Wzmocnienie i stabilizacja klifów

Klify przybrzeżne można różnicować w zależności od ich morfologii i struktury: klify mogą być luźne – piasek, muł, glina, margiel i kreda – lub twarde, wykonane z wapienia, piaskowca, granitu i innych skał. Luźne klify są bardziej podatne na erozję i osuwanie się ziemi niż skaliste klify, które bardziej charakteryzują się spadaniem skał lub bloków. Erozja klifów na obszarach przybrzeżnych zwykle dotyczy erozji stopy klifowej, spowodowanej falami i falami sztormowymi, co skutkuje stopniowym cofaniem się linii brzegowej. Zmiana klimatu jeszcze bardziej pogłębia erozję wybrzeży: podnoszenie się poziomu mórz, zwiększona częstotliwość i intensywność sztormów, zmiany dominujących kierunków wiatru i wyższe fale wywierają dodatkową presję na wybrzeże Europy. 

Przybrzeżne klify zapewniają siedlisko dla bogatej gamy flory i fauny. Cykl spadania klifów, po którym następuje stabilizacja klifów, tworzy mieszankę roślinności i nagiej skały, która stanowi odpowiednie, ale niepewne środowisko dla rzadkich i zagrożonych roślin i zwierząt. Wiele gatunków klifów jest wymienionych w załącznikach do unijnej dyrektywy siedliskowej, a także niektóre siedliska klifowe wymagają ścisłego monitorowania i zarządzania. Ponadto klify przybrzeżne wspierają ofertę turystyczną zarówno jako punkty widokowe na górze, jak i kąpieliska poniżej. Dopóki jest wystarczająco dużo miejsca i stref buforowych, procesy erozji nie stanowią znaczącego zagrożenia dla ludzi lub aktywów. Wyzwania pojawiają się, gdy strefy przybrzeżne są wysoce zurbanizowane, a urbanizacja zbliża się do klifów i linii brzegowych, co sprawia, że budynki i mieszkańcy są bardziej narażeni na ewentualne szkody spowodowane erozją. Ofiary mogą wystąpić, gdy ludzie spadają ze szczytu klifu, ślizgają się po ścieżkach lub są uderzani spadającymi kamieniami podczas opalania się na leżących pod nimi plażach. 

Techniki wzmacniania klifu i stabilizacji klifu mają na celu zwiększenie wytrzymałości i ogólnej stabilności nachylenia klifu, a także ochronę podnóża klifu przed erozją. 

Techniki wzmacniania klifów są „szarymi” środkami i obejmują następujące elementy: 

• Przekształcanie/profilowanie klifów: zmiana kąta nachylenia i/lub zmniejszenie wysokości klifów poprzez usunięcie niestabilnych bloków. W niektórych przypadkach można tworzyć tarasy. Kąt, pod którym klif staje się stabilny, zależy od rodzaju skały, struktury geologicznej i zawartości wody. Technika ta zwiększa ogólną stabilność klifu, ponieważ zmniejsza masowe ruchy na klifie. Środek ten nie jest odpowiedni dla skalistych klifów lub wysokich i silnie nachylonych klifów. 
• Drenaż klifów: wyeliminowanie spływu powierzchniowego i infiltracji na zboczu. Można to zrobić, tworząc rowy na górze i / lub na zboczu klifu. Zmniejszenie ciśnienia porów można również osiągnąć przez odprowadzanie wody z klifu. Metoda ta nadaje się do ograniczonego spływu i infiltracji i jest stosowana do skalistych klifów. Odwadnianie może być czasami stosowane do poziomu wód gruntowych, gdy wody gruntowe odgrywają ważną rolę w pogarszaniu się stanu skał. Osiąga się to poprzez wiercenie i wkładanie rur odwadniających lub perforowanych rur metalowych na powierzchni nachylenia. 

