Tallinna Tehnikaülikool

Oleme harjunud sellega, et lained toimetavad vaikselt meie randades. Enamasti märkame, et midagi on teisiti, alles siis, kui tükike rannametsa on vette vajunud või tuleb jälle Rukkirahu kanalit süvendada. Tallinna Tehnikaülikooli küberneetika instituudi lainetuse dünaamika laboris 29. septembril kaitstud Mikolaj Zbigniew Jankowski väitekiri asus seda vaikust murdma.

Läänemeri Pixabay
Läänemeri. Foto: Pixabay

Artikkel ilmus teadusportaalis Novaator.

Tee kujunes üsna pikaks. Kõigepealt tuli senisest märksa täpsemalt rehkendada lainetuse omadused meie rannavetes. Kui veel mõne aasta eest pidime piirduma sellega, et teadsime vaid lainete keskmisi omadusi mitme kilomeetri pikkuse ja laiuse mereala kohta, siis nüüd olid sihiks pea kümme korda täpsemad rehkendused.

Lained sünnivad igal pool, ka meie meres, siis, kui tuul neid kuskil merel tõstab. Kulmud tõusid vähemalt juhendajatel päris kõrgele, kui selgus, et ka kaasaegsete, väga heade ja täpsete tuuleandmetega rehkendatud lainete omadused tulevad üpris erinevad. Päris hull on asi Soome ja Rootsi vahel. Seal on erinevused paarikümne protsendi ligi, isegi kui jääd ei ole.

Tuuleandmetega tuleb veel tööd teha

Meie rannavetes on lahknevus märksa pisem. Sellegipoolest annab ühe tuuleinfo rakendamine Soome lahe avaosas kõrgemad lained kui teise, üldiselt sama hea info kasutamine. Too teine info ütleb aga, et ranna ääres on lained kõrgemad, kui esimene mudel arvas. Et lainemõõtmisi on vähevõitu, ei saagi hinnata, kummal on õigus. Mis tähendab, et tuuleandmetega tuleb veel palju tööd teha.

Hea sõnum oli, et Liivi lahel ja Läti-Leedu rannikul tulid eri tuulte abil rehkendatud lained päris ühesugused. Selles kandis on põhjust arvutusi usaldada. Ega need meid nii kohutavalt palju targemaks ei teinud. Varemgi oli teada, et Liivi lahe lained on üldiselt madalamad ja lühemad kui Läänemere avaosas. Muidugi on nüüd mõnus teada, kui palju täpselt nad teistmoodi on.

Kui need asjad selged, sai asuda selle rehkendamisele, mida lained randadega teevad. Meie merel tulevad lained randa enamasti palju suurema nurga all kui avaookeani rannikul. See aga tähendab, et nad liigutavad kõike, mida saavad, mudast klibuni, piki randa kordades kiiremini. Mööda Kuramaa looderannikut sageli rohkem kui miljon kuupmeetrit aastas. Mis meie üldiselt üsna vaikse mere kohta on tõeline vägitegu.

Kolka neeme käänukoht

Rannal Kura säärest Pärnuni on vaid üks tõsine käänukoht Kolka neeme juures. Lained ajavad setteid lõviosas vastu kellaosuti suunda. Kolka kanti settib suurem jagu Leedu ja Läti randadest kaasa haaratud liivast. Natuke läheb sellest ka Liivi lahte, aga sealt tagasi Läänemere poole ei tule midagi. Ega ka Eestisse sellest midagi ei jõua. See ei tähenda, et lätlased oleksid ahned ja ihned. Lihtsalt tuuled ja ranna kuju on sellised, et kõik, mis piki randa Liivi lahte sisse kantakse, see sinna ka jääb. Ranna jagavad veel omaette juppideks paljud sadamad ja muulid.

Läti ja Leedu rannad on sarnased vaid pealtnäha

Kui Kolka neeme käänukoht välja jätta, on kogu Läti ja Leedu rannad omavahel üpris sarnased. Aga ainult pealtnäha. Tegelikkus on rikkam, kui oskasime endale ette kujutada. Igal rannaosal on oma iseloom. Nii rannasetete edasikandumise kiiruse, suuna kui ka maksimaalse kauguse mõttes. Kura sääre kant on tasakaalus, Kuramaa läänerannal läheb aga liiv võimsa voona Kolka suunas. Sealt edasi, küll märksa vähem, aga muudkui Riia poole. Kolkast Daugava suudmeni saab liiv vahel päris pikalt mööda randa seigelda. Seevastu Liivi lahe idarannik on jagunenud kümmekonnaks jupikeseks, mis oma liiva kiivalt endale hoiavad. Juba seetõttu ei saa Leedust tulnud liiv ja ka merevaik kuidagi Pärnu kanti jõuda – kuigi varasemad jämedamat sorti arvutused andsid selleks lootust.

Rannaliivade liikumise muster on eri aastatel tohutult erinev. Aga üks sai selgeks: Liivi lahe liivade elukäigus ei kajastu kliimamuutus kuidagi. Aastad ei ole vennad, aga mingit pikaajalist muutust ei paista. Küll aga selgus paar ootamatut asjaolu. Varasemad arvutused justkui viitasid, nagu oleks tugevate tuulte suunad viimastel aastakümnetel muutunud. Tuultega on nõnda, et jämedalt 60–80% lainetuse tekitatud liivade liikumisest annavad kahest kitsast suunast (lääneedelast ehk WSW) ja loodest (NW) saabuvad lained. Need suunad ei ole viimase 30 aastaga muutunud. Küll aga on jäänud vähemaks loodest tulevaid laineid. Nii et nende lainete tasakaal on paigast ära läinud. Selleks ei ole palju tarvis. Loodetuuled, kui neid on, on enamasti tugevamad, kui edelatuuled. Korralikke laineid tõstvaid loodetuuli on jämedalt kolm korda vähem kui edelatuuli. Mis tähendab, et juba mõne üksiku loodetuule kadumine meie ilmasüsteemist võib randade tasakaalu ära rikkuda. Kui suur see risk on, rehkendavad juba järgmised noorteadlased.

Mikolaj Zbigniew Jankowski kaitses doktoritöö „Läänemere idaranniku rannasetete lainepõhine transport“ 29. septembril. Juhendajad olid Tarmo Soomere ja Kevin Parnell. Tööd saab lugeda Tallinna Tehnikaülikooli digikogus.

Loe ka teiste TalTechis septembris kaitstud doktoritööde kohta