Ситуации, когда морское побережье постепенно отступает, это не редкость. Например, в Гане с 2005 по 2017 год 37% суши в прибрежных районах ушло под воду в результате береговой эрозии и наводнений. А геологическая служба США отмечает, что скорость разрушения морского берега в Новой Англии составляет 0,3 м в год.
Морская береговая эрозия — это серьезная проблема, над решением которой бьются разные специалисты. В России и по всему миру разрабатываются многочисленные проекты. Их цель — защитить пляжи и набережные от размытия и штормов. В перспективе эти пространства можно будет обустраивать для отдыха и занятий спортом. Так, в Монако решили к 2035 году увеличить территорию княжества за счет осушения прибрежной полосы. Многотонные железобетонные конструкции будут защищать берег от рисков размытия. Есть примеры защиты морской береговой линии и на российских курортах: один из проектов будет реализован в Сочи.
Что такое береговая эрозия и какой ущерб она наносит
Береговая эрозия — это процесс, в ходе которого земля смещается вдоль линии берега. Она возникает, когда ветер, волны, течения перемещают песок и осадочные породы. Иногда тот же самый песок перемещает и сам человек — например, если он требуется для строительства.
Ущерб, который наносит эрозия, бывает различным. Например, от нее снижается рекреационная ценность курортов: пляжи перестают быть пригодными для отдыха. Также могут прийти в негодность дорожная сеть и недвижимость, непосредственно примыкающая к берегу: море будет подтапливать их.
Защищать берега важно, потому что это сохраняет в безопасности широкие комфортные пляжи, объекты инфраструктуры, расположенные на набережных или неподалеку от них. В результате в такие благоустроенные города приезжает больше туристов, что способствует экономическому росту.
Способы укрепить береговые линии
Для укрепления береговых линий строят различные сооружения. Например, дамбы — насыпи для защиты низко расположенных земель от воды. Их делают из грунта или крупного камня и используют для защиты берегов рек от затопления или при устройстве водохранилищ. На морском побережье чаще используют сооружения, которые гасят энергию волн на подходе к береговой линии, — волноломы — это защитные стены, которые устанавливают в акватории вдоль берега на некотором удалении.
Волнолом является препятствием — ударив в него, волны становятся слабее. «В пространстве за волноломом образуется волновая «тень», которая снижает нагрузку на побережье и закрепляет пляжи», — отмечает эксперт Александр Радионов, руководитель ООО «Гидротехника», занимающегося проектированием гидротехнических сооружений и объектов береговой инфраструктуры.
По конструктивным особенностям волноломы могут быть проницаемыми и непроницаемыми. Первые примерно на 50% сквозные и не оказывают негативного воздействия ни на водообмен (замещение одних водных масс другими), ни на волновой нагон (колебания воды под воздействием ветра). Они эффективно защищают берега, на которых расположены места отдыха. Проницаемые волноломы давно используют, например, в Японии, Италии и Франции, сейчас опыт перенимают и в России.
Непроницаемые — более противоречивое решение, они могут повышать уровень воды за сооружением и препятствовать водообмену, а в результате не только не спасать берега от эрозии, а даже ее усиливать.
Как укрепляют береговые линии в России и мире
В разных странах власти вкладывают средства в расширение и укрепление береговых линий. Например, в прибрежной зоне Нью-Йорка в районе Рокавейского залива проживают более 850 тыс. жителей, там находятся важные объекты инфраструктуры. Защитить их от штормов и наводнений решили с помощью стены из композитных материалов вдоль всего полуострова Рокавей, а также канав. Стена имеет в высоту около 5,5 м, а расстояние от низа откоса до верхнего края канавы составляет около 60 м. Канавы — береговые сооружения для удержания осадочных пород. Они не позволяют им перемещаться вдоль берега и замедляют эрозию. Строительство защитной системы началось в 2022 году. После окончания работ район должен стать устойчивым к береговой эрозии и перестать страдать от штормов.
В Монако, чья площадь ограничена и уже плотно застроена, береговую линию расширили на месте естественной глубоководной бухты в районе Анс-дю-Портье. На 6 га новых территорий появятся жилье и апартаменты и другая инфраструктура для туристов.
