Wielka woda

Człowiek od zarania wieków próbuje ujarzmić i wykorzystać przyrodę do swoich celów. W jednych miejscach wygrywa, w innych ponosi spektakularne porażki. Próby prognozowania, co, kiedy i jak będzie działo się w otaczającym nas środowisku, mimo całej nowoczesnej techniki naziemnej, podwodnej, obserwacji z powietrza i z kosmosu, wciąż obarczone są błędami. Nadal niestety nie potrafimy przewidzieć zachowania się przyrody w dłuższym okresie. Doskonale wiemy, jak to wygląda chociażby w przypadku sprawdzalności prognozy pogody - miało padać, a świeci słońce i na odwrót.

Na podstawie długoletnich obserwacji niektóre zjawiska przyrodnicze możemy przewidzieć i odpowiednio wcześnie na nie zareagować, czy też zabezpieczyć się przed nimi. Mam tu na myśli np. pływy morskie (przypływy i odpływy), czyli regularnie powtarzające się podnoszenie i opadanie poziomu wody w oceanach. Korzystając z obliczeń astronomicznych, można obliczyć czas i wielkość pływów dla poszczególnych punktów (zależą m.in. od kształtu wybrzeża, głębokości morza, zmiennej pozycji Słońca i Księżyca w stosunku do Ziemi). Największy zarejestrowany pływ miał do tej pory miejsce w Zatoce Fundy (Ocean Atlantycki - Kanada) i wynosił niemalże 20 m! Dla porównania w naszym Bałtyku pływy wynoszą średnio 1 cm, maksymalnie 14 cm... To jesteśmy w stanie obliczyć. Z pozostałymi czynnikami atmosferycznymi jest już gorzej. Niby mamy pory roku, które powinny na określonych terenach powtarzać się, lecz żywioł zawsze będzie żywiołem, nie można go zaszufladkować. W związku z tym potrafi nieźle nas zaskoczyć. Również nasze działania przyczyniają się do tego, że szkody powodowane przez zjawiska przyrodnicze zamiast stawać się mniejszymi są coraz większe. Budowanie osiedli na terenach zalewowych, bądź w bliskim sąsiedztwie linii brzegowej mórz i oceanów, jest tego dobitnym przykładem. Co prawda potrafimy sobie radzić i na takich terenach, lecz nakłady ponoszone na zabezpieczenia są gigantyczne, a i tak nie dają 100% pewności, że nas przed wodą ochronią. Budowle hydrotechniczne, jak zapory, wały przeciwpowodziowe, kanały i zbiorniki pozwalają nam w miarę zapanować nad nadmiarem wody, gromadząc ją, spuszczając, kierując w bezpieczne miejsca. A dzięki elektrowniom wodnym możemy wykorzystać moc, jaka drzemie w wodzie. Pozwalają również na "wydzieranie" lądu z mórz i oceanów lub tworzenie sztucznych wysp. Bez budowli hydrotechnicznych niektóre miasta, kraje, wyspy zniknęłyby bezpowrotnie pod powierzchnią wody. Walka z wodą nie należy do łatwych i tanich, wszakże mieliśmy już wiele przykładów, kiedy to kiepsko lub źle przygotowane konstrukcje były przez żywioł wodny porywane i niszczone. Zwłaszcza trudno walczy się na terenach silnie zurbanizowanych, gęsto zaludnionych. Wiele miast powstało przy ujściach rzek głównie z uwagi na korzyści wynikające z "otwartego okna" na świat oraz dla zabezpieczenia interesów żeglugowych.

Zbudowana na drewnianych palach Wenecja rok w rok jest podtapiana. Rekordowy przypływ w 1966 roku wynoszący ponad 190 cm podtopił około 80% miasta. W celu ratowania tej perły renesansu w dnie Laguny Weneckiej i na Morzu Adriatyckim zainstalowano 79 pojedynczych 300-tonowych grodzi, które po wypełnieniu powietrzem mogą być podniesione z dna, by uformować tymczasową barierę. Konstrukcja ta ma chronić Wenecję nawet przed trzymetrowymi falami przypływu.

