Sand Motor – rakennus luontoratkaisulla rannikoiden suojelun parantamiseksi Delflandin rannikolla (Alankomaat)

Alankomaat, jolla on 350 kilometriä pitkä rantaviiva, yhdeksän miljoonaa asukasta rannikkoalueilla ja laajoilla alueilla, jotka sijaitsevat keskimääräisen merenpinnan alapuolella, on vakavasti alttiina rannikkotulville. Rannikon koettua eroosiota, joka johtuu sekä luonnollisista prosesseista että ihmisen toiminnasta valuma-alueella viime vuosisatoina, pahentaa nykyinen ja ennustettu merenpinnan nousu. Alueellinen merenpinnan nousu 0,65–1,3 metriä vuoteen 2100 mennessä ja 2–4 metriä vuoteen 2200 mennessä, mukaan lukien maan vajoamisen vaikutus, olisi Delta-komiteanmukaan otettava huomioontehtäessä päätöksiä, joilla on pitkäaikaisia vaikutuksia tulvilta suojautumiseen.

Rannikon eroosion torjumiseksi Rijkswaterstaat aloitti 1990-luvulta lähtien säännölliset hiekanravitsemustoimet. Toiminnallisena tavoitteena päätettiin säilyttää rantaviiva paikallaan (viite on vuoden 1990 tilanne). Hiekan ravinnon vuotuiseksi määräksi on vahvistettu toimintapoliittisissa asiakirjoissa 12 miljoonaa kuutiometriä. Tämä on summa, joka tarvitaan koko Alankomaiden rannikkoalueen (dyynien välinen alue ja 20 metrin syvyys merellä) säilyttämiseen, kun otetaan huomioon viime vuosisadalla (18 cm/vuosisata) tapahtunut merenpinnan nousu. Tämän määrän odotetaan kasvavan tulevina vuosikymmeninä ennustetun tasaisemman merenpinnan nousun vuoksi. Perinteisiä hiekanravintotoimia (laskemalla hiekkaa rannalle) täydennettiin asteittain vedenalaisella ravinteella eturannikolla, mikä on paljon halvempi lähestymistapa, jonka ansiosta luonnonvoimat voivat jakaa hiekan uudelleen ja vähentää vaikutuksia rannikon toimintoihin.

Jotta voitaisiin tutkia vielä tehokkaampaa tapaa ylläpitää rannikkoa, ideoita "mega-ravitsemuksesta" syntyi vuodesta 2006. Delflandin rannikon laajentamista ehdotettiin jo 1970-luvulta lähtien, ja Etelä-Hollannin maakunta antoi sille voimakkaan sysäyksen 2000-luvun alussa. Vuonna 2009 aloitettiin suunnitelmatutkimus, jossa keskityttiin valtavan hiekkamäärän keräämiseen yhdellä kertaa, mikä mahdollistaa sen, että tuuli, aallot ja virrat levittävät hiekkaa vähitellen pitkin rannikkoa pidemmällä aikavälillä verrattuna perinteisiin ravitsemusaloitteisiin.

Alankomaiden kansallisen rannikkopolitiikan päätavoitteena on rannikkoalueiden kestävä säilyttäminen eri aika- ja alueluokissa:

• Suojellaan sisämaata merestä peräisin olevilta tulvilta ylläpitämällä turvallista vesiensuojelua.
• Rannikon säilyttäminen (perusrannikko vertailukohtana) säilyttäen kaikki rannikon toiminnot;
• Rannikon pohjan säilyttäminen merenpinnan suhteellisen nousun yhteydessä, mikä tarkoittaa keskimääräisen merenpinnan ja sedimenttibudjettien välisen tasapainon säilyttämistä.

