Ciekawostki przyrodnicze

<< Powrót

Cztery pory roku na brzegach Bałtyku

Bałtyckie brzegi

Po ustąpieniu lądolodu skandynawskiego z terenów Pomorza (około 14 tys. lat temu), poziom Morza Bałtyckiego podnosił się początkowo bardzo szybko do kilkunastu centymetrów w ciągu roku, a w ostatnim tysiącleciu nieco wolniej - do kilku milimetrów. Proces ten trwa nadal. Obecny wzrost średniego położenia poziomu morza wynosi około 1 milimetr na rok. W tym samym czasie silne wiatry powodowały powstawanie dużych fal, które swoją energię wyładowywały na brzegu powodując jego erozję. Można to zaobserwować w czasie silnego falowania przy tak zwanym „spiętrzeniu sztormowym”, czyli podwyższonym chwilowo poziomie morza. Fale dochodzą aż do klifów i wydm, podcinają je i powodują cofanie się brzegu. Piasek pochodzący z niszczenia (erozji) brzegu trafia na plażę i do podwodnej części strefy brzegowej.

Na miejscu obecnych brzegów Bałtyku, wszędzie tam, gdzie po ustąpieniu lodowca pozostały wysoczyzny morenowe a brzeg zbudowany jest z glin, żwirów, piasków oraz innych utworów polodowcowych, powstały brzegi klifowe. Falowanie sztormowe uniemożliwiło utrzymywanie się przy nich szerokiej plaży i wkraczanie roślinności stabilizującej piasek. Materiał osadowy pochodzący z rozmycia tych brzegów zasilał sąsiadujące z nimi odcinki brzegu i dna morskiego.

W rejonach, gdzie po ustąpieniu lodowca pozostały doliny i obniżenia terenu, wody morskie stopniowo zalewały ląd. W zależności od kierunku wiatru i chwilowych zmian poziomu morza, występujący w strefie brzegowej piasek przemieszczał się wzdłuż brzegu na wschód lub na zachód albo też wynoszony był prostopadle do linii brzegowej na dno morskie. Podczas słabnięcia sztormu i opadania poziomu wody, piasek ten mógł z powrotem trafić na brzeg i odbudowywać zniszczoną w czasie sztormu plażę. Silne wiatry wiejące nad morzem   i przybrzeżnym lądem porywały cząsteczki piasku i w górnej części plaży tworzyły z nich wydmy.

Taki proces trwający tysiąclecia, spowodował utworzenie piaszczystych barier w postaci pasa wydm i plaż, oddzielających od morza obszary dolin i nizin nadbrzeżnych. Wraz ze wzrostem poziomu morza bariery te przesuwały się w stronę lądu. Istniejące na ich zapleczu obniżenia terenu stopniowo wypełniały się wodą tworząc jeziora przybrzeżne.

Historia zapisana w piaskach plaży

Gdy kąpiemy się w morzu i opalamy na plaży, przyjmujemy ten dar natury jako coś nam należnego i niezmiennego. Wielu ludzi sądzi, że morze, plaża i słońce były takie same wczoraj, jak i dziś i że takimi będą jutro. Nie wszyscy wiedzą o ukrytym, czy raczej nie zawsze wyraźnie widocznym, aktywnym życiu plaży. Spacerując po plaży w pogodny dzień, nie podejrzewamy nawet, że piasek, po którym chodzimy, na którym się opalamy, gramy w piłkę, budujemy zamkowe wieże, nie leży nieruchomo na miejscu jak by się mogło wydawać na pierwszy rzut oka. Piasek plażowy przemieszcza się z różną prędkością prostopadle do linii wody (z morza na ląd) i wzdłuż brzegu. Przy słabym wietrze i niewielkiej fali jest to ruch powolny, natomiast wzmaga się on znacznie podczas sztormu. To samo miejsce na plaży, na którym ktoś leżał i opalał się w ubiegłym roku, teraz pokrywa zupełnie inny piasek, przeniesiony z miejsca często znacznie oddalonego.

Obserwując plażę w czasie sztormu, gdy wiatr nagania w stronę lądu wysokie fale, które załamując się z szumem wtaczają na brzeg spienione strugi napływów, nietrudno dostrzec „chmury” piasku niesionego przez wodę podrywanego z brzegu i dna oraz przetaczające się tam i z powrotem zaokrąglone kamyki zwane otoczakami. Dopiero podczas sztormu zaczynamy rozumieć, że to łagodne przy spokojnej pogodzie morze, bywa też groźne i niebezpieczne. W jego falach zawarta jest ogromna energia, mogąca zniszczyć każdą, największą nawet przeszkodę. Ten, kto nie obawiając się wiatru i silnego chłodu wybierze się na spacer jesienią lub zimą, zobaczy zupełnie inny obraz plaży. Często w miejscach, gdzie opalaliśmy się latem na drobnym, ciepłym, przytulnym piasku, leżą teraz żwiry i kamienie, zniknęły gdzieś malownicze lagunki plażowe, a niektórych części plaży w ogóle nie ma.