Również stolica Wielkiej Brytanii - Londyn, wobec stale podnoszącego się poziomu Morza Północnego i osiadaniu miasta, jest zabezpieczona przed płynącą przez miasto Tamizą. Londyn ma około 300 kilometrów zabezpieczeń przeciwpowodziowych w postaci wałów i opasek oraz grodzic i barier. Ma również w dzielnicy Woolwich ruchomą barierę na Tamizie, która chroni zarówno przed pływami z Morza Północnego, jak i w przypadku znacznych opadów deszczu.

A co mają powiedzieć Holendrzy? „Deus mare, Batavus litora fecit”, czyli „Bóg stworzył morze, ale Holender wybrzeża” to przysłowie średniowiecznych mieszkańców Niderlandów. Spora część Holandii składa się z terenów wydartych morzu. W wyniku osuszania i tworzeniu polderów powierzchnia kraju zwiększyła się z 33,6 tysięcy km² w 1960 roku do obecnych ponad 41,5 tysięcy km². W Holandii jest 445 polderów o powierzchni od 0,01 km² po 540 km². Pierwsze poldery zaczęto tworzyć w VIII w.n.e., a groble wznoszono od około pierwszego tysiąclecia. Wynalezione w XV wieku wiatraki posłużyły do odpompowywania wody do kanałów. Do dzisiejszego dnia przetrwało ich około 1200, a było ponoć 10.000.

Jedną z największych budowli hydrotechnicznych na świecie stanowi ruchoma zapora wodna na kanale Nieuwe Waterweg (Maeslantkering) zbudowana w latach 1991–1997. Stanowią ją dwie, wysokie na 22 m, ruchome stalowe bariery o ramionach długości 237 m każda. Bariery osadzono w suchych dokach po obu brzegach kanału, którego szerokość w tym miejscu wynosi 360 m. Podczas zamykania doki są wypełniane wodą, po czym bariery przesuwają się w stronę środka kanału aż do momentu złączenia. Trwa to około pół godziny. Po złączeniu bariera znajduje się nieco ponad betonowym progiem usytuowanym na dnie. Dodatkowe pół godziny zajmuje opuszczenie konstrukcji na betonowy próg, co powoduje całkowite zamknięcie przepływu wody. Bariera uruchamia się, gdy poziom wody w morzu jest o 3 m wyższy od normalnego. Koszt jej budowy wyniósł około 450 mln euro. Pierwsze zamknięcie zapory z powodu nadmiernego podniesienia się poziomu wody w morzu nastąpiło w listopadzie 2007 roku. Szacuje się, że w związku z ociepleniem klimatu poziom wód do 2100 roku ma się podnieść o 1,3 m, stąd nowopowstające projekty muszą być długoterminowe i innowacyjne, uwzględniające potrzeby zarówno gospodarki, bezpieczeństwa energetycznego, jak i ochrony środowiska.

Nieciekawa pod względem hydrologicznym jest sytuacja jednego z najważniejszych portów i centrów handlu na świecie - Szanghaju. Największe miasto Chin (ponad 24 milionów ludności) zbudowano na terenach podmokłych otaczających ujście rzeki Jangcy. Duże miasta bardzo często borykają się z problemami wody do picia. Potężne rzeki przepływające przez nie są zanieczyszczone i ich woda nie nadaje się do spożycia. Stąd rozwój m.in. Szanghaju związany był również z częstym sięganiem po zasoby wód podziemnych. Naruszyło to zalegające pod miastem warstwy skalne i spowodowało osiadanie gruntu. Szybka budowa ogromnych budynków, dróg i innych projektów infrastrukturalnych sprawia, że miasto obniża się rocznie o około 1,5 cm.

