Sand Motor – construirea cu soluții naturale pentru îmbunătățirea protecției zonelor costiere de-a lungul coastei Delfland (Țările de Jos)

Țările de Jos, cu linia sa de coastă lungă de 350 km, cu nouă milioane de locuitori care locuiesc în zonele de coastă și în regiuni vaste situate sub nivelul mediu al mării, sunt grav expuse riscului de inundații costiere. Eroziunea experimentată a coastei, cauzată atât de procesele naturale, cât și de intervențiile umane, efectuate în bazinul hidrografic în ultimele secole, este exacerbată de creșterea actuală și preconizată a nivelului mării. O creștere a nivelului regional al mării de 0,65-1,3 m până în 2100 și de 2-4 m până în 2200, inclusiv efectul tasării terenurilor, ar trebui luată în considerare, potrivit Comitetului Delta, atunci când se iau decizii cu un impact de lungă durată pentru protecția împotriva inundațiilor.

Începând cu anii '90, pentru a face față problemei eroziunii costiere, Rijkswaterstaat a început intervenții regulate de hrănire a nisipului. Ca obiectiv operațional, s-a decis menținerea liniei de coastă în poziția sa (referința este situația din anul 1990). Volumul anual de hrană pentru nisip este stabilit în documentele de politică la 12 milioane m3. Aceasta este suma necesară pentru conservarea întregii fundații costiere olandeze (zona dintre dune și adâncimea de –20 m pe mare), ținând seama de rata de creștere a nivelului mării care a avut loc în secolul trecut (18 cm/secol). Se preconizează că acest volum ar putea crește în deceniile următoare din cauza creșterii mai consistente preconizate a nivelului mării. Operațiunile tradiționale de hrănire a nisipului (prin depunerea nisipului pe plajă) au fost suplimentate progresiv cu hrană subacvatică pe țărm, o abordare mult mai ieftină care permite forțelor naturale să redistribuie nisipul și să reducă impactul asupra funcțiilor de coastă.

Pentru a investiga o modalitate și mai eficientă de menținere a coastei, din 2006 au apărut idei de "mega-nutriție". Ideile de extindere costieră pe coasta Delfland au fost deja sugerate încă din anii 1970 și au primit un impuls puternic la începutul anilor 2000 din partea provinciei Olanda de Sud. Un studiu de plan a început în 2009, axat pe un depozit de un volum imens de nisip într-o singură operațiune, permițând ca vântul, valurile și curenții să răspândească progresiv nisipul de-a lungul coastei pe o perioadă mai lungă de timp în comparație cu inițiativele tradiționale de hrănire.

Obiectivul principal al politicii naționale olandeze privind zonele de coastă este menținerea durabilă a zonei de coastă la diferite scări de timp și spațiu:

• Protejarea hinterlandului împotriva inundațiilor provocate de mare, prin menținerea unor sisteme sigure de protecție a apelor;
• Menținerea liniei de coastă (cu linia de coastă de bază ca referință), conservarea tuturor funcțiilor costiere;
• Menținerea fundației costiere în contextul creșterii relative a nivelului mării, ceea ce înseamnă menținerea echilibrului între nivelul mediu al mării și bugetele sedimentelor.

După cum s-a descris în raportul privind primii patru ani ai programului de monitorizare și evaluare, pentru motorul de nisip au fost formulate următoarele trei obiective:

• Încurajarea creșterii naturale a dunelor și conservarea unei plaje largi de-a lungul coastei Delfland între Hook of Holland și Scheveningen. Acest lucru va oferi funcții de protecție a zonelor costiere, precum și beneficii pentru activitățile de conservare a naturii și de petrecere a timpului liber.
• Dezvoltarea cunoștințelor și inovarea cu scopul de a determina măsura în care întreținerea liniei de coastă și valoarea adăugată pentru petrecerea timpului liber și natură pot fi realizate împreună, inclusiv în perspectiva creșterii nivelului mării.
• Crearea unei zone atrăgătoare de agrement și natură pe Coasta Delfland.

Conceptul de „meganutriție”, ca sursă de nisip de lungă durată, depozitată într-o singură operațiune, a fost pus în aplicare prin intermediul proiectului-pilot Sand Motor, desfășurat pe coasta Delfland (Olanda de Sud), unde, începând din anii 1990, au fost efectuate intervenții regulate de hrănire pentru a combate eroziunea costieră.