В России новый проект запускают в поселке Рыбачий на Куршской косе. Место страдает от эрозии берегов, подтоплений и загрязнений из-за неорганизованного туризма. Но в скором времени его ожидают экологические перемены. Главная цель проекта — восстановление береговой полосы залива путем обратной засыпки грунтами, которые извлекают при проведении дноуглубительных работ. Это поможет не только защитить береговую полосу от неблагоприятных природных явлений, но и обеспечить туристам места для отдыха.
По состоянию на конец лета 2024 года специалисты разрабатывают проектную документацию по объектам гидротехнического назначения и архитектурные решения по рекреационным объектам. Инженерные изыскания в акватории Куршского залива и на побережье уже завершены, а строительство начнется после государственной экологической экспертизы и согласования проекта.
Опыт Сочи
Сочи, пожалуй, главное место для морского отдыха россиян, и туристический поток в город растет с каждым годом. По итогам 2023-го курорт посетили 7,3 млн человек, а в перспективе ближайших 4–5 лет специалисты ожидают увеличения этого показателя до 10 млн.
Пляжей для отдыха не хватает: 40 км береговой линии не в состоянии справиться с притоком порядка 230 тыс. человек ежедневно. Все существующие в Центральном Сочи пляжи насыпные. Они возникли как вынужденная мера, чтобы отстоять у моря сушу.
Если в начале XX века в Сочи были ровные, широкие естественные пляжи, то к 1930-м из-за строительства жилья и морского торгового порта Сочи они стали исчезать. Дело в том, что порт перекрывал путь волнам, которые выносили гальку на берег, а еще песок и камни вывозили на стройки. Море стало захватывать участки суши, и к 1949 году власти Сочи насыпали первый искусственный пляж.
С 1970-х возникали проекты реконструкции набережной, но все они вне зависимости от предлагаемых архитекторами решений сталкивались с проблемой защиты береговой линии.
В начале 2024 года возник новый проект, который реализует группа компаний ДЕСО. Инициатива предполагает решение проблемы с помощью строительства подходящих по техническим параметрам берегозащитных сооружений. Для решения проблемы берегоукрепления привлекли архитекторов и проектировщиков гидротехнических сооружений, которые уже имеют опыт успешной реализации подобных проектов в Крыму, на Камчатке, Сахалине и Байкале.
Предполагается, что во время первого этапа на пляжном комплексе «Маяк» в центре Сочи построят два проницаемых глубоководных волнолома. Они появятся в 130–150 м от берега и будут 90 м в длину, 9 м в ширину и 1 м в высоту над уровнем моря. Волноломы будут сделаны из натурального камня из сочинского карьера.
Во время второго этапа построят волноломы от «Маяка» до парка им. Фрунзе и проведут комплексное благоустройство. Для него ведутся серьезные научные изыскания.
«Перед стартом работ мы провели научные исследования, математическое моделирование, изучили мировой опыт строительства гидротехнических сооружений, чтобы точно рассчитать расстояние от берега, ширину, длину и высоту будущих волноломов, которые гарантируют защиту пляжей от размытия. Минимальный срок службы таких гидротехнических сооружений — 100 лет», — отмечает Анна Невзорова, руководитель ГК «ДЕСО», инвестора проекта.
По плану работы ведутся следующим образом: сначала специалисты укладывают основание волнолома, чтобы выровнять дно, потом — металлические каркасы с антикоррозийным покрытием и протекторной защитой, в них размещают камни весом 5–7 т. Камень, которым заполняются волноломы, является природным материалом, первоисточником гальки для пляжей, он безопасен для человека и обитателей моря. Для работ задействуют автокран грузоподъемностью 120 т, инженерные понтоны и плавучие доки.
Проект находится под контролем экологов, которые ежемесячно мониторят состояние окружающей среды в зоне ведения работ. Проницаемость волноломов для морской воды гарантирует хорошую аэрацию. Волноломы не приведут к застою в акватории, вода не будет застаиваться и от этого зацветать. Ее температура не повысится до критических уровней. Кроме того, волноломы создадут новую экосистему аналогичную рифам в океанах: в порах волноломов смогут укрываться рачки, моллюски и другие представители локальной фауны. Весь этот комплекс мер будет способствовать восстановлению морской фауны на волноломе и в результате образуется новая экосистема. В перспективе такое улучшение экологической ситуации позволит привлечь больше туристов. Кроме того, на укрепленной набережной компания ДЕСО проведет комплексное благоустройство территорий. Концепция современного общественного пространства будет учитывать пожелания местных жителей, туристов и архитектурного сообщества.