Dlaczego tak się dzieje? Jakie mechanizmy sterują procesami zachodzącymi w odwiecznej walce morza i lądu? Czy można przewidzieć ich efekty? Czy da się regulować albo ukierunkowywać ich działanie tak, by nie niszczyły ludzkich wysiłków, zmierzających do uratowania przed zniszczeniem unikalnych ekosystemów nadmorskich? Na wiele z tych pytań odpowiedź znaleźć można obserwując rozwój plaży i badając zapisaną w jej piasku historię.

Każda plaża jest formą akumulacyjną, stanowiącą nagromadzenie różnego rodzaju luźnych osadów: piasków, żwirów, otoczaków, a niekiedy i głazów. Najczęściej spotykanym w piaskach plażowych minerałem jest kwarc (ponad 90–95%). Zaledwie kilka procent to inne minerały, w tym ciemne magnetyty i purpurowe granaty, widoczne często w pobliżu linii wody lub czasem u podnóża wydm.

Przemieszczając się z większych głębokości do coraz to płytszych rejonów przy brzegu, fale podlegają deformacji, aż do załamywania się ich grzbietów i całkowitego rozbicia na granicy z lądem. Na brzeg napływa postępowo-powrotny potok wody (potok przyboju). Załamująca się przy brzegu fala porywa cząsteczki piasku i przenosi je tam i z powrotem. W miejscu, gdzie nabiegający na plażę napływ spotyka wodę spływającą z powierzchni plaży, drobniejsze cząstki są zawieszane w toni wodnej i porywane przez kolejne napływy. Tworzy się tam mały stopień nazywany progiem kipielowym, który często spotykamy wychodząc z kąpieli na plażę. Gromadzi się na nim najgrubszy materiał w postaci żwirów i otoczaków.

Wraz z napływem załamanej fali zawieszony w wodzie materiał przemieszcza się w górę po nachylonej powierzchni plaży aż do maksymalnego jego zasięgu, gdzie w wyniku intensywnego wsiąkania wody w grunt zostaje osadzony w postaci charakterystycznego wałeczka. To właśnie te maleńkie, ledwo widoczne na powierzchni plaży wałki, odkładane pracowicie przez miliony napływających na brzeg fal, stanowią główną masę materiału, z którego zbudowana jest plaża. Łatwo jest je zaobserwować szczególnie na skraju napływów.

Spróbujmy nieco uważniej spojrzeć na plażę i przez chwilę zastanowić się nad tym,   co się z nią dzieje przy stałym oddziaływaniu na nią raz słabszych, a innym razem silniejszych fal. Jak zmienia się obraz plaży w różnych porach roku?

 

Pory roku na plaży

Latem lubimy kąpać się w morzu i wylegiwać na szerokiej piaszczystej plaży. Zazwyczaj wiatr i fale są niewielkie. Erozja brzegu praktycznie nie występuje. Czasami widoczny jest ciągnący się wzdłuż brzegu wał piaszczysty (tzw. wał brzegowy), położony tuż przy linii wody, oddzielający pozostałą część plaży. Niekiedy za wałem plażowym znajduje się obniżenie, tzw. laguna plażowa. Szybki proces akumulacji, jaki zachodzi w trakcie słabnięcia sztormu, powoduje utworzenie wału, który wynurza się ponad powierzchnię wody w trakcie opadania jej poziomu. W niektórych miejscach można spotkać resztki roślin morskich wyrzuconych na brzeg podczas sztormu. Bakterie, grzyby i mikroorganizmy żyjące w piasku szybko rozkładają takie odpadki. W stronę lądu, na zapleczu plaży, znajduje się wał wydmowy zazwyczaj porośnięty przez trawę, a nieco dalej rosną krzewy, wierzby, rokitnik i brzozy. Występującą tam osobliwością jest znajdujący się pod ścisłą ochroną mikołajek nadmorski. Często między wałem wydmowym a plażą, pojawia się niewielki wał piaszczysty, zwany wydmą przednią. Jest to stadium początkowe tworzenia się właściwego wału wydmowego. Gdzieniegdzie widać na nim kępy traw, m.in. wydmuchrzycę piaskową. Należy zwrócić uwagę by wybierając miejsca do plażowania lub zabawy, unikać obszaru wydmy przedniej, gdyż stanowi ona naturalną ochronę brzegu.

Jesień charakteryzuje się bardziej wietrzną pogodą. Wzrasta aktywność morza. Często występują sztormy powodujące erozję plaży i jej zwężenie. Okresy międzysztormowe są krótkie i brak jest czasu na odbudowę akumulacyjną. Plaża staje się wąska i bardziej stroma. Znikają wały brzegowe, a laguny plażowe łączą się z morzem. Piasek z plaży przenoszony jest na obszar przyległego dna. Na plaży ukazują się grubsze frakcje żwiru i kamienie, które latem przykryte są warstwą piasku. Przy większych sztormach rozmywana jest również wydma przednia, a nawet podmywany jest główny wał wydmowy. Po sztormie plaża jest nieco węższa, a maksymalny zasięg fal pozostawia na plaży resztki roślinności morskiej, wśród których trafiają się okruchy bursztynu. Wówczas można także znaleźć korzenie i pnie drzew, wyrzucone przez morze.

