Geologia i geomorfologian n9n nsłupsk 2012, s. 111-123 Tomasz Arkadiusz Łabuz ZMIENNOŚĆ RZEŹBY I POŁOŻENIA WYDM PRZEDNICH NA MIERZEI WIŚLANEJ POMIĘDZY ROKIEM 2003 A 2010 Słowa kluczowe: wydmy przednie, lokalizacja wydm przednich, dynamika ukształtowania, Mierzeja Wiślana Key words: foredunes, foreduens location, relief dynamics, Wiślana Sandbar WPROWADZENIE Wydmy nadmorskie rozwijają się na nisko położonych wybrzeżach z osadu gromadzącego się na plaży w wyniku morskiej akumulacji piasku. Na skutek procesów eolicznych wywoływanych przez wiatr przy udziale roślinności pionierskiej osad ten na zapleczu plaży formuje pojedyncze wydmy cienie, w większym skupisku określane wydmą embrionalną lub mianem pola inicjalnej wydmy przedniej (Hesp 1984). Z czasem w wyniku dalszych dostaw osadu i stałej akumulacji nieprzerywanej przez erozję sztormową rozwijają się z nich wałowe wydmy przednie. Wydma przednia to pierwszy wał wydmowy przebiegający równolegle do brzegu, nie w pełni uformowany i podlegający dalszemu rozwojowi (Leontiew i in. 1982, Hesp 1984, Carter 1990, Arens 1994). Współcześnie większość wydm wałowych nie przekracza 7-10 m wysokości i jest utrwalona roślinnością (Łabuz 2005). Typowe, nieustabilizowane wydmy przednie, tzw. nadmorskie wydmy pierwotne (primary dunes), na polskim wybrzeżu spotykane są niezmiernie rzadko (Łabuz 2005). Zaplecze wałów wydm nadmorskich stanowią wysokie wydmy nadbrzeżne, wykształcone w postaci wydm parabolicznych i barchanów, czasem łączących się w jeden wał o krętym przebiegu grzbietu, osiągających wysokości 20-40 m n.p.m., tzw. nadmorskie wydmy wtórne (secondary dunes). Tam, gdzie wydmy przednie uległy abrazji, brzeg budują formy jego dawnego zaplecza, wspomniane wysokie wały lub pagóry wydmowe oraz odcinki niższe, stanowiące równiny piasków eolicznych lub obniżeń deflacyjnych. W literaturze te wysokie wydmy najczęściej nazywane są wydmami transgresyjnymi, powstają w okresach cofania brzegu i przewiewania osadu na jego zaplecze, formując pagóry, obniżenia oraz wały (Bird 1969). Rozwijające się typowe wydmy przednie, pokryte pionierskimi trawami z gatunku piaskownicy i wydmuchrzycy, są wskaźnikiem akumulacyjnych tendencji brzegu. Z kolei trwale występujące u ich podnóża wydmy embrionalne dowodzą przewagi procesów akumulacyjnych nad sezonową erozją sztormową. Formy te niszczo- 111
ne są przez spiętrzenia sztormowe oraz aktywną działalność człowieka (w tym letni wypoczynek turystów i systemy ochrony brzegu). Odgrywają istotną rolę w środowisku jako rezerwuar osadu, naturalne wały chroniące zaplecze brzegu, a ponadto stanowią środowisko życia wielu gatunków roślin i zwierząt. Siedliska pokrywające wydmy przednie tzw. ruchome wydmy białe są jednym z głównych obszarów ochronnych Natura 2000. Poznanie rozmieszczenia wydm przednich oraz dynamiki ich rzeźby pozwoli lepiej poznać to wrażliwe i unikatowe środowisko. Mając na uwadze zagrożenie brzegu wynikające ze stałego podnoszenia się poziomu morza oraz szybki rozwój nowych inwestycji w obrębie wydm i plaż nadmorskich polskiego wybrzeża, a jednocześnie potrzebę ochrony tego środowiska, przeanalizowano stan brzegów wydmowych i określono formy antropopresji w środowisku wydmowym Mierzei Wiślanej (Łabuz 2006, 2007a, b). W 2010 roku rozpoczęto szeroko zakrojone badania nad dynamiką rzeźby i bioróżnorodności tego środowiska, między innymi na Mierzei Wiślanej. Celem niniejszego opracowania było określenie miejsc występowania wydmy przedniej i jej morfologii oraz powstawania wydm embrionalnych na plaży górnej wzdłuż Mierzei Wiślanej. Formy te, jak wiadomo, mogą być wskaźnikiem akumulacyjnych tendencji brzegu. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA MIERZEI WIŚLANEJ Mierzeja Wiślana, położona na wybrzeżu Zatoki Gdańskiej, w granicach Polski rozciąga się od Gdańska na wschód do granicy państwa i dalej sięga aż do Półwyspu Sambijskiego. Długość jej głównej części od granic państwa do przekopu wynosi około 50 km (rys. 1A). Mierzeja Wiślana jest typowym przykładem formy akumulacji morskiej na podwodnym skłonie brzegu. Powstała w warunkach cofającego się morza po transgresji litorynowej (Rosa, Wypych 1980). W holocenie w trakcie transgresji litorynowej Zalew Wiślany nie był jednak zatoką morską, a jedynie powiększył swoją powierzchnię. Osady holoceńskie mierzei to piaski drobno- i średnioziarniste, o miąższości do 45 m (Zachowicz, Uścinowicz 1997). Mierzeję według Mielczarskiego (1998) pokrywają trzy różnowiekowe generacje wydm o niejednorodnej budowie i ukształtowaniu. Najstarsze, najniższe wydmy brunatne znajdują się w południowej części mierzei i przylegają do obszarów delty Wisły lub Zalewu Wiślanego. Najwyższe, młodsze wydmy żółte o ponad 20-metrowej wysokości rozdzielają wydmy brunatne (częściowo przykrywając je Rosa, Wypych 1980) od najmłodszych białych, położnych w bezpośrednim sąsiedztwie brzegu Zatoki Gdańskiej. Ten układ jest zbliżony zarówno do rzeźby Mierzei Bramy Świny, jak i Mierzei Helskiej. Dzisiejsza linia brzegowa Mierzei Wiślanej różni się od prezentowanej na dawnych mapach i w innych opracowaniach kartograficznych, świadcząc o zmianach położenia linii brzegowej, w tym o erozji brzegu (Mielczarski 1997). Analiza ilościowa grzbietów wydm najmłodszych oraz odległość od brzegu wysokich wydm, tzw. żółtych, dowodzi abrazji brzegu w środkowej części mierzei na wysokości Sztutowa (Mielczarski 1997). Według badań Bohdziewicza (1963) z początku lat 112
113 Rys. 1. A mapa Mierzei Wiślanej: 1 wydmy nadmorskie przekształcone antropogenicznie (An), 2 drogi utwardzone asfaltem, 3 zabudowa, 4 las, 5 poziomica 20 m/wydmy żółte (Łabuz 2007b), B wysokość brzegu wydmowego w 2010 roku wraz z zasięgiem występowania wzdłuż brzegu wydmy przedniej (wp) i wydmy embrionalnej (we) na plaży w latach 2003 i 2010 (co 0,25 km) Fig. 1. A map of Wiślana Sandbar: 1 coastal dunes rebuild by human (An), 2 roads build of asphalt, 3 buildings, 4 forest, 5 contour line 20 m/yellow dunes (Łabuz 2007b), B coastal dune height in 2010 and ranges along the coast of the foredune (wp) with embryo dune (we) in 2003 and 2010 (every 0.25 km)
sześćdziesiątych cała mierzeja poza ujściem Martwej Wisły i przekopem Wisły znajdowała się w chwiejnej fazie rozwoju. Dynamika brzegu mierzei w okresie 1960-1983 wskazuje na jego zmienny charakter od cofania się z prędkością 0,7 m/rok do przyrostu o około 0,15 m/rok (Zawadzka-Kahlau 1999). Dominujące wiatry pochodzą z sektorów W, SW i NW, przy czym najsilniejsze występują w porze zimowej (Musielak 1980, Zeidler i in. 1995). Wahania poziomu morza osiągają 2,7 m, z maksymalnymi wezbraniami w warunkach silnych sztormów w okresie jesienno-zimowym (Musielak 1980). Warunki hydrodynamiczne podbrzeża Mierzei Wiślanej decydują o wzdłużbrzegowym przemieszczaniu materiału, którego stałym