Kuten seuranta- ja arviointiohjelman neljää ensimmäistä vuotta koskevassa kertomuksessa todetaan, Sand Motorille asetettiin seuraavat kolme tavoitetta:

• Luonnollisen dyynien kasvun edistäminen ja laajan rannan säilyttäminen Delflandin rannikolla Hoek van Hollandin ja Scheveningenin välillä. Tämä tarjoaa rannikkoalueiden suojelutehtäviä sekä etuja luonnonsuojeluun ja vapaa-ajan toimintaan.
• Tietämyksen kehittäminen ja innovointi sen määrittämiseksi, missä määrin rannikoiden kunnossapito ja lisäarvo vapaa-ajan ja luonnon kannalta voidaan saavuttaa yhdessä, myös merenpinnan nousun näkökulmasta.
• Viehättävän vapaa-ajan- ja luontoalueen luominen Delflandin rannikolle.

Käsite ”megaravinto” pitkäaikaisena hiekan lähteenä, joka on talletettu yhdellä kertaa, on pantu täytäntöön Sand Motor -pilottihankkeessa, joka toteutettiin Delflandin rannikolla (Etelä-Hollanti) ja jossa on 1990-luvulta lähtien toteutettu säännöllisiä ravinnetoimenpiteitä rannikon eroosion torjumiseksi.

Sand Motor on innovatiivinen toimenpide, jolla suojellaan alavia rannikkoalueita merenpinnan nousun vaikutuksilta. Se on suuri ravinto, joka suoritettiin vuonna 2011 heti Delflandin rannikkoalueen yleisen vahvistamisen jälkeen. Siihen sisältyi 21,5 miljoonaa kuutiometriä hiekkaa, joka oli louhittu kymmenen kilometriä merestä ja sijoitettu rannikolle 128 hehtaarin koukunmuotoisen niemimaan muodostamiseksi, mukaan lukien dyynijärvi ja laguuni. Interventiota täydennettiin kahdella niemimaan kummallakin puolella toteutetulla rannikkoalueiden ravinnetoiminnalla.

Tämä ”megaravinto” noudattaa Building with Nature -lähestymistapaa. Laskeutuneen hiekan määrä toimii puskurina merenpinnan nousua vastaan. Lähestymistapa vähentää säännöllisten hiekanravitsemustoimien aiheuttamien häiriöiden esiintymistiheyttä paikallisissa ekosysteemeissä ja tarjoaa samalla uusia alueita luonnolle ja uusia mahdollisuuksia virkistystoimintaan.

Alkuperäisessä muodossaan hiekkamoottori työntyi 1 km mereen ja ulottui 2 km rannikkoa pitkin. Monissa paikoissa se nousee jopa 5 metriä keskimääräisen merenpinnan yläpuolelle. Hiekkamoottorin lopullinen suunnittelu valittiin vastaamaan parhaiten hankkeen toteuttamista varten tehdyssä ympäristövaikutusten arvioinnissa asetettuja kolmea päätavoitetta: dyynien kasvu, uusien luonto- ja vapaa-ajanviettomahdollisuuksien luominen, tietämyksen kehittäminen.

Hiekkamoottorin rakentamisen jälkeen vuonna 2011 hiekka on todellakin levinnyt rannikolle, ja rannikon kertyminen sekä etelään että pohjoiseen. Tämä johti ja johtaa edelleen Sand Motorin muodon muutoksiin, ja (loogisesti) voimakkain kehitys ensimmäisenä vuonna rakentamisen jälkeen. Hiekkamoottorin siirtymäkehitys loi uusia morfologisia muotoja ja maisemia: ”hiekan sylkeminen”, laguuni, vuorovesikanava, hiekkamoottorin eteläpuolella sijaitseva rantatasanko ja erilaiset hiekkarannat. Lisäksi koukun pohjalle luotiin uusi dyynijärvi, jossa on salaojitus- ja seurantajärjestelmä. Näin varmistettiin, että hiekkamoottorilla ei ole kielteistä vaikutusta pohjavesivirtoihin Solleveldin juomaveden valuma-alueella maan puolella.