Zimą, ze względu na wiatr i wilgoć wydaje się, że na plaży jest zimniej niż w jakimkolwiek innym miejscu. Częste sztormy powodują, że plaża jest jeszcze węższa niż jesienią, a w czasie spiętrzeń sztormowych fale sięgają aż do wydmy, wpełzając na nią i rozmywając, w wyniku czego tworzy się skarpa wydmowa (klif wydmowy). Często plaża pokryta jest śniegiem, a piasek widać tylko w miejscach nabiegania fal na plażę. Podczas mroźnej zimy wygląd plaży może być bardzo różny, w zależności od sytuacji lodowej. Gdy temperatura wody morskiej spada poniżej zera, zaczyna tworzyć się lód, który początkowo przy brzegu jest bardzo cienki. Nawet niewielkie falowanie kruszy go, tworząc kry lodowe, które wraz z upływem czasu i spadkiem temperatury stają się coraz grubsze, osiągając przy kilkudniowej temperaturze poniżej -20oC grubość dochodzącą do 0,5 m. Przy bezwietrznej pogodzie, gdy lód zostanie przykryty śniegiem, możemy nie zauważyć miejsca, gdzie kończy się plaża i zaczyna pokrywa lodowa. Zmienne kierunki i prędkości wiatrów powodują pokruszenie tej pokrywy, tworząc pola lodowe, na których pływają kry. Gdy wieje silny wiatr od morza, pole lodowe zaczyna nasuwać się (wślizgiwać) na plażę, a silny napór coraz to nowych kier powoduje ich spiętrzenie i wchodzenie coraz dalej na brzeg. Mogą one dochodzić do wydmy, częściowo nawet ją niszcząc. Często osiągają one 2-3 m wysokośc i wówczas trudno jest wejść na plażę. Takie sytuacje zdarzają się jednak niezwykle rzadko. Kry lodowe piętrzą się w pobliżu linii wody „wkraczając” na brzeg na odległość zaledwie paru metrów. Do nich przymarza część pola lodowego o szerokości od kilku do kilkudziesięciu metrów (czasami do 100 metrów), stwarzając pozory odsunięcia linii brzegowej w morze. Fale wpełzające na przymarznięte do brzegu kry zamarzają, tworząc gruba pokrywę. Spacer po takim spiętrzonym polu lodowym jest wówczas niezwykle niebezpieczny i ryzykowny. Spiętrzony lód oraz liczne szczeliny sprawiają, że można się znaleźć w lodowatej wodzie. Czasem wyjątkowo ciepły i słoneczny dzień u schyłku zimy może spowodować stopienie pokrywy śnieżnej na części plaży. Piasek z tych odcinków brzegu po przesuszeniu jest transportowany przez wiatr i często osadzany na pozostałej części pokrywy śniegowej lub na lodzie. Mamy więc na wierzchu piasek, pod którym jest śnieg lub lód. Wydma przykryta jest śniegiem, jedynie w zakrzewionej i zadrzewionej części można spotkać żerujące zające i dziki, a na plaży mewy i inne ptaki.

Wiosną, w miarę wzrastającej temperatury powietrza topi się śnieg, powodując, że plaża staje się bardzo grząska. Brzeg przemarznięty jest w głąb na kilka do kilkunastu centymetrów. Postępujące stopniowo od góry jego rozmarzanie powoduje jednoczesne spulchnianie plaży. Jeśli w zimie znajdowały się tu zwały kier lodowych, teraz stopniowo ulegają one topnieniu, powodując dodatkowe rozmiękanie plaży. Często zdarza się, że pod cienką warstwą piasku dosyć długo utrzymuje się śnieg lub lód. Na wydmach po zniknięciu pokrywy śnieżnej zaczyna kwitnąc roślinność. Wierzby, brzozy i rokitnik okrywają się liśćmi. Przylatują ptaki wędrowne, a dziki i zające zaczynają swoją wiosenną aktywność.

Obraz plaży i morza zmienia się w różnych porach roku. Paleta barw jest najbogatsza wiosną i jesienią. Latem zachwycają nas błękity i złocistości, a zimą przeraża ciemnoszary żywioł morza, kontrastujący z bielą śniegu na plaży. Najczęściej plaża i morze kojarzą nam się z latem, z ciepłem piasku i szumem fal. To stereotyp, bo na scenie teatru, jakim jest brzeg morski natura pisze zdumiewająco odmienne dla każdej pory roku scenariusze.

 

Prof. dr hab. Stanisław Musielak
Uniwersytet Szczeciński
Wydział Nauk o Ziemi
Instytut Nauk o Morzu