źródłem dopływu są nanosy Wisły (Musielak 1980). Plaże mierzei zbudowane są z piasku średnio- i drobnoziarnistego. Osad eoliczny budujący formy wydmowe to najczęściej piasek drobnoziarnisty (70%) i średnioziarnisty (30%). W transporcie eolicznym lub na powstających wydmach przednich udział piasku średnioziarnistego spada poniżej 50%, a wzrasta drobnoziarnistego (Łabuz 2005, Vykhovaniec, Łabuz 2005). Przy ujściu przekopu w Mikoszewie, w utworach eolicznych wydm występuje do 10% piasku gruboziarnistego (rys. 2). Tam osad ma przeciętnie największą średnicę ziaren. Mierzeja ze względu na walory przyrodnicze stanowi obszar chronionego krajobrazu Park Krajobrazowy Mierzeja Wiślana z licznymi rezerwatami ścisłymi. Rys. 2. Udział (%) frakcji osadu eolicznego wybranych rejonów Mierzei Wiślanej, lokalizacja w opisie wykresu Fig. 2. The fraction participation (%) of the aeolian sediment in chosen areas of the Wiślana Sandbar, location on graph description 114
Położonych jest na niej kilka miejscowości nadmorskich o charakterze turystycznym. Ich zabudowa zlokalizowana jest poza pasem wydm, na niskim zapleczu nad zalewem i deltą Wisły. Na wydmach nadbrzeżnych zabudowa i działalność człowieka są punktowe, jedynie na wysokości Krynicy Morskiej wpływ człowieka na środowisko wydm obejmuje odcinek 3 km brzegu (Łabuz 2007b). MATERIAŁ, METODY I OBSZAR BADAŃ Celem opracowania było wyznaczenie odcinków brzegu, na których występuje wydma przednia i wydma embrionalna na plaży górnej. Ponadto na pomierzonych profilach poprzecznych do brzegu określono wypadkowe zmiany morfologii wydmy przedniej w latach 2003, 2004 i 2010. Opracowanie powstało na podstawie badań terenowych, prowadzonych wzdłuż brzegu mierzei od granicy z Rosją po przekop Wisły (rys. 1A) we wrześniu 2003 roku oraz powtórzonych w czerwcu i częściowo listopadzie 2010 roku. W badaniach posłużono się mapami topograficznymi mierzei w skali 1: 10 000. Badania terenowe w 2003 roku polegały na wykonaniu pomiarów niwelacyjnych na wyznaczonych poprzecznie do brzegu profilach. Łącznie wykonano około 30 profili przy pomocy niwelatora (Al 20 pracującego z dokładnością do ±0,5 cm wysokości) i taśm mierniczych od ustabilizowanych wydm, przez wydmę przednią do linii wody. Wzdłuż wykonywanych profili rejestrowano strefy występowania i zasięgi roślin należących do różnych gatunków i faz sukcesji. Część tych wyników została już opublikowana (Łabuz 2007a). Dane te między innymi posłużyły do rozpoznania stref dynamiki podłoża wydm nadbrzeżnych. Ponadto pobrano powierzchniowe próby osadu eolicznego z wydmy przedniej, jej podnóża i dolnej plaży (po 3-4 próby na profilu, łącznie 95). Wzdłuż całej mierzei w dniach 1-4 sierpnia 2003 roku przeprowadzono badania terenowe polegające na określeniu wysokości, stanu rozwoju i rozmieszczenia wzdłuż brzegu nieustabilizowanych wydm przednich oraz wydm embrionalnych na plaży. Badania te powtórzono 2010 roku w dniach 25-29 czerwca, wykonano profilowanie (20 pomiarów), pobrano próby osadu oraz oznaczono występowanie roślin na wydmie przedniej. Wzdłuż całej mierzei określono miejsca występowania wydmy przedniej i embrionalnej na plaży. Na tej podstawie wyznaczono wysokość nadbrzeża wydmowego, tworząc zestawienie z dokładnością do 250 m wzdłuż brzegu (rys. 1B). W dniach 10-11 listopada 2010 roku wykonano profile poprzeczne przez wydmy przednie w okolicy Piasków, Przebrna, Skowronek, Jantaru