Motorul de nisip este o intervenție inovatoare pentru a proteja zona de coastă joasă de impactul creșterii nivelului mării. Este o hrană mare efectuată în 2011, imediat după o consolidare generală a zonei de coastă Delfland. A implicat 21,5 milioane de metri cubi de nisip extras la zece kilometri în larg și depus de-a lungul coastei, pentru a forma o peninsulă în formă de cârlig de 128 ha, inclusiv un lac de dune și o lagună. Intervenția a fost completată cu două operațiuni de hrănire pe uscat desfășurate de o parte și de alta a peninsulei.

Această „meganutriție” urmează abordarea „Construirea cu natura”. Cantitatea de nisip depus acționează ca un tampon împotriva creșterii nivelului mării. Abordarea reduce frecvența perturbărilor ecosistemelor locale cauzate de intervențiile regulate de hrănire a nisipului, oferind în același timp noi zone pentru natură și noi oportunități pentru activități recreative.

În forma sa originală, motorul de nisip a ieșit 1 km în mare și s-a întins de-a lungul a 2 km de coastă. În multe locuri se ridică până la 5 metri deasupra nivelului mediu al mării. Proiectarea finală a motorului de nisip a fost selectată ca fiind cea mai conformă cu cele trei obiective principale stabilite în evaluarea impactului asupra mediului efectuată pentru realizarea proiectului: creșterea dunelor, crearea mai multor facilități naturale și de agrement, dezvoltarea cunoștințelor.

De la construcția motorului de nisip în 2011, nisipul s-a răspândit într-adevăr de-a lungul coastei, cu acumulare de coastă atât la sud, cât și la nord. Acest lucru a condus și încă duce la schimbări în forma motorului de nisip, cu (logic) cea mai puternică evoluție în primul an după construcție. Evoluțiile tranzitorii ale motorului de nisip au creat noi forme morfologice și peisaje: un „scuipător de nisip”, o lagună, un canal de maree, câmpia plajei din partea sudică a motorului de nisip și diferite modele de maluri de nisip. În plus, la baza cârligului a fost creat un nou lac de dune, cu sistem de drenare și monitorizare, asigurându-se că motorul de nisip nu va avea un impact negativ asupra debitelor apelor subterane din bazinul hidrografic Solleveld de pe partea dinspre uscat.

Motorul de nisip a fost realizat după un acord semnat de provincia Olanda de Sud, Rijkswaterstaat, orașul Haga, autoritățile municipale din Westland, Consiliul de control al apei din districtul Delfland și Federația de Mediu din Olanda de Sud. Proiectul a fost conceput în comun de către semnatari pe parcursul atelierelor, iar amplasarea sa a fost decisă în mod obișnuit pentru a evita orice impact negativ asupra părților interesate implicate. Pe lângă părțile participante la acord, societatea civilă a fost, de asemenea, consultată și a avut posibilitatea de a adresa întrebări și de a formula obiecții formale prin proceduri juridice, în special în etapa de planificare.

Prin intermediul Inițiativei Motoarelor de Nisip, protecția pe termen lung a coastei (obiectivul principal) este combinată cu extinderea naturii (un nou habitat pentru flora și fauna locală) și cu un nou spațiu de recreere, îndeplinind mai multe obiective ale diferiților actori. Acest lucru a creat un interes național și internațional considerabil pentru Sand Motor. Ecoshape, un efort comun care implică companiile olandeze de dragare și inginerie, sectorul cunoașterii și guvernul, a contribuit la răspândirea și promovarea inițiativei Sand Motor, subliniind abordarea sa "Construind cu natura". Alături de Sand Motor au fost înființate mai multe programe de cercetare, inclusiv NatureCoast, cu trei post-doctorat și doisprezece cercetători doctoranzi.

Soluțiile de tipul Sand Motor sunt luate în considerare în mai multe locații din afara Țărilor de Jos, atât în Europa (de exemplu, Suedia, Regatul Unit, Belgia), cât și în alte părți (Statele Unite, Mexic). Realizarea intervenției a necesitat utilizarea unui volum important de nisip extras în larg (21,5 milioane de metri cubi) cu o dimensiune a granulelor care să fie suficient de compatibilă cu caracteristicile zonei de depozitare de pe plajă. Disponibilitatea nisipului este un aspect care trebuie luat în considerare în transferabilitatea practicii.