Przed olbrzymim zadaniem stoją inżynierowie walczący o uratowanie przed zatopieniem stolicy Indonezji, Dżakarty. Ponad 9-milionowe miasto z 30-milionową aglomeracją położone jest na północno-wschodnim wybrzeżu Jawy, przy ujściu rzeki Ciliwung do zatoki Dżakarta, będącej częścią morza Jawajskiego. Przez miasto przepływa 13 rzek, głównie płynących z południa w stronę morza Jawajskiego. Aż 40% miasta (w północnej części) położone jest poniżej poziomu morza, wobec czego w naturalny sposób jest narażone na skutki podnoszenia się poziomu oceanu. Przybór wody w Morzu Jawajskim ocenia się na 7 mm rocznie. Podobnie jak w Szanghaju, tutaj też występuje osiadanie miasta spowodowane zwłaszcza przez niekontrolowany sposób wykorzystywania wód podziemnych. W latach 1974−2010 większość terenu Dżakarty zapadła się o 25 do 70 cm, w niektórych miejscach od 1,5 do 2 m, a w ekstremalnych przypadkach o ponad 4 m. Ten proces postępuje w tempie średnio 5 do 10 cm rocznie, a w północnej części miasta - 20 cm. Szacuje się, że jeśli nie nastąpią radykalne zmiany, miasto obniży się do końca stulecia o kolejne 5-6 metrów. Dżakarta, co prawda posiada 30-km opaskę przeciwpowodziową, ale ona również osiada. Znamienna w skutkach była powódź w 2007 roku, kiedy ok. 70% całkowitej powierzchni miasta zostało zalane, w niektórych miejscach nawet do 4 metrów. Powódź dotknęła ponad 2,6 mln ludzi, zmuszając ponad 340 tysięcy do ucieczki ze swoich domów. Straty finansowe i gospodarcze oszacowano na 900 milionów dolarów. Zespół naukowców odkrył, że te ekstremalne powodzie sztormowe można dokładnie obliczyć i przewidzieć w cyklu Księżyca i że występują co 18-19 lat. Kolejna fala ekstremalnych powodzi ma nastąpić w 2025 roku. Swoją pomoc w uporaniu się z tak dużym problemem zaproponowali między innymi mistrzowie w walce z wodą i rekultywacją terenów - Holendrzy, przekazując 4 miliony dolarów na studium wykonalności budowy grobli w Zatoce Dżakarty. Budowa 8 km ściany wzdłuż wybrzeża została oficjalnie uruchomiona 9 października 2014 roku. Dodatkowo postawiony zostanie falochron o długości 32 km i wysokości 22 m, z czego 15 m znajdzie się pod powierzchnią wody. Na budowę przewidziano 40 mld dolarów. Mega projekt ma kształt narodowego symbolu Indonezji - Garudy, bóstwa łączącego w sobie cechy ptaka i człowieka. W godle Indonezji orzeł posiada po 17 piór u skrzydeł, 8 piór w ogonie, a w szyi 45. Liczby te symbolizują datę 17 sierpnia 1945 r., tj. dzień proklamowania niepodległości, którą wywalczyła będąc przedtem kolonią holenderską (!!!). Stąd 17 sztucznych wysp u północnych wybrzeży Dżakarty, na których deweloperzy planują budowę centrów handlowych, ekskluzywnych biur i mieszkań, parków, centrów gier i rozrywek. Olbrzymia ściana od północy zatoki będzie ochroną od strony morza. Od wewnątrz tej ściany powstaną duże laguny stanowiące bufor odpływu wód z rzek przepływających przez Dżakartę. Realizacja całego projektu ma zająć od 10 do 15 lat. W międzyczasie istniejące już wały zostaną dodatkowo wzmocnione. Teren ten powinien "wchłonąć" około dwóch milionów ludzi. Projekt podzielono na dwie fazy. W pierwszej nastąpi wzmocnienie i poszerzenie istniejących wałów nadmorskich na długości 30 km oraz budowa 17 sztucznych wysp w zatoce Dżakarty. W drugiej fazie zostanie postawiony w zatoce olbrzymi 32-kilometrowy wał. Na powierzchni blisko 4000 hektarów znajdą się m.in.: lotnisko, port, płatne drogi, budynki mieszkalne, oczyszczalnie ścieków i tereny zielone.
Myśl inżynierska i ambicje ludzkie przyczyniają się do budowy wielu sztucznych wysp. Jedne powstają dla ochrony życia ludzkiego, inne dla pokazania swojej potęgi, jeszcze inne dla zarobku. Do największych z nich należą:

Wszelkim tym działaniom powinna przyświecać maksyma wypowiedziana 500 lat p.n.e przez chińskiego filozofa Konfucjusza, że "przyroda bez człowieka może żyć, ale człowiek bez przyrody zginie". Hasło to staje się coraz bardziej aktualne, gdy tylko rozejrzymy się i skonstatujemy, co dzieje się obecnie z polskim środowiskiem naturalnym.