i Mikoszewa. Wzdłuż profili (15 pomiarów) pobrano ponad 60 prób osadu powierzchniowego z wydm przednich i embrionalnych. Miejsca pomiarów oznaczano na mapie i dokumentowano na zdjęciach fotograficznych. Ponadto w listopadzie 2004 roku, podczas spiętrzenia sztormowego i występowania wiatrów o dużych prędkościach (17-19 m/s), towarzyszących spiętrzeniu sztormowemu (które m.in. uszkodziło molo w Sopocie), prowadzono pomiary transportu osadu w potoku eolicznym na plaży górnej w okolicy Piasków i Krynicy Morskiej (Vykhovanec, Łabuz 2005). Wykonano wtedy wybrane profile położne w sąsiedztwie tych miejscowości. 115
Na podstawie profili morfologicznych sporządzano wykresy wskazujące na zmienność podłoża wydmy przedniej i plaży. Profile zestawiono w arkuszu kalkulacyjnym Excel firmy Microsoft oraz Grapher firmy Golden Software. Zasięgi występowania roślin posłużyły do wykreślenia stref wpływu roślin pionierskich i pozostałych gatunków na dynamikę zmian podłoża, zarówno wzdłuż profili, jak i wzdłuż brzegu mierzei. Próby zostały wykorzystane do określenia stanu litodynamicznego badanych miejsc. Osad po wysuszeniu i przesianiu na zestawie sit firmy Fritsch posłużył do określenia procentowego udziału frakcji osadu budującego podłoże wydm przednich w przedziałach: gruboziarnisty (0,0-1,0 phi), średnioziarnisty (1,25-2 phi), drobnoziarnisty (2,25-3 phi), bardzo drobnoziarnisty (3,25-4 phi) oraz pył (poniżej 4 phi). Dane będą uzupełniane i wykorzystane w kolejnych analizach omawianego obszaru. Niniejsze opracowanie powstało na podstawie własnego projektu badawczego autora. Ma przedstawić krajobraz współczesnych wydm polskiego wybrzeża Anthropogenic Natural Dunes Dynamics (ANDDY). Wyniki tych badań zaprezentowane są na stronie internetowej: http://polishdunes.szc.pl. W latach 2011-2014 badania nad zmiennością rzeźby i bioróżnorodnością wydm przednich objęte są projektem pt. Rozmieszczenie i morfodynamika środowiska wydm przednich i fluktuacje roślinności bioróżnorodne siedlisko polskiego wybrzeża (FoMoBi), finansowanym przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. CHARAKTERYSTYKA BRZEGU WYDMOWEGO MIERZEI WIŚLANEJ Ukształtowanie nadbrzeża wydmowego zmienia się wzdłuż całej mierzei (rys. 1B). Jest ono zbudowane z: wałowych wydm przednich, wykazujących wzrost wysokości lub ustabilizowanych, oddzielonych od starszych wałów wydmowych, w tym od wydm wysokich transgresyjnych (rys. 3, profil 3 km), niskich wałowych wydm przednich, wykazujących przyrost brzegu, poprzedzonych formami embrionalnymi na plaży górnej, za którymi następują kolejne wydmy wałowe z obniżeniami przed wysokim wałem transgresyjnym (rys. 3, profil 44,5 km), wysokich wydm transgresyjnych (tzw. żółtych), sięgających do 18 m wysokości, poprzedzonych jedną lub dwoma niskimi wydmami przednimi lub embrionalnymi (rys. 3, profil 18 km i 23 km), wysokich wydm transgresyjnych (tzw. żółtych), sięgających do 18 m (maks. 25 m) wysokości, o stromym stoku odmorskim utrwalonym niskimi sosnami lub miejscami o aktywnym stoku z podciosem klifowym. W wielu miejscach wydma przednia miała podcios klifowy zarówno w 2003 roku, jak i w 2010 roku. Jak wskazują zebrane dane, wydmy przednie są formami dynamicznymi, zmieniającymi swoje rozmiary i kształty (rys. 3). Na obecnym etapie prac sklasyfikowanie tych form nie jest możliwe, zostały opisane tylko ze względu na swoje wyróżniające się parametry: wysokość, szerokość i trawy psammofilne. Największy przyrost wysokości i szerokości wydm przednich zarejestrowano 116
