Nyderlandų mokslininkai ryžosi neįprastam eksperimentui, kad realistiškai patikrintų, kaip pakrančių ekosistemos atlaiko ekstremalias audras. Į didžiausią pasaulyje bangų generatorių Delta Flume jie perkėlė 306 kvadratinių metrų druskingos pakrančių pelkės plotą ir sukėlė ilgai trunkantį audros bangavimą.
Tyrėjų komanda, vadovaujama vandens inžinieriaus Pimo Willemseno, pelkės blokus paėmė iš Wadden jūros pakrantės saugomos teritorijos Peazemerlannen. Kiekvienas blokas svėrė apie 3 000–6 000 kilogramų, nes kartu buvo perkeltas 0,4–0,7 metro gylio grunto sluoksnis su augalija.
Norint išlaikyti natūralią struktūrą, krovinys į Delftą buvo gabentas uždaru sunkvežimiu, saugant nuo vėjo ir išdžiūvimo. Atvykus į Delta Flume, pelkė buvo įrengta kaip pilno masto fizinis modelis, kad bangos veiktų ją kuo panašiau kaip tikroje pakrantėje.
21 valanda audros bangų
Eksperimento metu druskinga pelkė 21 valandą buvo daužoma audros bangomis, o bangų aukštis palaipsniui didintas nuo 0,75 iki 2 metrų. Tokios sąlygos, pasak mokslininkų, gamtoje pasitaiko retai, todėl laukti realios tokio masto audros būtų nepraktiška ir per lėta.
„Pasirinkome šį neįprastą metodą, nes sąlygos, kurias norėjome patikrinti, lauko sąlygomis pasitaiko labai retai“, – sakė Pimas Willemsenas.
„Užtvankos ir pylimai Nyderlanduose projektuojami atlaikyti audras, kurios statistiškai gali pasitaikyti kartą per tūkstančius metų, todėl audrą turėjome atgabenti į laboratoriją“, – sakė Pimas Willemsenas.
Rezultatai nustebino net pačius tyrėjus: po 21 valandos nuolatinio bangavimo pelkė neteko tik apie 7 milimetrų nuosėdų. Tai rodo, kad natūrali augalija ir gruntas gali būti gerokai atsparesni, nei dažnai manoma planuojant pakrančių apsaugą.
Augalija nukenčia, bet atsigauna
Nors grunto praradimas buvo minimalus, viršžeminė augalijos masė patyrė didelę žalą. Po pirmojo bangų etapo prarasta apie 33 proc. viršžeminės biomasės, o eksperimento pabaigoje liko maždaug 20–25 proc. pradinio kiekio, stiebų ilgis sumažėjo apie 47 proc.
Vis dėlto esminis skirtumas nuo betoninių konstrukcijų tas, kad augalija po audros gali atželti. Dėl to druskingos pakrančių pelkės vertinamos kaip vadinamosios gamta grįstos priemonės, kurios gali papildyti tradicinę infrastruktūrą, o ne ją visiškai pakeisti.
Kada pelkės veiksmingiausios?
Tyrimas parodė, kad pelkės efektyviausios mažesnės energijos bangavime, kai bangos siekia iki 1 metro. Tokiais atvejais bangų energija gali būti sumažinama iki 50 proc., tačiau didesnės energijos sąlygomis, kai bangos viršija 1 metrą, slopinimas siekė ne daugiau kaip 10 proc.
Nyderlandams tai ypač aktualu, nes reikšminga šalies dalis yra žemiau jūros lygio ir ilgą laiką remiasi pylimų, užtvankų bei barjerų sistema, vadinama Delta Works. Klimato kaitai didinant audrų intensyvumo ir jūros lygio kilimo rizikas, vis dažniau ieškoma mišrių sprendimų, kai pilkosios priemonės derinamos su ekosistemomis.
Mokslininkų teigimu, druskingų pelkių atkūrimas ir apsauga gali sumažinti bangų poveikį pylimams, o ilgainiui leisti rečiau kelti jų aukštį ar mažinti brangius rekonstrukcijų mastus. Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale Nature.