Mäng kolme džinniga tõukab Eesti kliimamuutuste epitsentrisse ({{contentCtrl.commentsTotal}})

Loodus
Loodus Autor/allikas: Minupilt.err.ee/Birgit Vaarandi

Läänemere-äärsed riigid on maailmamere veetaseme tõusu kõige hullematest tagajärgedest seni pääsenud. Mitme nähtuse koosmõju võib kergitada aga Läänemere veetaset ootamatutes paikades ajutiselt seniarvatust kõrgemale, leiavad Tallinna Tehnikaülikooli teadlased.

Liustike sulamise ja vee soojuspaisumise mõju on olnud Läänemerele viimastel aastakümnetel tagasihoidlik. Meretase on tõusnud aastas mõne millimeetri jagu ehk umbes sama palju, kui kerkis sama aja jooksul Loode-Eesti rannik. Mereäärse kinnisvara omanikel tasuks sellegipoolest valvas olla. Tulevikus oodatavate muutuste ette nägemine muutub üha raskemaks.

"Meie elu ei tee kunagi põrguks mingi keskmise asja kasv. Elu läheb valusaks siis, kui mitu ebasoodsat asjaolu kokku saavad. Nende kohtade välja selgitamine on terves maailmas üsna lapsekingades. Tundub aga, et meie uuringud on avanud uue horisondi, kujundlikult öeldes, lasknud koguni kolm džinni pudelist välja," märkis Tarmo Soomere, mereteadlane ja Tallinna Tehnikaülikooli professor.

Mitmeastmeline pump
Hakatuseks käituvad Taani väinade juures puhuvad tuuled ning Lääne- ja Põhjamere kohal laiuvad rõhkkonnad mõnikord pumbana. Paari nädala jooksul pressitakse siis Läänemerre piisavalt vett, et veetase tõuseb tavapärasest 60–80 sentimeetri võrra kõrgemale. Kõrgvee äravool võtab sama kaua. Kui tuleb mõni torm lisaks, siis püsib vesi kõrge mitu kuud.

Sel ajal võivad lüüa tuulepealsetel randadel uusi veetasemerekordeid isegi keskpärased tormid. Samast mehhanismist on pärit enamike Läänemere-äärsete maade veetaseme rekordid. Mööda Läänemere pikemaid telgi jõuab puhuda tuul üles rohkem vett. Näiteks on ulatunud veetase Peterburis keskmisest 4,21 meetri võrra kõrgemale.

Piki merd jõuab tuul üles puhuda rohkem vett kui risti merd. Nõnda arvati pikka aega, et Läänemere "otsad" on ka kõige haavatavamad. Soomere ja ta kolleegide tööd on sundinud vaatenurka ümber hindama. "Esimese džinni moodustavad sellised tormid, mis võivad suruda Liivi lahte nii tohutul hulgal vett, et tõstavad selle veetaset Läänemere omast jämedalt veel kuni 1,2 meetrit kõrgemaks. Keskmiselt tuleb seda ette kord 5–10 aasta jooksul," sõnas professor.

Tavaliselt püsib kõrgvesi lahes 1–2 päeva. Eeskätt ähvardab see lahe lõuna- ja idarannikul elavaid inimesi. Pärnulaste õnneks hoiavad veemasse Liivi lahes teised tuuled, kui läheks tarvis nende Pärnu jõe suudmesse puhumiseks. Nii nähti seal enne 2005 aasta jaanuaritormi enam kui 2,5-meetrist veetaseme tõusu viimati umbes 50 aasta eest.

Eesti kliimamuutuste epitsentris
Ekstreemsete veetasemete kõrgus tõusnud Läänemerel aastas 3–4 millimeetrit, mis on märksa kiirem maailmamere veetaseme tõusust. "Tormid pole muutunud meie kandis tugevamaks ega sagedasemaks, aga nad on koondunud puntidesse. Läänemerre pressitakse seetõttu lihtsalt vahel varasemast rohkem vett," selgitas Soomere.