• Śrubowanie / przędzenie skał: technika ta polega na zabezpieczaniu niestabilnych skał w celu zwiększenia spójności i stabilności oraz zapobiegania poślizgowi, przy użyciu metalowych śrub, prętów krawatowych, stalowych gwoździ gruntowych wbijanych poziomo w klif. Zapobiega masowym ruchom, takim jak osuwiska i zawalenia, a tym samym zmniejsza szybkość erozji netto. 
• Betonowe przypory i paski riprap: żelbetowe podpory na podciętej skalistej strefie na klifie lub stopie; riprapy (pasek kamieni i betonu) są umieszczane u podnóża klifu, aby zapobiec erozji morskiej. Technika ta nadaje się do małych i średnich przedziałów skalistych. 
• Wzmocniona geosiatka i siatka przypięta: stabilizacja nachylenia za pomocą wzmocnionej siatki polimerowej, przymocowanej do boku za pomocą kotew, lub owijanie niestabilnych bloków za pomocą przypinania sieci lub siatek do boku klifu, aby zapobiec osuwiskom. Geosiatki nadają się do miękkich klifów o ograniczonej wysokości, aby uniknąć osuwisk. Siatki nadają się do skalistych klifów o ograniczonej niestabilności objętości. 

Techniki stabilizacji klifów są natomiast środkami „zielonymi” i obejmują:  

• Przeładunek pasów littoralnych: umieszczanie piasku lub kamyków u podnóża klifu w celu zrekompensowania nierównowagi littoralnej spowodowanej erozją morską. Jest podobny do odżywiania plaż i ogólnie nadaje się do obszarów o niewystarczającym transporcie osadów przybrzeżnych. 

• Ponowna roślinność: zarządzanie istniejącą roślinnością w celu odzyskania uszkodzonych obszarów lub ustanowienie pokrywy roślinnej na zboczu w celu ograniczenia ryzyka niestabilności. Można to zastosować, tworząc zalesione ławy lub rowy odprowadzające wodę. Charakter obsadzonej roślinności różni się w zależności od poziomu niestabilności nachylenia. Na bardzo ruchliwych zboczach preferowane są szybko rosnące i głęboko zakorzenione gatunki, ponieważ chwytają glebę i zapobiegają ruchom. Na bardziej stabilnych zboczach roślinna pokrywa gruntowa może być skuteczna, ponieważ działa jak skóra ochronna. Technika ta jest szczególnie odpowiednia do luźnych skalistych klifów i piaszczystych klifów. 

Decyzje dotyczące metod, które należy zastosować, opierają się na naturalnych cechach klifu (charakterystyka klifu, geometria klifu, zachowanie hydrauliczne i siły mechaniczne), rodzaju niestabilności, stawkach społeczno-gospodarczych i warunkach dostępu. W praktyce oba podejścia są często łączone, ponieważ sama odnowa roślinności jest tylko rozwiązaniem krótkoterminowym, które nie zatrzymuje całkowicie erozji linii brzegowej. Jeśli nie uda się przeciwdziałać erozji strukturalnej, doprowadzi to ostatecznie do zaostrzenia klifu i zniweczy skutki środków stabilizacyjnych. 

Aby zwiększyć ochronę zasobów przybrzeżnych w sposób całościowy, praktyczne środki, takie jak techniki wzmacniania i stabilizacji klifów, powinny zostać włączone do szerszego planu zintegrowanego zarządzania strefą przybrzeżną (ICZM), obejmującego wiele skal zarządzania. ZZSP obejmuje zasady, które są również ważne dla zarządzania erozją obszarów przybrzeżnych, takie jak zaangażowanie wszystkich odpowiednich stron i włączenie długoterminowej perspektywy do zarządzania strefą przybrzeżną. Przykład technik stabilizacji klifów przyjętych w ramach ZZSP można znaleźć w strefie przybrzeżnej regionu Marche we Włoszech. Plan ICZM obejmował stabilizację klifu w Mount Conero. umieszczenie dużych bloków u jego podstawy. Góra ta została wyznaczona jako strona chroniona w ramach unijnej sieci Natura 2000, a w pracach uwzględniono potrzebę utrzymania warunków terenowych. W nadmorskim mieście Omiš (Chorwacja) w latach 2016–2018 zastosowano kombinację technik wzmacniania klifów wzdłuż 2,5 km wybrzeża wokół miasta: mocowanie skał za pomocą kotew geotechnicznych; stalowe zaciski do stabilizacji niestabilnych części skał; stalowe siatki ochronne; mechaniczne „namioty” do ruchomych części zmiażdżonej skały; bariery antypoślizgowe itp. 

