Sand Motor – budova s prírodným riešením na zlepšenie ochrany pobrežia pozdĺž pobrežia Delflandu (Holandsko)

Holandsko s 350 km dlhým pobrežím, deväť miliónov obyvateľov žijúcich v pobrežných oblastiach a rozsiahlych regiónoch nachádzajúcich sa pod priemernou hladinou mora je vážne vystavené riziku pobrežných záplav. Zaznamenaná erózia pobrežia spôsobená tak prírodnými procesmi, ako aj ľudskými zásahmi, ku ktorej došlo v spádovej oblasti v posledných storočiach, je zhoršená súčasným a predpokladaným nárastom hladiny morí. Podľa výboru pre deltuby sapri prijímaní rozhodnutí s dlhodobým vplyvom na ochranu pred povodňami malo zohľadniť regionálne zvýšenie hladiny mora o 0,65 až 1,3 m do roku 2100 a o 2 až 4 m do roku 2200 vrátane vplyvu zosuvu pôdy.

Od 90. rokov minulého storočia Rijkswaterstaat začal s pravidelnými zásahmi do výživy piesku, aby čelil problému pobrežnej erózie. Ako operačný cieľ sa rozhodlo zachovať pobrežie v jeho polohe (odkazom je situácia z roku 1990). Ročný objem výživy pieskom je stanovený v politických dokumentoch na 12 miliónov m³. Ide o sumu potrebnú na zachovanie celého holandského pobrežného základu (oblasť medzi dunami a hĺbkou –20 m na mori) pri zohľadnení miery nárastu hladiny morí, ku ktorému došlo v minulom storočí (18 cm/storočie). Očakáva sa, že tento objem by sa mohol v nadchádzajúcich desaťročiach zvýšiť v dôsledku predpokladaného konzistentnejšieho zvyšovania hladiny morí. Tradičné operácie s výživou piesku (ukladaním piesku na pláž) boli postupne doplnené podmorskou výživou na pobreží, čo je oveľa lacnejší prístup, ktorý umožňuje prírodným silám prerozdeľovať piesok a znižovať vplyvy na pobrežné funkcie.

S cieľom preskúmať ešte účinnejší spôsob zachovania pobrežia sa od roku 2006 objavili myšlienky na "megavýživu". Myšlienky na rozšírenie pobrežia na pobreží Delflandu boli navrhnuté už od 70. rokov 20. storočia a začiatkom 21. storočia ich výrazne podnietila provincia Južné Holandsko. Plánovaný prieskum, ktorý sa začal v roku 2009, bol zameraný na uloženie obrovského objemu piesku v jednej operácii, čo umožnilo, aby vietor, vlny a prúdy postupne šírili piesok pozdĺž pobrežia počas dlhšieho časového obdobia v porovnaní s tradičnými iniciatívami v oblasti výživy.

Hlavným cieľom holandskej národnej pobrežnej politiky je udržateľná údržba pobrežnej zóny v rôznom časovom a priestorovom rozsahu:

• ochrana vnútrozemia pred povodňami z mora udržiavaním bezpečnej vodohospodárskej ochrany;
• zachovanie pobrežia (s referenčným základným pobrežím), zachovanie všetkých pobrežných funkcií;
• Zachovanie pobrežného základu v kontexte relatívneho zvýšenia hladiny mora, čo znamená zachovanie rovnováhy medzi strednou hladinou mora a rozpočtami sedimentov.

Ako sa uvádza v správe o prvých štyroch rokoch programu monitorovania a hodnotenia, pre spoločnosť Sand Motor boli sformulované tieto tri ciele:

• Podpora prirodzeného rastu dún a zachovanie širokej pláže pozdĺž pobrežia Delfland medzi Hook of Holland a Scheveningen. Tým sa zabezpečia funkcie ochrany pobrežia, ako aj prínosy pre ochranu prírody a voľnočasové aktivity.
• Rozvoj znalostí a inovácie s cieľom určiť, do akej miery možno spoločne dosiahnuť údržbu pobrežia a pridanú hodnotu pre voľný čas a prírodu, a to aj z hľadiska zvyšovania hladiny morí.
• Vytvorenie atraktívnej rekreačnej a prírodnej oblasti na pobreží Delflandu.

Koncepcia „megavýživy“ ako dlhotrvajúceho zdroja piesku uloženého v jedinej operácii sa realizovala prostredníctvom pilotného projektu Sand Motor, ktorý sa uskutočnil na pobreží Delflandu (Južné Holandsko), kde sa od 90. rokov 20. storočia vykonávali pravidelné zásahy v oblasti výživy s cieľom kontrastovať s eróziou pobrežia.