Hiekkamoottori toteutettiin Etelä-Hollannin provinssin, Rijkswaterstaatin, Haagin kaupungin, Westlandin kuntien, Delfland District Water Control Boardin ja Etelä-Hollannin ympäristöliiton allekirjoittaman sopimuksen jälkeen. Allekirjoittajat suunnittelivat hankkeen yhdessä työpajojen aikana, ja sen sijainnista päätettiin yleisesti, jotta vältyttäisiin kielteisiltä vaikutuksilta osallistuviin sidosryhmiin. Sopimukseen osallistuvien osapuolten lisäksi kuultiin myös kansalaisyhteiskuntaa, jolla oli mahdollisuus esittää kysymyksiä ja esittää virallisesti vastalauseita oikeudellisissa menettelyissä, erityisesti suunnitteluvaiheessa.

Hiekkamoottorialoitteen avulla rannikon pitkän aikavälin suojelu (ensisijainen tavoite) yhdistetään luonnon laajenemiseen (paikallisen kasviston ja eläimistön uusi elinympäristö) ja uuteen virkistystilaan, joka täyttää useita eri toimijoiden tavoitteita. Tämä herätti huomattavaa kansallista ja kansainvälistä kiinnostusta Sand Motoria kohtaan. Ecoshape on alankomaalaisten ruoppaus- ja insinööriyritysten, osaamissektorin ja hallituksen yhteinen hanke, joka on edistänyt Sand Motor -aloitteen leviämistä ja edistämistä korostaen sen "Building with Nature" -lähestymistapaa. Sand Motorin lisäksi perustettiin useita tutkimusohjelmia, mukaan lukien NatureCoast, jossa on kolme tohtorintutkinnon jälkeistä ja kaksitoista tohtorintutkijaa.

Hiekkamoottorimaisia ratkaisuja harkitaan useissa paikoissa Alankomaiden ulkopuolella sekä Euroopassa (esim. Ruotsi, Iso-Britannia, Belgia) että muualla (Yhdysvallat, Meksiko). Intervention toteuttaminen edellytti huomattavan määrän (21,5 miljoonaa kuutiometriä) avomerellä louhittua hiekkaa, jonka raekoko vastasi riittävän hyvin esiintymän ranta-alueen ominaisuuksia. Hiekan saatavuus on kysymys, joka on otettava huomioon käytännön siirrettävyydessä.

Sand Motor on ainutlaatuinen rannikkoalue, jossa on hiekka-asuntoja, jotka upotetaan kahdesti päivässä nousuveden aikaan. Toimenpiteen sivuvaikutuksia olivat uusien virtojen syntyminen koukunmuotoisen niemimaan dynaamisen luonteen ja muuttuvan muodon seurauksena, mikä aiheutti tilapäisiä vaaratilanteita erityisesti uimisen osalta. Nämä voitaisiin pitää hallinnassa yhdistämällä yleisölle suunnattuja tietoja, rannikkovartiostojen erityistä huomiota, jota avustettiin batymetrisillä tutkimuksilla ja älypuhelinsovelluksella.

Hanketta rahoittivat Etelä-Hollannin provinssi ja Rijkswaterstaat. intervention kustannukset olivat 70 miljoonaa euroa.

Intervention jälkeen on toteutettu intensiivistä seurantaa. Viisi vuotta hiekkamoottorin rakentamisen jälkeen seurantatoimien tulokset osoittavat, että se edistää rannikkoalueiden suojelua erityisesti hiekkamoottorin läheisyydessä. Rantaviiva Sand Motorilla ja välittömästi pohjoiseen ja etelään on siirtynyt ja sijaitsee nyt meren puolella perusrannikosta. Tähän mennessä tehdyt laajat tutkimukset ovat osoittaneet, että Sand Motorin luoma uusi hiekkaparvi tarjoaa uuden elinympäristön kasvistolle ja eläimistölle, erityisesti laguunin suojaisessa ja matalassa osassa ja sen ympäristössä. Lisäksi Sand Motor tarjoaa uuden laajan alueen, jota käytetään virkistystarkoituksiin Etelä-Hollannin maakuntaviranomaisen odotusten mukaisesti. Muut hyödyt liittyvät rannikkojärjestelmää koskevaan tietämykseen ja mahdollisuuksiin toteuttaa tämä innovatiivinen toimenpide rannikon vahvistamiseksi.