Mõnel pool on olnud muutused veelgi kiiremad. Lisaks mitmeastmelisele pumbasüsteemile saab kergitada Läänemere veetaset tormiaju. Kõige paremini on näha seda avatud rannikutel nagu Ristna kandis või piki Läti rannikut. Kaks mõju kokku pannes on kogu rannalõigul Jurmala ümbrusest üle Väinamere kuni Peterburi ja isegi Kotkani kasvanud äärmuslikult kõrged veetasemed aastas 8–10 millimeetrit.

Kahtlustada saab kliimamuutusi, mis on siin teise džinni rollis. Mõned väga tugevad tormid puhuvad nüüd suundadest, kust vanasti tormituuli ei tulnud. Samal ajal pole klassikalised lääne- ja edelatormid kuhugi kadunud.

"Eesti on selles mõttes täielikult kliimamuutuste epitsentris. Äärmuslikult kõrge veetase pole küll igal järgmisel aastal täpselt sentimeetri võrra kõrgem. Aga kui 10–15 aasta pärast tuleb üks tõsine torm, on veetase Pärnus, Narvas või Kroonlinna ees 10–15 sentimeetri võrra kõrgem kui minevikus," sõnas professor. Soomere tõdes akadeemik Gustav Naanile viidates, et maailm on jõnksuline. Mingil hetkel tulevikus võivad muutused aeglustada või veelgi kiireneda.

Kolmas džinn
Meri pole alati klaassile ja kõrge veetasemega võivad kaasneda veel kõrged lained. Erinevalt paljudest teistest mere- ja ookeanirandadest kannavad need Läänemeres liiva ja kruusa põhiosas mitte risti- vaid pikiranda. "Meie rannikuspetsialistid on seetõttu mures olukorra pärast, kus näeb neid kahte korraga. Rannast võetakse sellisel juhul väga palju materjali ja viiakse tundmatusse kohta, sageli kilomeetrite kaugusele," selgitas Tarmo Soomere.

Mündil on teinegi külg. Lisaks energiale kannavad lained impulssi, mis ei saa veest niisama lihtsalt kuhugi kaduda. Väikese kaldega rannas hakkab lainete murdumisel vabanev impulss vett vastu randa ülespoole lükkama. "Otse ranna poole tulevad lained võivad keskmist veetaset seetõttu oluliselt tõsta," sõnas professor.

Peraküla rand pärast tormi. Autor/allikas: Triin Loogma

Ideaaltingimustel moodustab kohalik veetõus ühe kuuendiku niinimetatud olulisest lainekõrgusest (ehk ühe kolmandiku kõige kõrgemate lainete keskmisest kõrgusest). Teisisõnu, kui Tallinna randadesse jõuavad kolmemeetrised lained, tõuseb mõnes kohas veetase nende mõjul pool meetrit või enamgi.

Soomere, Nadezhda Kudryavtseva ja Andrus Räämeti värske töö aitab aru saada, kus Läänemeres võiks näha kõrgete lainete ja veetaseme kombineerumist kõige tõenäolisemalt. "Kolmanda džinni näol saime pildi, mis ei klapi meie praeguse arusaamaga kohe üldse mitte," tõdes professor. Kõige suurem on selleks tõenäosus Botnia mere ida- ja läänerannikul ning kõige väiksem Botnia lahe põhjaosas ja Kuramaast lõuna pool Taani väinadeni.

Kuigi selle tõeks saamise tõenäosus on mere nii ühes kui ka teises otsas suhteliselt väike, võib olla neil õnnetute asjaolude kokku langemisel suur mõju.

"See võib muutuda äärmiselt valusaks, kui Soome hakkab rajama Botnia lahe põhjaotsa ranniku lähedale Hanhikivi tuumajaama. Oleks täiesti lubamatu, kui kõigile veetaseme tõusu prognoosidele tuleb veel meeter otsa lihtsalt sellepärast, et lained juhtuvad tulema mingis tormis täpselt sobiva ranna poole ja laine saab sealt otse üles joosta," tõi Soomere näite.

Töörühm pole kõrvutanud arvutatud tõenäosusi täpsete rannikuprofiilidega. Laineaju ülesaetav veemass saab jõuda randa vaid juhul, kui rand on suhteliselt väikese kaldega nagu Pirita liivarannas. Lainemurdja või saarestiku kaitsva mõju vastu laine ei saa.

