomioon merenpinnan nousu ja mahdollinen ylitys. Yleisesti ottaen jatkuva eroosio voi heikentää rakenteen jalkaa ja uhata sen vakautta. 
• Merimuureilla ja laitureilla voi olla kielteisiä vaikutuksia maiseman yleiseen ulkonäköön ja ne voivat vähentää sen houkuttelevuutta. Näin ollen on erittäin tärkeää, että suunnittelunäkökohta priorisoidaan asianmukaisesti, myös sidosryhmien kuulemisen perusteella. 

Merimuurien rakennuskustannukset ovat korkeat. Nämä rakenteet vaativat kuitenkin yleensä alhaisia ylläpitokustannuksia, jos ne suunnitellaan oikein. Rakennuskustannukset vaihtelevat meriseinärakenteen muodon mukaan: meriseinän tilavuus riippuu vaaditusta harjatasosta, pohjatasosta, aallon kuormituksesta ja hyväksyttävästä päällystysnopeudesta. Merimuurien kustannukset vaihtelevat myös rakennusmateriaalien saatavuuden ja läheisyyden sekä työmaan ympäristön kunnon mukaan. Jos merimuurin suunnitteluun sisältyy lisätiloja, kuten teitä tai promenadeja merimuurin yläosassa, kustannukset nousevat vastaavasti. Nämä kustannukset voidaan kuitenkin kompensoida integroimalla ne paremmin maisemaan, lisäämällä sosiaalista hyväksyntää ja tarjoamalla uusia virkistysmahdollisuuksia. 

Yhdistyneen kuningaskunnan ympäristöviraston (2015) toimittamien arvioiden mukaan merimuurien kustannukset (ilman kunnossapitoa) ovat 700–5 000 Englannin puntaa/m (820–6300 euroa/m vuoden 2007 kustannusperustaan verrattuna). Kustannusten odotetaan vaihtelevan suuresti hankkeiden välillä, koska edellä mainittuja tekijöitä, jotka vaikuttavat erityyppisiin merimuurihankkeisiin, on paljon. 

Vesijetit ovat yleensä melko yksinkertaisempia toimenpiteitä, joiden rakennuskustannukset ovat odotettua alhaisemmat, mikä vastaa groyne- ja aallonmurtajavesien kustannuksia. UNEP-DHI:n (2016) arvioiden mukaan kivien osto ja kuljetus noin 50 kilometrin kuljetusmatkan perusteella voi maksaa noin 25 USD/tonni (noin 21 euroa/tonni), kun taas sijoituskustannukset ovat noin 40 USD/tonni (noin 34 euroa/tonni). 

Kunnossapitoa olisi harkittava sekä suunnitteluvaiheessa että rakenteen koko käyttöiän ajan. Myrskyn jälkeiset, kausittaiset tai vuosittaiset tarkastukset ja niihin liittyvät korjaustyöt ovat myös tarpeen kaikissa rannikkopuolustusoperaatioissa. 

Rannikkorakennustyöt eroosion ja kovan merenpuolustuksen lieventämiseksi, jotka ”voivat muuttaa rannikkoa”, kuten merimuurit ja laiturit, kuuluvat ympäristövaikutusten arvioinnin (YVA-direktiivi) liitteeseen II ja sitä seuraaviin muutoksiin: Jäsenvaltiot päättävät, olisiko liitteessä II oleviin hankkeisiin sovellettava YVA-menettelyä joko tapauskohtaisesti tai kynnysarvojen ja perusteiden osalta. Tämä vaatimus ei kuitenkaan vaikuta näiden töiden ylläpitoon ja rekonstruointiin. Kaikille infrastruktuurihankkeille, joilla on todennäköisesti merkittävä vaikutus Natura 2000 -alueeseen, on tehtävä ”asianmukainen arviointi sen vaikutuksista alueeseen”, jotta voidaan määrittää, vaikuttaako hanke haitallisesti alueen koskemattomuuteen. 

EU:n vesipolitiikan puitedirektiivissä vaaditaan Euroopan vesimuodostumien, myös rannikkovesien, hyvää tilaa. Rannikon suojat voivat muuttaa rannikkovesien hydrologis-morfologisia ominaisuuksia esimerkiksi veden virtauksen, sedimentin koostumuksen ja liikkeiden osalta. Ne voivat siten johtaa ekologisen tilan heikkenemiseen. Hankkeiden, joissa näin tehdään, olisi täytettävä direktiivin 4 artiklan 7 kohdassa säädetyt kriteerit. EU:n tulvadirektiivi tarjoaa oikeudellisen kehyksen tulvatoimille ja -puolustukselle. Patojen rakentaminen ja ennallistaminen voisivat olla osa tulvariskien hallintasuunnitelman toimenpiteitä, joita jäsenvaltioita pyydetään valmistelemaan direktiivin täytäntöönpanemiseksi. Vuoden 2014 merten aluesuunnitteludirektiivissä edellytetään, että otetaan huomioon maa- ja merialueiden välinen vuorovaikutus sekä mereen liittyvä toiminta ja ilmastonmuutokseen sopeutuminen. Merimuurit ja laiturit voivat vaikuttaa näihin maa- ja merialueiden välisiin vuorovaikutuksiin. 

Pelkkä materiaalin sijoittaminen paikan päälle voi kestää lyhyen aikaa (yleensä alle vuoden). Koko prosessi,   jossa valitaan paras ratkaisu, kerätään ja analysoidaan tietoja aalloista, virroista ja sedimentin kuljetuksesta, suunnitellaan infrastruktuuri asianmukaisesti ja otetaan sidosryhmät mukaan prosessiin, vie kuitenkin varmasti enemmän aikaa (yli vuosi erityisesti merimuurien osalta). Toteutusaika riippuu myös suojeltavan rannikkokaistaleen pituudesta ja rakenteen mitoista (rakenteen pituus ja korkeus), jotta se olisi tehokas. 

Meriseinillä ja laitureilla on yleensä pitkä elinajanodote (yleensä 2 0–50 vuotta) ennen kuin suuria korjauksia tarvitaan. Merimuurien säännöllinen tarkastus pienten korjaustoimien tarpeen havaitsemiseksi varhaisessa vaiheessa voi parantaa näiden rakenteiden käyttöikää.