Hiekkamoottorin ennakoitu pitkä käyttöikä (noin 20 vuotta) on toimenpiteen selkeä etu verrattuna perinteiseen hiekkaravinteeseen, joka edellyttää säännöllisiä toimenpiteitä, joissa suuri määrä hiekkaa häiritsee usein merenpohjaa. Viisi vuotta toimenpiteen jälkeen Sand Motoria pidetään realistisena vaihtoehtona rannikkoalueiden hoidolle sekä kustannusten että vaikutusten osalta. Kattavaa taloudellista arviota innovatiivisesta toimenpiteestä perinteisiin kunnossapitoratkaisuihin verrattuna ei ole vielä laadittu.

Vuonna 2008 Alankomaiden julkisista töistä ja vesihuollosta vastaava sihteeri tilasi uuden Delta-komitean (sen jälkeen, kun ensimmäinen komitea oli perustettu vuoden 1953 tuhoisan tulvan hallitsemiseksi), jonka tehtävänä oli laatia visio Alankomaiden rannikon ja sen sisämaan pitkäaikaisesta suojelusta. Tämä toinen valtion deltakomitea esitti ehdotuksia siitä, miten Alankomaiden rannikkoa ja alavia sisämaita voitaisiin suojella ilmastonmuutoksen odotetuilta vaikutuksilta, kuten merenpinnan nousulta ja rannikkotulvilta. Nämä suositukset ovat osa vuoteen 2100 ulottuvaa yhdennettyä tulevaisuutta koskevaa visiota, ja niillä on tuettu Delta-lakiin sisältyvää Delta-ohjelmaa, joka koskee ilmastonkestävää Alankomaita. Pohjanmeren rannikkoalueiden suojeleminen tulvilta on osa Delta-komitean suosituksia, joita on noudatettava keskipitkällä ja pitkällä aikavälillä.

Sand Motorin suunnitteluvaiheeseen sisältyi ympäristövaikutusten arviointimenettely, jossa kartoitettiin toteuttamiskelpoisimmat ja ympäristöystävällisimmät vaihtoehdot ravinteisiin perustuvalle rannikkoalueiden hoidolle.

Sand Motor rakennettiin maaliskuun 2011 ja marraskuun 2011 välisenä aikana, ja sen valmistumisesta lähtien interventiota on seurattu tarkasti. Ensimmäinen kattava arviointi Sand Motorin toiminnasta valmistui viiden vuoden kuluttua sen rakentamisesta (vuonna 2016), ja loppuarvioinnin odotetaan valmistuvan vuonna 2021.

Sand Motorin odotettu käyttöikä on vähintään 20 vuotta, jonka aikana tuulen, aaltojen ja virtausten odotetaan levittävän hiekkaa rannikolla Hollannin koukun ja Scheveningenin välillä. Talletetun hiekan täydellinen uudelleenjako kestää kuitenkin varmasti yli 20 vuotta, ja Sand Motorin edut myös ensimmäisten 20 vuoden jälkeen. Ensimmäisten neljän vuoden kuluttua Sand Motorin rakentamisesta seurantatulokset osoittivat, että 95 prosenttia hiekkatilavuudesta on edelleen esiintymäalueella, mikä viittaa siihen, että pilottihankkeen elinkaari voisi olla odotettua pidempi.

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 Motorin verkkosivusto, Deltares, Rijkswaterstaat ja Hollandin maakunta