Mokslininkai perspėja: nyksta viena gražiausių Lietuvos vietų

Tyrimai – kopų dinamikai įvertinti

Kuršių nerijos geologinių ir geomorfologinių tyrimų pradininkai buvo XIX a. pabaigoje – XX a. pradžioje čia dirbę Prūsijos mokslininkai. Šie tyrimai nepraranda aktualumo ir mūsų dienomis. Jie ne tik suteikia naujos informacijos apie šiuo metu čia vykstančius procesus, bet ir leidžia pažvelgti į tolimesnes Kuršių nerijos perspektyvas.

Kuršių nerija – unikalus gamtos objektas, prieš 10 metų įtrauktas į UNESCO paveldo sąrašą, gausiai lankomas turistų bei poilsiautojų. Ypač daug dėmesio sulaukia atviros balto judančio smėlio kopos. Jei pažvelgsime į XX a. nuotraukas, atvirukus, brošiūras, reklamines skrajutes ir jas palyginsime su šiandien daromomis, pamatysime, kad tema nesikeičia – keičiasi tik vaizdas jose. Žmones masina akinamai baltas smėlis. Deja, dėl įvairių klimato bei antropogeninių pokyčių kopos nyksta. Todėl aktualu ne tik vertinti esamą situaciją, bet ir kurti galimų pokyčių prognozavimo modelius.

2013 m. Vilniaus universiteto Geomokslų instituto Kartografijos ir geoinformatikos katedros mokslininkai doc. Artūras Bautrėnas ir dokt. Neringa Mačiulevičiūtė-Turlienė, bendradarbiaudami su Kuršių nerijos nacionaliniu parku, pradėjo sistemingus Parnidžio, Naglių ir Sklandytojų kopų kartografavimo darbus. Šių tyrimų metu siekiama įvertinti kopų dinamiką, kopose vykstančius defliacinius ir akumuliacinius procesus, analizuojami meteorologiniai ir antropogeniniai poveikiai kopų reljefo kaitai.

Sparčiausi pokyčiai – Senosios Nidos kopose

Kopos – tai vėjo supustytos smėlio kalvos smėlėtuose pajūriuose, paežerėse, paupiuose, dykumose arba zandrinėse lygumose. Kopų yra daugelyje šalių ir jos lygiai taip pat slenka vyraujančio vėjo kryptimi nuo kelių centimetrų iki keliolikos metrų per metus. Norint prognozuoti kopų judėjimo dinamiką pirmiausia būtina reguliariai (bent 2–4 kartus per metus) atlikti kuo tikslesnius kopų paviršiaus matavimus. Tik palyginus matavimų rezultatus su ankstesnių metų rezultatais galima pastebėti pokyčių tendencijas ir išskirti labiausiai pažeidžiamas vietas.

Lietuviškojoje Kuršių nerijos dalyje yra du atvirų kopų ruožai – Pilkųjų kopų (Mirusių kopų, arba geriau žinomos Naglių kopos) ir Senosios Nidos kopų (Parnidžio, Sklandytojų kopų). Šiuose ruožuose pustomų kopų degradavimo mastai yra skirtingi ir siekia nuo vidutinių (Sklandytojų ir Naglių kopos) iki labai sparčių (Parnidžio kopa). Minėtiems kopų ruožams būdinga skirtinga laipsniško kopų reljefo mažėjimo kaita.

Pastebėta, kad Pilkųjų kopų ruože pustomų kopų plotai sparčiai degraduoja ir apauga augalija, t. y. sąlyginai stabilizuojasi, tačiau kai kuriuose šių kopų arealuose (pvz., Vingio kopa, Naglių kopa) atviro smėlio plotai išlieka judrūs ir toliau slenka vyraujančio vėjo kryptimi, t. y. į Kuršių marias. 2017 m. tyrimų duomenimis, Naglių kopos aukštis siekė 60,3 metrų virš jūros lygio – ji buvo aukščiausia šiuolaikinė pustoma pajūrio kopa Baltijos jūros regione ir trečia pagal aukštį pustoma pajūrio kopa visoje Europoje. Deja, 2020 m. liepos mėnesio duomenimis, jos aukštis jau nebesiekia 60 metrų žymos.