Sand Motor je inovatívny zásah na ochranu nízko položenej pobrežnej zóny pred vplyvmi stúpania hladiny mora. Ide o veľkú potravu vykonanú v roku 2011 bezprostredne po všeobecnom posilnení pobrežnej oblasti Delfland. Zahŕňal 21,5 milióna kubických metrov piesku vyťaženého desať kilometrov od pobrežia a uloženého pozdĺž pobrežia, aby vytvoril háčikový polostrov s rozlohou 128 ha vrátane jazera duny a lagúny. Intervenciu doplnili dve operácie pobrežnej výživy, ktoré sa uskutočnili na oboch stranách polostrova.

Táto „megavýživa“ sa riadi prístupom „budovanie s prírodou“. Množstvo uloženého piesku pôsobí ako nárazník proti stúpaniu hladiny mora. Tento prístup znižuje frekvenciu narušení miestnych ekosystémov spôsobených pravidelnými zásahmi do výživy pieskom a zároveň poskytuje nové oblasti pre prírodu a nové príležitosti na rekreačné činnosti.

Vo svojom pôvodnom tvare Sand Motor vyčnieval 1 km do mora a roztiahol sa pozdĺž 2 km pobrežia. Na mnohých miestach stúpa až do výšky 5 metrov nad strednou hladinou mora. Konečný návrh Sand Motor bol vybraný ako najviac vyhovujúci trom hlavným cieľom stanoveným v posúdení vplyvov na životné prostredie vykonanom na realizáciu projektu: rast dún, vytváranie väčšieho počtu prírodných a rekreačných zariadení, rozvoj znalostí.

Od výstavby Sand Motor v roku 2011 sa piesok skutočne rozšíril pozdĺž pobrežia s pobrežnou akréciou na juh aj na sever. To viedlo a stále vedie k zmenám tvaru Sand Motor, s (logicky) najsilnejším vývojom v prvom roku po výstavbe. Prechodný vývoj Sand Motor vytvoril nové morfologické tvary a krajiny: „pľuť do piesku“, lagúna, prílivový kanál, plážová rovina na južnej strane pieskového motora a rôzne vzory pieskových brehov. Okrem toho bolo v spodnej časti háku vytvorené nové dunové jazero s odvodňovacím a monitorovacím systémom, čím sa zabezpečilo, že Sand Motor nebude mať negatívny vplyv na toky podzemnej vody v povodí pitnej vody Solleveld na strane smerom k pevnine.

Spoločnosť Sand Motor sa zrealizovala na základe dohody podpísanej provinciou Južné Holandsko, mestom Rijkswaterstaat, mestom Haag, mestskými úradmi vo Westlande, okresnou radou pre kontrolu vody v Delflande a environmentálnou federáciou Južného Holandska. Projekt spolunavrhli signatári počas seminárov a o jeho umiestnení sa spoločne rozhodlo, aby sa zabránilo akémukoľvek negatívnemu vplyvu na zapojené zainteresované strany. Okrem strán zúčastnených na dohode sa uskutočnili aj konzultácie s občianskou spoločnosťou, ktorá mala možnosť klásť otázky a formálne namietať prostredníctvom právnych postupov, najmä vo fáze plánovania.

Prostredníctvom iniciatívy pre pieskové motory sa dlhodobá ochrana pobrežia (hlavný cieľ) kombinuje s rozširovaním prírody (nový biotop pre miestnu flóru a faunu) a novým priestorom na rekreáciu, čím sa plnia viaceré ciele rôznych aktérov. To viedlo k značnému národnému a medzinárodnému záujmu o Sand Motor. Ecoshape, spoločné úsilie holandských bagrovacích a inžinierskych spoločností, znalostného sektora a vlády, prispelo k šíreniu a propagácii iniciatívy Sand Motor a zdôraznilo jej prístup "Budovanie s prírodou". Spolu s firmou Sand Motor bolo vytvorených niekoľko výskumných programov, vrátane NatureCoast, s tromi postdoktorandskými a dvanástimi doktorandskými výskumníkmi.

Riešenia podobné Sand Motor sa zvažujú na viacerých miestach mimo Holandska v Európe (napr. vo Švédsku, Spojenom kráľovstve, Belgicku) aj inde (v Spojených štátoch, Mexiku). Realizácia intervencie si vyžadovala použitie významného objemu piesku vyťaženého na mori (21,5 milióna kubických metrov) s veľkosťou zrna, ktorá bola dostatočne zlučiteľná s charakteristikami ložiskovej oblasti pláže. Dostupnosť piesku je otázkou, ktorú je potrebné zvážiť pri prenosnosti postupu.