W każdym przypadku, gdy oczekuje się, że projekt będzie miał znaczący wpływ na zagrożone i cenione gatunki i siedliska chronione w ramach unijnej sieci Natura 2000, jego „odpowiednia ocena” (zob. aspekty prawne poniżej) może obejmować proces udziału społeczeństwa, ale nie jest to obowiązkowe. Jeżeli realizacja tych technik wchodzi w zakres zintegrowanego zarządzania strefą przybrzeżną (I CZM), zaangażowanie zainteresowanych stron będzie konieczne i odegra ważną rolę. Jak podkreślono w zaleceniu UE z 2002 r. w sprawie międzyparlamentarnego posiedzenia komisji (2002/413/WE) oraz w komunikacie Komisji z 2013 r.(EC COM(2013) 133 ), zaangażowanie wszystkich zainteresowanych stron i wszystkich szczebli (tj. administracji krajowej, regionalnej i lokalnej, podmiotów gospodarczych, społeczności lokalnych itp.) sprzyja budowaniu konsensusu i społecznej akceptacji proponowanych środków. Rolę zaangażowania zainteresowanych stron zdecydowanie podkreśla również unijna dyrektywa w sprawie planowania przestrzennego obszarów morskich ). Podkreślono w nim znaczenie uwzględnienia interakcji między lądem a morzem (w tym erozji wybrzeży) przy planowaniu przestrzeni morskiej. Ponadto udział społeczeństwa może być wymagany w ramach procedur krajowych lub w przypadku konieczności uzyskania pozwolenia na budowę od organu miejskiego (np. w celu umieszczenia materiałów na zboczu klifu). 

Większość technik wzmacniania klifów (śruby boczne, geosiatka, betonowa przypora, przebudowa, drenaż) pozwala na znaczne zmniejszenie erozji klifów. Jednak przy wyborze techniki należy wziąć pod uwagę specyficzny rodzaj klifów. Niektóre z tych technik, takie jak śruby skalne i sieci przypięte, mogą być stosowane wyłącznie w celu miejscowej stabilizacji i nie mogą zaradzić ogólnej niestabilności. Niektóre techniki wzmacniania klifów (tj. betonowe przypory, rip-rapy, przypięte sieci) mogą mieć silny wpływ na krajobraz. Przekształcanie klifów może zakłócić różnorodność biologiczną, niszcząc siedliska, chociaż w niektórych przypadkach połączenie z odnową roślinności może nawet poprawić lokalne siedliska. Ponadto przekształcenie prac może mieć silny wpływ wizualny w zależności od skali prac i może negatywnie wpływać na turystykę . 

Z drugiej strony „zielone” środki stabilizacyjne mają niewielki wpływ na krajobraz. W związku z tym są one zwykle wspierane przez użytkowników przybrzeżnych i uważane za korzystne do celów rekreacyjnych. Odnowa roślinności stabilizuje jednak tylko górną warstwę gleby i zwykle może być stosowana tylko na małych obszarach. Rodzaj posadzonej roślinności musi być starannie dobrany w zależności od charakteru gleby lub powierzchni skały. Należy preferować gatunki lokalne. Jeśli nie jest dobrze zarządzany, wzrost korzeni może mieć odwrotny skutek, powodując niestabilność, powodując frakturację skał. W większości przypadków sama odnowa roślinności będzie jedynie rozwiązaniem krótkoterminowym. Erozja strukturalna znacznie zmniejszy jej zalety, chyba że jednocześnie zostanie zastosowane obciążenie taśmy przybrzeżnej. 

