Plaża naprawia się sama

Fale osadzające piasek na plaży.

Silne sztormy charakteryzują się nie tylko potężnym falowaniem, ale i podniesieniem poziomu morza, tzw. spiętrzeniem sztormowym. Fale docierają dalej niż zwykle, a wracając, zabierają piasek z górnej części plaży i wydmy. W ten sposób z „pożyczonego” piasku formowana jest przybrzeżna mielizna. Piasek znajdujący się w strefie do 10 m głębokości może być ciągle uważany za przynależący do plaży. Słabsze sztormy i przybój będą dostarczać go z powrotem na brzeg. Po wyschnięciu jest on przemieszczany przez wiatr, co odbudowuje wydmę. Czyni go też niedostępnym dla częstych słabszych sztormów. Plaża wraca do poprzedniego stanu. Jeżeli ten mechanizm zaniknie, żadna ilość piasku nie zatrzyma erozji plaży.

Załóżmy, że wchodzimy do wody i mamy możliwość obserwacji, jak poruszają się w trakcie falowania pojedyncze ziarenka piasku leżące na dnie morskim. Pierwsze spostrzeżenia pokazują, że ziarenka te poruszają się losowo, ze zmienną prędkością, przyjmując w efekcie nieregularne tory ruchu. Gdy jednak uważniej i dłużej zaczniemy się przyglądać ich wędrówce, to zauważymy, że można wyodrębnić dwa dominujące wektory takiego ruchu, z grubsza pokrywające się z kierunkiem uśrednionego przepływu wody. Wydzielić więc można analogiczną do ruchu mas wodnych migrację osadów dennych w kierunku wzdłużbrzegowym oraz poprzecznym do brzegu. Siłą napędową ruchu piasku w kierunku równoległym do brzegu jest w tym przypadku prąd wzdłużbrzegowy, co powoduje, że lokalne natężenie transportu piasku jest funkcją energii, tj. kwadratu wysokości fali i kąta jej podchodzenia do brzegu. Oczywiście na intensywność ruchu piasku wpływają także morfologiczne czynniki i parametry charakteryzujące dany brzeg i dno morskie. Istotne znaczenie mają także istniejące w tym obszarze zasoby materiału osadowego.

Obserwując ruch osadów morskich w dłuższych niż skala jednego sztormu okresach, stwierdzono, że w warunkach polskiego brzegu na jego odcinkach na wschód od okolic Mielna zaczyna przeważać wypadkowy transport materiału dennego skierowany z zachodu na wschód, a na zachód od tego miejsca transport piasku przyjmuje kierunek odwrotny. Taki obraz ruchu jest z jednej strony wynikiem przeważających kierunków wiatrów i generowanego nimi falowania oraz prądów, z drugiej zaś geometrycznej orientacji linii brzegowej w stosunku do podchodzących do brzegu fal. W zależności od miejsca na polskim brzegu Bałtyku, szacuje się, że średnioroczne wzdłużbrzegowe przemieszczanie się piasku wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset tysięcy m³ na rok.

autor: ze zbiorów Instytutu Oceanologii PAN (2005 r.)

Bibliografia:

Plaża przewodnik użytkownika, red. J.M. Węsławski, M. Szymelfing, J. Urbański, Center of Excellence for Shelf Seas Science, Instytut Oceanologii PAN, Sopot 2005 r.