Sand Motor je jedinečná pobrežná oblasť, ktorá zahŕňa piesočné byty, ktoré sú ponorené dvakrát denne pri vysokom prílive. Vedľajšími účinkami intervencie bolo vytvorenie nových prúdov vyplývajúcich z dynamickej povahy a meniacej sa formy polostrova v tvare háčika, čím sa vytvorili dočasné nebezpečné situácie, najmä pri kúpaní. Tie by sa mohli udržať pod kontrolou kombináciou informácií pre verejnosť, mimoriadnou pozornosťou pobrežnej stráže, ktorej by pomáhali batymetrické prieskumy a aplikácia pre smartfóny.

Projekt bol financovaný provinciou Južné Holandsko a Rijkswaterstaat; Náklady na intervenciu boli 70 miliónov eur.

Po intervencii sa vyvinulo intenzívne monitorovacie úsilie. Päť rokov po výstavbe spoločnosti Sand Motor výsledky monitorovacích činností ukazujú jej prínos k ochrane pobrežia, najmä v blízkosti spoločnosti Sand Motor. Pobrežie pri Sand Motor a okamžite na sever a juh sa presunulo a teraz sa nachádza smerom k moru od základného pobrežia. Rozsiahly výskum, ktorý sa doteraz uskutočnil, ukázal, že nové pieskové pobrežie vytvorené prostredníctvom pieskového motora ponúka nový biotop pre flóru a faunu, najmä v chránenej a plytkej časti lagúny a v jej okolí. Okrem toho ponúka Sand Motor novú veľkú oblasť, ktorá sa využíva na rekreačné účely v súlade s očakávaniami provinčného úradu Južného Holandska. Ďalšie prínosy sa týkajú získaných poznatkov o pobrežnom systéme a možností realizácie tejto inovačnej intervencie na posilnenie pobrežia.

Predpokladaná dlhá životnosť pieskového motora (asi 20 rokov) je jasnou výhodou zásahu v porovnaní s tradičnou výživou piesku, ktorá si vyžaduje pravidelné zásahy s veľkým objemom piesku, ktoré často narúšajú morské dno. Päť rokov po zásahu sa spoločnosť Sand Motor považuje za realistickú alternatívu manažmentu pobrežnej zóny z hľadiska nákladov aj účinkov. Kompletné ekonomické hodnotenie inovatívneho zásahu v porovnaní s konvenčnými riešeniami údržby ešte nebolo sformulované.

V roku 2008 poveril holandský minister verejných prác a vodného hospodárstva nový výbor pre deltu (po prvom zriadenom na zvládnutie katastrofálnej povodne v roku 1953) s mandátom sformulovať víziu dlhodobej ochrany holandského pobrežia a jeho vnútrozemia. Tento druhý štátny výbor pre deltu predložil návrhy, ako chrániť holandské pobrežie a nízko položené vnútrozemie pred očakávanými vplyvmi zmeny klímy vrátane zvyšovania hladiny morí a pobrežných záplav. Tieto odporúčania v rámci integrovanej vízie do budúcnosti siahajúcej do roku 2100 prispeli k programu Delta pre Holandsko odolné voči zmene klímy, ktorý je ďalej zakotvený v zákone o delte. Budovanie s prístupom založeným na prírode a s výživou piesku na ochranu pobrežných oblastí Severného mora pred povodňami je súčasťou odporúčaní výboru pre deltu, ktoré sa majú dodržiavať v strednodobom a dlhodobom horizonte.

Fáza plánovania spoločnosti Sand Motor zahŕňala postup posudzovania vplyvov na životné prostredie s cieľom identifikovať najrealizovateľnejšie a najekologickejšie alternatívy manažmentu pobrežnej zóny založeného na výžive.

Sand Motor bol postavený medzi marcom 2011 a novembrom 2011 a od jeho dokončenia bola intervencia pozorne monitorovaná. Prvé komplexné hodnotenie fungovania spoločnosti Sand Motor bolo dokončené po piatich rokoch od jej výstavby (v roku 2016) a konečné posúdenie sa očakáva v roku 2021.

Predpokladaná životnosť Sand Motoru je najmenej 20 rokov, počas ktorých sa očakáva, že vietor, vlny a prúdy rozšíria piesok pozdĺž pobrežia medzi Hook of Holland a Scheveningen. Úplné prerozdelenie uloženého piesku však bude určite trvať viac ako 20 rokov, s výhodami Sand Motor aj po prvých 20 rokoch. Po prvých štyroch rokoch od výstavby spoločnosti Sand Motor výsledky monitorovania ukázali, že 95 % objemu piesku je stále v ložiskovej oblasti, čo naznačuje, že životnosť pilotného projektu by mohla byť dlhšia, ako sa očakávalo.

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 

Webová stránka spoločnosti Sand Motor, Deltares, Rijkswaterstaat a provincia Holandsko