Przeładowywanie pasków litoralnych ma podobne wady jak odżywianie plaż: materiał do przeładowania powinien pasować do cech rodzimego, obszar źródłowy musi być wystarczająco blisko, zwykle wymagane jest wielokrotne przeładowywanie, ponieważ nie zatrzymuje trwającej erozji itp. 

Niektóre techniki wzmacniania klifów wiążą się z wysokimi kosztami rozpoczęcia działalności, ponieważ wymagają wstępnych badań i zatrudnienia wyspecjalizowanych prywatnych wykonawców. Śruby skalne mogą być skomplikowane w realizacji, a zatem kosztowne. Wręcz przeciwnie, taśmy rip-rap są raczej tanią metodą. Instalacja geosieci może również ograniczyć koszty, ponieważ może uniknąć uciekania się do kosztownych rozwiązań. Jednak prawie we wszystkich przypadkach należy zatrudnić wyspecjalizowanych wykonawców robót inżynieryjno-budowlanych. Regularne koszty konserwacji będą potrzebne do przekształcenia klifów, betonowej przypory i śrub skalnych. Dotyczy to również technik mających na celu zapobieganie zawaleniom i spadaniu skał, takich jak geosiatki i sieci przypięte. Wymagają one regularnych kontroli i nadzoru ze względów bezpieczeństwa. 

Korzyści płynące z technik wzmacniania i stabilizacji klifów muszą być zrównoważone z kosztami wdrożenia i utrzymania. Zezwolenie na erozję klifu uznano w niektórych obszarach za bardziej opłacalne niż środki stabilizacji lub przekształcenia (zob. wariant adaptacyjny „Wycofanie się z obszarów wysokiego ryzyka”). 

Następujące kluczowe przepisy UE mogą być istotne w kontekście wdrażania technik wzmacniania i stabilizacji klifów: 

• Prace przybrzeżne mające na celu przeciwdziałanie erozji, które mogą zmienić wybrzeże, wchodzą w zakres załącznika II do dyrektywy UE w sprawie oceny oddziaływania na środowisko (OOŚ). Państwa członkowskie decydują, czy projekty te powinny zostać poddane procedurze OOŚ, czy to indywidualnie dla każdego przypadku, czy też pod względem progów i kryteriów. Wymóg ten nie ma jednak wpływu na utrzymanie i odbudowę tych prac. Jeżeli wdrożenie tych technik nie podlega ocenie skutków, może wymagać uprzedniego zgłoszenia lub zezwolenia. 

• Każde przedsięwzięcie, które może mieć znaczący wpływ na cenne i zagrożone gatunki i siedliska chronione w ramach unijnej sieci Natura 2000, musi przeprowadzić „odpowiednią ocenę jego skutków dla danego terenu” w celu ustalenia, czy przedsięwzięcie wpłynie niekorzystnie na integralność terenu, zgodnie z art. 6 ust. 3 dyrektywy siedliskowej UE. Ponadto niektóre rodzaje klifów uznaje się za „siedliska leżące w interesie Wspólnoty” zgodnie z załącznikiem 1 do dyrektywy siedliskowej. W niektórych przypadkach projekty stabilizacji klifów mogłyby stanowić część planów zarządzania obszarami Natura 2000, w tym takimi typami siedlisk. 
• Mogą mieć zastosowanie dodatkowe przepisy krajowe, takie jak wymogi dotyczące wydawania pozwoleń. 

Czas realizacji waha się od miesięcy do kilku lat, w zależności od kombinacji wybranych środków. Wdrożenie może wymagać więcej czasu na planowanie, jeżeli środki są pomyślane jako część planu ZZSP i wymagają aktywnego i szerokiego zaangażowania zainteresowanych stron. 

Przy regularnej konserwacji większość metod wzmacniania klifów ma zazwyczaj stosunkowo długi okres eksploatacji. Techniki stabilizacji klifów, w szczególności przeładowywanie pasów przybrzeżnych, wymagają powtarzających się regularnych działań, ponieważ w rzeczywistości nie prowadzą one do powstrzymania trwającej erozji, lecz raczej do złagodzenia jej skutków.