Svarbiausi veiksniai, lemiantys dabartinę atvirų Kuršių nerijos kopų degradaciją, yra turizmo poveikis, vėjo ir kritulių sukeliamas poveikis, kiti su žmogaus veikla (pvz., miško retinimu) susiję veiksniai ir su klimato kaita (pvz., šiltomis žiemomis) susiję gamtiniai veiksniai.

Kopos tiriamos šiuolaikiniais metodais

Pirmosios žinios apie Kuršių nerijos kartografavimą (žemėlapių braižymą) siekia 1700 m., tačiau tuo metu kartografavimas buvo atliekamas nesistemingai. Kuršių nerijos kopas kartografuoti (atliekant tiesioginius topografinius matavimus) pradėta apie 1830 m. Tačiau tai vyko nereguliariai ir tinkamai vertinti kopų judėjimo dinamiką buvo sunku. Pirmieji pasirodę žemėlapiai su kopų aukščiais datuojami 1859 m.

Nuo 1910 m. iki Antrojo pasaulinio karo pabaigos Kuršių nerijos žemėlapiai dažniausiai būdavo sudaromi tik kariniams tikslams, išskirtiniais atvejais buvo kartografuojami miškai. Pačios kopos buvo kartografuojamos labai retai ir tik pagal užsakymus. Lietuvai atkūrus nepriklausomybę, buvo pradėti kompleksiniai kartografavimo darbai: vykdomas aerofotografavimas, kuriami georeferencinių erdvinių duomenų rinkiniai, renkami skaitmeniniai erdvinių žemės paviršiaus lazerinio skenavimo taškų (LiDAR) duomenys.

Tokie globalūs matavimai atliekami gana retai (kas 5 metus) ir nėra labai tikslūs – pavyzdžiui, kopų paviršiaus aukščiai nustatomi su +/-0,5 metro paklaida. Tokių duomenų ir tikslumo visiškai pakanka kuriant Kuršių nerijos teminius žemėlapius (pvz., masteliu 1:50 000). Bet tiksliam pokyčių vertinimui tokių duomenų akivaizdžiai nepakanka.

Siekiant įvertinti Kuršių nerijos lietuviškosios dalies baltųjų ir pilkųjų kopų būklę, nustatyti jų ilgalaikius kiekybinius pokyčius ir ypač prognozuoti kopų pokyčių tendencijas, būtini daug tikslesni pasirinktų teritorijų matavimo metodai.

Šiuo metu braižydami kopų žemėlapius taikome įvairius metodus: nuo pačių elementariausių iki moderniausių, t. y. nuo stacionarių taškų (gairių) įrengimo ir matavimo iki bepiločiais orlaiviais (dronais) fotografuotų kopų paviršiaus nuotraukų analizės. Šiuo metu (2–3 kartus per metus) atliekami tikslūs (su +/- 5–8 mm paklaida) tiesioginiai reljefo matavimai itin dideliu tikslumu pasižyminčiais prietaisais, tokiais kaip GPS ir elektroniniais tacheometrais.

Mirusios kopos – net labai gyvos

Naglių gamtiniame rezervate esančio pažintinio tako ilgis nuo automobilių stovėjimo aikštelės iki regyklos, įrengtos kopos gale, siekia apie 1000 metrų. Iš jų apie 500 metrų – nesutvirtintas, tik medinėmis gairėmis nužymėtas pėsčiųjų takas per pustomą smėlį. Tikslūs šio tako geodeziniai matavimai parodė, kad vos per dvejus metus po centrine nesutvirtinta tako dalimi, kuria kopiama į Naglių kopą, buvo išpustyta (skirtingai įvairiose kopos dalyse) iki 30 000 kubinių metrų smėlio. Atlikta tiksli topografinė vietovės nuotrauka leido sudaryti Naglių rezervato pažintinio tako 3D modelius, kurių lyginamoji analizė parodė spartų vakarinės tako dalies žemėjimą.

Tuo tarpu lankytojų kojų pakeliamas smėlis supustomas viršutinėje, rytinėje Naglių kopos dalyje arba, pučiant stipresniems vakarų vėjams, visai nunešamas į Kuršių marias. Dėl šių procesų kopos priešvėjinis šlaitas statėja, o pavėjinis – lėkštėja. Ši aplinkybė labai svarbi ilgalaikėje kopotvarkos perspektyvoje, kadangi parodo, jog pustomos kopos priešvėjinėje pusėje lankytojų sukeliamas smėlis nukeliauja į rytus ir papildo smėlio atsargas pustomoje kopoje.

Skirtingo laikotarpio Naglių rezervato pažintinio tako reljefo pokyčių analizė parodė, kad intensyviausio lankytojų trypimo zona apima 464 metrus iš 520 metrų nesutvirtintos pažintinio tako dalies ilgio ir tai sudaro beveik 10 000 kv. metrų smėlio plotą, kuris realiai yra dar 1,5 metro platesnis, nes lankytojai nepaiso gairių bei draudžiamųjų ženklų ir vaikšto platesniu srautu nei leidžiamas tako plotis, tuo skatindami defliacinio slėnio, kuriuo driekiasi takas, šlaitų eroziją.

Naglių gamtinio rezervato pažintiniame take lankytojų išjudintas smėlis neturėtų tokios didelės įtakos Naglių kopos degradacijai, jei ne vakarinių krypčių vėjas, kuris gali būti daug stipresnis rudens mėnesiais, kai lankytojai ir vėjas gali sukelti tikrą smėlio audrą. Stiprūs pasikartojantys tos pačios krypties vėjai yra pagrindinė defliacijos procesų varomoji jėga.

Lyginant Naglių rezervato pažintinio tako profilio pokyčius galima daryti išvadą, kad tai labai dinamiškas pustomų kopų arealas, kuriam tikrai sunku taikyti žmonių jam suteiktą Mirusių kopų pavadinimą. Priešingai, susidaro įspūdis, kad kopa yra netgi labai gyva.

Slenkančios kopos palaidojo keliolika kaimų

Slenkant kopoms, keičiasi ir pati vietovės situacija – vietoje buvusios kalvos atsiranda duobė arba atvirkščiai, užpustomos sodybos arba ištisos gyvenamosios vietovės, pvz., per 1706–1846 m. Kuršių nerijoje, po kopų smėliu, buvo palaidota net keliolika kaimų: Senoji Nida, Preidynė, Senieji Nagliai, Senoji Pilkopė, Pilkopė, Šarkuva, Smiltynė ir kiti.

Todėl veiksmų siekiant išsaugoti kopas imtasi jau XVI a. Iš 1576 m. žemėlapio sprendžiama, kad Kuršių nerija buvo apaugusi spygliuočių mišku. XV–XVI a. kopos buvo gelbėjamos smilčių apsodinimu, kuris turėjo sulaikyti vietoje išplautą smėlį.

Kalbėdamas apie pustomas didžiąsias nerijos kopas, profesorius Vytautas Gudelis teigė, kad jas reikia palikti neapželdintas, natūralias. Tačiau būtinai reikia sugriežtinti žmonių lankymąsi jose ir paruošti specialias prieigas prie jų, kad žmonės mažiau jas tryptų.

Iki šių dienų įvairiose Europos šalyse yra įgyvendinta ir vis dar įgyvendinama nemažai eksperimentinių kopotvarkos projektų, kurių vienintelis tikslas – sustabdyti pustomų kopų senėjimą.

Įvairių šalių mokslininkai sutinka, kad slenkančių kopų sistemos atkūrimas dažniausiai suprantamas kaip želdinių pašalinimas ir smėlio pustymo skatinimas. Todėl ir priemones, kuriomis naudojantis gali būti atliekamas kopų atnaujinimas, galima suskirstyti į tokias pagrindines grupes:

• ganiavos ir lankytojų srautų suintensyvinimas palvėje, leidžiant ir netgi skatinant tokias veiklas kaip keturračių ar motokroso lenktynės;
• augmenijos išretinimas / aukščio sumažinimas, nupjovimas, iškirtimas (įskaitant krūmynų pašalinimą ir medžių kirtimą), paviršiaus dirvožemio sluoksnio ir šaknų sistemos pašalinimas, pašalinant medžius su visomis šaknimis;
• smėlio pustymo skatinimas dirbtinai maitinant smėliu, atveriant žolinės dangos paviršiuje smėlį;
• vėjo greičio ir smėlio transportavimo skatinimas iškasant erozines griovas, kurios būtų skirtos paspartinti vėjo srautą ir kurti smėlio pernašos koridorių.

Kadangi didžioji Kuršių nerijos pustomų kopų dalis yra saugoma griežčiausiu gamtosauginiu režimu – įeina į Naglių ir Grobšto gamtos rezervatų teritoriją, tokias kopų atkūrimo priemones galime pamiršti. Laikantis „nieko nedarymo“ strategijos, ilgainiui atviros pustomo smėlio kopos liktų tik gražiu prisiminimu nuotraukose ar atvirukuose. Kuršių Nerijos nacionalinis parkas, atsižvelgdamas į mokslininkų rekomendacijas siekiant stabdyti kopų nykimą, 2016–2017 m. įrengė „smėlio šukų / tvorelių“ tinklą Parnidžio ir Naglių kopose. Buvo pastebėta, kad kai kuriose vietose priemonės pasiteisino ir ties šiais plotais pradėjo kauptis smėlis.

Kopų likimas priklausys nuo klimato sąlygų

2017 m. grupė mokslininkų, vadovaujamų prof. R. Povilansko, atliko Pilkųjų ir baltųjų kopų kraštovaizdžių Naglių ir Grobšto gamtiniuose rezervatuose, Parnidžio kraštovaizdžio draustinyje išsaugojimo ir atkūrimo studiją, kurioje pateiktos 3–10 metų prognozės ir rekomendacijos.

Nepaisant skirtingais metais ir įvairiais sezonais pasitaikančių didesnio ar mažesnio masto išpustymų ar pripustymų, kelerių metų suminiai pustomų kopų pokyčiai nėra itin ryškūs. Nupustytos vietos vyraujant rytų krypčių vėjams per sezoną gali atgauti beveik visą turėtą aukštį, o kitais metais jį vėl prarasti. Todėl kalbant apie trumpo laikotarpio (iki 5 metų) prognozes, toliau vyks spartus Kuršių nerijos atvirų kopų ruožų žemėjimas ir šio proceso greitis priklausys tik nuo klimato sąlygų: stiprėjančių ir dažnėjančių vakarinių krypčių vėjų, siekiančių iki 25 m/s greitį, šiltėjančių žiemų, kai atvirų kopų paviršiuje nebesusidaro įšalas, padedantis išlaikyti smėlio stabilumą.

Tai patvirtina naujausių duomenų (nuo 2019 m. lapkričio iki 2020 m. liepos) analizė, kuri parodė, kad visą šią žiemą nebuvo minusinės oro temperatūros ir net 72 paras vyravo šiaurės vakarų, vakarų ir pietvakarių vėjai, kurių greitis buvo 10 m/s ir didesnis. Tai rodo, kad smėlis buvo nestabilus (nesušalęs ir be sniego dangos), todėl buvo pernešamas viena kryptimi, t. y. marių link. Dalis smėlio nugulė kopos rytiniame šlaite, nes per 5 metų laikotarpį kopa ne tik pailgėjo daugiau nei 50 metrų, bet ir „paaugo“ daugiau nei 3 metrus.

Kita smėlio dalis pasklido šiaurinėje ir pietinėje kopos pusėse, nes dalis vėjų pūtė kaip tik tomis kryptimis. Tai akivaizdžiai rodo aukščiausios kopos vietos pokytis (buvo 59,63, o dabar tik 51,74 metro). Pirminiai rezultatai leidžia daryti išvadą, kad lėkštėdama kopa ilgėja marių link ir plečiasi (beveik vienodai) šiaurės rytų ir pietvakarių kryptimis.

Žymesnės geomorfologinės tendencijos išryškėja tik per ilgesnį, 10–15 metų laikotarpį. Prognozuojama, kad per tiek metų vyks spartus Kuršių nerijos atvirų kopų plotų žemėjimas ir dalinis apaugimas smiltpievėmis ar sumedėjusiais augalais (krūmynais, pavieniais medžiais ar jų grupėmis). Kadangi klimato kaita yra bene vienintelis svarbus veiksnys, lemiantis dinaminę Kuršių nerijos atvirų kopų raidą, tikėtina, kad tai bus šuoliškas vidutinio kopų aukščio ir tūrio sumažėjimas.

VU žurnalas „Spectrum“, Chemijos ir geomokslų fakulteto Geomokslų instituto dokt. Neringa Mačiulevičiūtė-Turlienė