"Me ei tea veel, kus võib osutuda see eriti ohtlikuks, kuid Botnia mere mõlemal rannal on merele avatud liivaranna osi, kus seisavad inimeste majad ja infrastruktuur," laiendas professor. Ehkki kõrged lained maju kõrgvee ajal ilmselt merre pühkima ei hakka, võivad need tekitada sellegipoolest suurt majanduskahju.

Eesti tulevik
Eesti rannikute ohutaset hiljuti ilmunud töö eriliselt ei muuda. "Küll peab arvestama, et ekstreemsed veetasemed tõusevad keskmiselt sentimeetri jagu aastas. Need, kelle majad on madalamal, kui kaks meetrit keskmisest veetasemest, peaksid mõtlema kiirmüügile," sõnas Tarmo Soomere.

Jätkuvalt oluline on arvestada kõrgete veetasemetega Pärnus ja selle ümbruses. Kõigi ebasoodsate asjaolude kokkulangemisel võib tõusta seal 100–200 aasta pärast veetase ajutiselt kuni 3,5 meetrit. Narva-Jõesuu kant jääb varasemast palju tugevama surve alla, kui tugevad tuuled puhuvad jätkuvalt piki Soome lahte.

Kliimamuutus ohustab ka Eesti saari, mille Läänemere-poolne koosneb peamiselt paekivist või suuremast klibust. "Sealsed rannad on tugeva surve all, sest meie randu seni tormide ja kõrge veetaseme eest kaitsnud jääd on järjest vähem," märkis Soomere. Praegu on võimalik näiteks Ristnas poolemeetrine laineaju, pikaajaliste prognooside kohaselt võib oodata selle võimendumist.

Mäng tõenäosustega ja süvamatemaatika
Töörühma tehtud arvutused olid osaliselt inspireeritud 2019. aasta alguses Botnia lahte külastanud tormist Aapeli. Oluliseks lainekõrguseks mõõdeti toona 8,1 meetrit. Kõige kõrgemate üksiklainete kõrguseks hinnati 15 meetrit, mille esinemist peeti isegi Läänemere avaosas 2004. aasta detsembritormini Rafael väga haruldaseks.

Botnia meri on Läänemere avaosast aga kordades väiksem. "See tegi natukene kõhedaks ja sundis meid vaatama, kus võib kõrge lainetus inimestele valusalt mõjuda," meenutas Tarmo Soomere.

Lainete ja kõrgete veetasemete koosmõju hindamine on keerukas. Arvutusmudelid on tavaolukorras küll äärmiselt head, kuid harva esinevate ekstreemumite puhul ei saa kunagi päris kindel olla, et mudel annab täpseid tulemusi. Korraga tuleks arvestada nii Läänemere vee hulga, tormiaju kui ka laineajuga. Matemaatiliselt peab kirjeldama kõiki kolme erineval viisil.

Kui Läänemere veehulk järgib normaaljaotust ja tormiaju sarnaselt tulekahjudele Poissoni jaotust, siis laineaju saab kirjeldada tõenäoliselt pöörd-Gaussi jaotusega. Viimase omapärana esineb keskmisest oluliselt suuremaid kõrgusi rohkem, kui ennustaks normaaljaotus. "Pole olemas matemaatikat, mis võimaldaks arvutada lihtsal moel nende kolme protsessi ühist tõenäosust. Tõenäoliselt maailmas seda keegi oskab, kuid meie pole seda inimest veel leidnud," tõdes Soomere.

Märksa kindlam on, et meri ja rand elavad oma elu. Seal toimuvale vahele segades tekitavad inimesed tavaliselt rohkem kahju kui kasu. Näiteks on üritatud kaitsta üksikuid majakomplekse Poolas. "Need kaitsemeetmed on olnud väga kallid ja ajutised. Õigem oleks taanduda. Parim, mis me teha saame, on neid protsesse teada ja sättida oma elu viisil, et need oleks meie liitlased," sõnas professor.

Kuula intervjuud Tarmo Soomerega ka saates "Terevisioon".

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: