Siit saate teada, kuidas inseneritöö võib aidata järvede deltasid taastada

Jõesuudmete renatureerimine järvekeskkonnas: revolutsiooniline lähenemine, mis saab alguse Reussi suudme vooruslikust kogemusest

Järve deltad: uuring, mis muudab taastamisprojektid revolutsiooniliseks
Jõesuudmete renatureerimine: kuidas Reussi delta on muutunud aastatel 1937–2022 (Foto: © Swisstopo/EPFL)

Il Reussi delta, Luzerni järve lõunakaldal, on tänapäeval madalate veekogudega looduskaitseala, kus taimed, loomad ja ujujad harmoonias eksisteerivad.

Kuus mereäärsed saared 2016. aastal avatud Gotthardi baasraudteetunneli ehitamiseks kaevandatud killustikust tehtud kruus on nüüdseks möödapääsmatu sihtkoht neile, kes külastavad Šveitsi südalinna, eriti suvel.

Reussi suudme Luzerni järves aga see ei olnud alati nii. See on pika projekti tulemus delta renaturatsioon1985. aastal kehtestatud föderaalseadusega, millest on saanud hea näide sellest, kuidas on võimalik taastada looduslikku ökosüsteemi, edendades bioloogilist mitmekesisust ja aidates kaitsta rannikut, sekkumata seejuures piirkonna arenguvajadustesse.

Alexandre Fourrier, EPFLi keskkonnainseneri üliõpilane, on põhjalikult uurinud Reussi suudme restaureerimistöid ja on välja töötanud uue meetodi liigitada järve deltad alustades mõnest lihtsast parameetrist, mis võimaldavad tuvastada tulevaste restaureerimisprojektide jaoks sobivaimad alad.

Luzernis esimene Šveitsi targa linna projektide eetikakomitee
Szczecini laguun on 2024. aasta ohustatud järv.

Reussi delta jõesuudmete taastamise näitena
Tänapäeval on Reussi delta looduskaitseala ja üks populaarsemaid turismisihtkohti Kesk-Šveitsis, kuid see ei olnud alati nii (Foto: Flyout/Wikipedia)

Reussi delta: ohustatud elupaigast kauni taasnatureerimise näiteni

Il Reussi delta, oma San Gottardo kruusatest supelsaartega, on taas muutunud loodusesõprade paradiisiks: Flüeleni ja Seedorfi vahel, järvelõik, mida kuni kaheksakümnendate aastate alguseni iseloomustasid murettekitavad nähtused, nagujärve kallaste erosioon ja tõhusa üleujutusriski juhtimise süsteemi puudumine on tänapäeval üks populaarsemaid turismisihtkohti Uri kantonis.

Ja veel enamgi: viimase seire kohaselt ajavahemikus 2011–2020 basseini kalaliigid on tõusnud 11-lt 20-le, samuti on kasvanud liikide arv roomajad, linnud, putukad ja taimed mis asustavad Luzerni järve.

Reussi delta, impeeriumi iidne tee, mida kasutati navigeerimiseks ja puidu ujutamiseks, on näide järve delta taastamisest et Alexandre Fourrier õppis ülikoolis keskkonnainseneri üliõpilaseks Arhitektuuri-, ehitus- ja keskkonnatehnika kool (ENAC) EPFL-ist.

Tema magistriprojekti jaoks Alexandre Fourrier uuris morfoloogilisi protsesse järvede deltades. Juhendab Giovanni De Cesare, EPFL-i hüdraulilise ehitusplatvormi tegevdirektor, Marina Launay Gruneri inseneribüroost, e Stéphanie André Vaudi kantoni keskkonnaosakonnast on Fourrieri uuring välja töötanud lähenemisviisi, mis võib oluliselt lihtsustada eeluuringuid järvesuudmete taasnatureerimiseks.

Digikunst ja legend Lugano järve koletisest
Eko Atlantic City: satelliitlinn kerkis uuesti veest välja

Reuss: delta renatureerimine revolutsioonilise uurimuse keskmes
Vaade Reussi deltale, mis pärineb aastast 1931: piirkonna antropiseerimine oli põhjustanud kaldajoone taandumise enam kui 100 meetri võrra (Foto: Walter Mittelholzer / Zürichi Föderaalse Tehnoloogiainstituudi kogu / Wikipedia)

Uus tehtud-in-Suisse strateegia järvedeltade taastamiseks

2011. aastal kiitis Šveits heaks muudatuse veekaitseseadus mis teeb selle kohustuslikuks veeteede, näiteks jõgede ja ojade taastamine ja mis tõi kaasa keerukate plaanide elluviimise riigi suuremate jõgede, sealhulgas Reussi sängi taastamiseks.

Selle määruse alusel on need 2014. aastast tänaseni taastatud ainult Vaudi kantonis üle 40 kilomeetri veeteid.

Šveitsi seadused kehtivad ka järvede kaldad ja ai järve delta, omapärased ja väga antropiseeritud ökoloogilised kontekstid, mis esitavad töömahukaid väljakutseid, nagu näiteks see, mida mängitakse Genfi järv, kus vaid 3 protsenti kallastest on veel loomulikus olekus.

Šveitsi projekt järvede deltade taastamiseks võib nüüd loota a uus klassifitseerimismeetod mis lubab oluliselt lihtsustada basseinide eeluuringute etappe, et tuvastada sobivaimad müügikohad naasma oma loomulikku seisundisse, isegi kui inimtegevuse tõttu tugevalt muutunud.

EPFL-i ja partnerorganisatsioonide insenerid on välja töötanud uue lähenemisviisi taastamisstrateegiale, mis põhineb kaks lihtsat geomeetrilist parameetrit, st ülesvoolu vooluveekogu kalle ja delta avanemisnurk.

Uuringu tulemused, mis avaldati "Ökoloogiline tehnika", lubab avada uue hooaja järvebasseinidesse suubuvate jõgede suudmete taasnatureerimise protsessis.

Eksperimentaalne muldkeha pidevaks jõeseireks
DNA püüdmine Šveitsi jõgedes bioloogilise mitmekesisuse uurimiseks

Järve deltad: Reussi suudme taastamine
1850. aastal oli Reussi delta avanemisnurk 85 kraadi, kuid muldkehade ehitamise ja muude antropiseerimisega on suu muutunud sirgjooneliseks: tänaseks on see tagasi 60 kraadise avanemise juurde (Foto: Uwelino /Wikipedia)

Klassifitseerige järvede deltad vaid kahe parameetriga ja saate parima

Nagu uuringust loeme, on välja pakutud a uus metodoloogiline lähenemine suuteline "määrake delta loodusliku lähedase oleku taastumise potentsiaal, kasutades kalle ülesvoolu vooluveekogust jaavanemisnurk deltast".

Nende kahe parameetri uurimine võimaldab inseneridel delta klassifitseerida ja määrata ideaalne suu kuju arvesse võtmata järve morfogeneetilisi parameetreid allavoolu. Lisaks loeme lehest uut lähenemisviisi "aitab määrata vajalik ruum et vooluveekogu saaks täita oma looduslikke funktsioone".

Rakendatud juhtumiuuringule Reussi delta, saab uut meetodit kasutada eeluuringuna, et teha olemasoleva ruumi põhjal kindlaks, kas on võimalik parandada delta morfoloogilist dünaamikat ja taastada selle antropiseerimata olek.

"Nende deltade taastamine tähendab tammide avamist ja luua ruumi arenguks elupaikade seeriast, mis on võimelised toetama bioloogilist mitmekesisust“, selgitab Fourrier. “See tähendab ka lubamist jõgedel voolata tagasi järvede deltadesse, millel kõigil on oma dünaamika".

"See võimaldaks jõeveega kantud setete ladestumist suudmesse, aidates seega ära hoida lainetest ja järvehoovustest põhjustatud erosiooni“, selgitab autor.

Näiteks jätkab Fourrier: "antropiseerumine Reussi deltas on põhjustanud a kaldajoone taandumine üle 100 meetri".

Pact for the Planet: IFAB-i kogu nutikas nägemus kliimast
Kalade taasasustamine ei säästa Šveitsi vete bioloogilist mitmekesisust

Järvesuudmete taastamisel on uus vahend
Reussi juhtumianalüüsi diagramm näitab inimese mõju jõe deltale: kolmnurk vastab algseisule enne 19. sajandit, ruut antropiseerimisjärgsele seisundile ja ring olukorrale pärast taastamist (Foto: Alexandre Fourrier et al., Ecological Tehnika, 2024)

Täiesti uus jõedeltade klassifitseerimismeetod

Insenerid on tuvastanud neli erinevat tüüpi morfoloogiat, osaliselt läbi kirjanduse otsingu ja osaliselt rakendades nende meetodit u 200 järvedeltat kogu maailmas.

Selleks kasutasid nad Google Earthis saadaolevaid pilte ja 1920. aastatest pärit aerotopograafilisi pilte, mille olid kokku pannud Šveitsi riigiametnikud.

Need pildid võimaldasid inseneridel ajas tagasi rännata ja näha muutused jõgede deltades järgmised arendusprojektid: näiteks 1850. aastal oli Reussi delta avanemisnurk 85 kraadi, kuid muldkehade ehitamine ja muud antropiseerimise vormid on delta muutunud sirgjooneks.

Esimene taastamisprojekt lõppes 1990ndatel, andes jõele palju rohkem ruumi.

Tänapäeval on delta avanemisnurk 60 kraadi. "See juhtumiuuring näitab ekspertidele, kuidas on võimalik taastada deltad nende algolekule võimalikult lähedale, võttes arvesse rahvastiku kasvuga seotud kaasaegsed piirangud, linnaarendus ja põllumajandus jõesuudme lähedal“, selgitab Giovanni De Cesare.

"Alexandre'i lähenemine on tõeline pöördepunkt", kinnitab De Cesare, "Milleks selline liigitus seda polnud kunagi varem tehtud jõe deltade jaoks".

Teadusdiplomaatia: Šveits-Taani ja kaugemalgi…
Madinat al Irfan: uuenduslik säästev linnaprojekt Omaanis

Šveitsi uuring, mis liigitab deltad kahe parameetriga
Alexandre Fourrier ja Giovanni De Cesare teevad mõõtmisi Chamberonne'i jõe deltas Genfi järve kaldal (Foto: Alain Herzog/EPFL)