Motorul de nisip este o zonă de coastă unică, inclusiv terenuri de nisip care sunt scufundate de două ori pe zi la maree înaltă. Efectele secundare ale intervenției au fost crearea de noi curenți care rezultă din natura dinamică și schimbarea formei peninsulei în formă de cârlig, creând situații periculoase temporare, în special pentru scăldat. Acestea ar putea fi ținute sub control printr-o combinație de informații pentru public, o atenție suplimentară din partea gărzilor de coastă, care au fost asistate de sondaje batimetrice și de o aplicație pentru smartphone.

Proiectul a fost finanțat de provincia Olanda de Sud și de Rijkswaterstaat; costul intervenției a fost de 70 de milioane de euro.

După intervenție, s-a realizat un efort intens de monitorizare. La cinci ani de la construirea Sand Motor, rezultatele activităților de monitorizare arată contribuția sa la protecția coastei, în special în vecinătatea Sand Motor. Linia de coastă de la Sand Motor și imediat la nord și sud s-a mutat și este acum situată în largul liniei de coastă de bază. Cercetările ample efectuate până în prezent au demonstrat că noul banc de nisip creat prin intermediul motorului de nisip oferă un nou habitat pentru floră și faună, în special în și în jurul părții adăpostite și puțin adânci a lagunei. În plus, Sand Motor oferă o nouă suprafață mare care este utilizată în scopuri recreative, în conformitate cu așteptările autorității provinciale din Olanda de Sud. Alte beneficii se referă la cunoștințele dobândite cu privire la sistemul costier și la posibilitățile de punere în aplicare a acestei intervenții inovatoare pentru consolidarea coastei.

Durata lungă de viață proiectată a motorului de nisip (aproximativ 20 de ani) este un avantaj clar al intervenției în comparație cu hrănirea tradițională a nisipului care necesită intervenții regulate cu un volum mare de nisip care perturbă frecvent fundul mării. La cinci ani de la intervenție, Sand Motor este considerată o alternativă realistă pentru managementul zonelor costiere, atât în ceea ce privește costurile, cât și efectul. O evaluare economică completă a intervenției inovatoare în comparație cu soluțiile convenționale de întreținere nu a fost încă formulată.

În 2008, un nou Comitet Delta (după primul înființat pentru a gestiona inundațiile dezastruoase din 1953) a fost comandat de Secretarul olandez al Lucrărilor Publice și Gospodăririi Apelor, cu mandatul de a formula o viziune asupra protecției pe termen lung a coastei olandeze și a hinterlandului său. Acest al doilea Comitet Delta de Stat a oferit sugestii cu privire la modul de protejare a coastei olandeze și a hinterlandului de joasă altitudine împotriva efectelor preconizate ale schimbărilor climatice, inclusiv creșterea nivelului mării și inundațiile costiere. Aceste recomandări, într-o viziune integrată pentru viitor care se extinde până în 2100, au alimentat Programul Delta pentru o Olandă rezistentă la schimbările climatice, încorporat în continuare în Legea privind Delta. Construirea cu ajutorul naturii, cu hrănirea cu nisip pentru a proteja zonele costiere ale Mării Nordului de inundații face parte din recomandările Comitetului Delta care trebuie urmate pe termen mediu și lung.

Faza de planificare a Sand Motor a inclus procedura de evaluare a impactului asupra mediului, pentru a identifica alternativele cele mai fezabile și mai ecologice pentru managementul costier bazat pe alimentație.

Motorul de nisip a fost construit între martie 2011 și noiembrie 2011 și, de la finalizarea sa, intervenția a fost monitorizată îndeaproape. O primă evaluare cuprinzătoare a modului în care funcționează motorul de nisip a fost finalizată după cinci ani de la construcția sa (în 2016), iar evaluarea finală este așteptată pentru 2021.

Durata de viață anticipată a motorului de nisip este de cel puțin 20 de ani, timp în care se așteaptă ca vântul, valurile și curenții să răspândească nisipul de-a lungul coastei între cârligul Olandei și Scheveningen. Cu toate acestea, redistribuirea completă a nisipului depus va dura cu siguranță mai mult de 20 de ani, cu beneficii ale motorului de nisip și după primii 20 de ani. După primii patru ani de la construcția Sand Motor, rezultatele monitorizării au indicat că 95% din volumul de nisip se află încă în zona de depozitare, sugerând că durata de viață a proiectului-pilot ar putea fi mai lungă decât se preconizase.

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 

Site-ul web al Sand Motor, Deltares, Rijkswaterstaat și provincia Olanda