Rys. 3. Przykładowe profile brzegu Mierzei Wiślanej z wydmą przednią i embrionalną oraz rozmieszczeniem siedlisk roślinnych: a) halofity, b) trawy psammofilne, c) murawa napiaskowa, d) pokrycie mchami, e) bór sosnowy, f) wydma przednia, g) wydma embrionalna, h) trawy, i) murawa, j) krzewy wierzby, k) sosny Fig. 3. Selected profiles of the Wiślana Sandbar with foredune and embryo dune and plants cover: a) halophytes, b) psammophilous grasses, c) dune heat, d) mosses, e) pinus forest, f) foredune, g) embryo dunes, h) grasses, i) dune heat, j) willow shrubs, k) pinus 117
pomiędzy Jantarem a Mikoszewem (pomiędzy 41 km a 47 km, rys. 3, profil 44,5 km). Tam szerokość pasa traw wydmowych jest największa. Obejmuje dwa nadmorskie wały wydm przednich o wysokości 5 m n.p.m., rozdzielonych rynną o szerokości 10-15 m. Do miejscowości Jantar brzeg tworzyły młode wałowe wydmy przednie pokryte trawami, a u ich podnóża na szerokiej plaży występowały pojedyncze trawy (pionierskie wydmowe) z gatunku piaskownicy zwyczajnej (Ammophila arenaria) i wydmuchrzycy piaskowej (Elymus arenarius). Między nimi rzadziej spotykane były gatunki słonolubne (solanka kolczysta, rukwiel nadmorska). Plaża osiągała tam 50-70 m szerokości i wysokość w górnej części ponad 2,5 m. W okolicy na wschód od miejscowości Jantar i dalej do Stegny i Sztutowa nie stwierdzono wydm embrionalnych. Występująca na tym odcinku wydma przednia miała podcios klifowy o wysokości 1-4 m. Plażę pokrywały sporadycznie trawy wydmowe, których zasięg wzdłuż brzegu w 2010 roku był znacznie większy niż w 2003 roku. Dalej, pomiędzy Sztutowem a Krynicą Morską nadbrzeże zbudowane było przez wysoką, dawnej wędrującą (transgresyjną) wydmę, która współcześnie w wyniku cofania brzegu znalazła się przy plaży. U podnóża takiej wydmy rzadko spotykano niskie wydmy przednie, pokryte przez trawy wydmowe (rys. 4A), lub efemeryczne wydmy embrionalne, punktowo rozrzucone na plaży górnej (rys. 3, profil 18 km). Na tym odcinku brzegu wydma przednia pomiędzy 2003 a 2010 rokiem uległa zwężeniu i częściowemu rozmyciu (rys. 4B); na podstawie analizy spiętrzeń sztormowych zarejestrowanych na wybrzeżu Polski ustalono, że odbyło się to w okresach jesienno-zimowych w latach 2006, 2007 i 2009. Plaża na tym odcinku była znacznie węższa, do 25-45 m szerokości. Jedynie w okolicy Przebrna, pomiędzy 22 a 27 km, wydma przednia zwiększyła swoją wysokość i objętość w latach badań (rys. 3, profil 23 km). Pomiędzy Przebrnem a Krynicą Morską nadbrzeże wydmowe budują wysokie wydmy transgresyjne, miejscami za aktywnym podciosem klifowym. Plaża jest tam węższa i w porównaniu do stanu z 2003 roku pozbawiona wydm embrionalnych. W okolicy Krynicy Morskiej roślinność wydmowa i rzeźba wydm nadmorskich znajduje się pod dużą presją turystyczną. Zabudowa w sąsiedztwie brzegu w stosunku do 2003 roku objęła nowe obszary wydm. Pomiędzy granicą państwa (0 km) a 13 km klasyfikacji polskiego brzegu wysokie wydmy transgresyjne znajdują się dalej od brzegu, a od wałowych wydm przednich oddziela je obniżenie deflacyjne, najczęściej podmokłe i położone do 2 m n.p.m. (np. 14-11 km w rejonie Wielbłądziego Garbu, 47 m n.p.m.). Brzeg buduje tam dobrze wykształcona wydma przednia o wysokości 6-9 m. Jest ona częściowo ustabilizowana (również przez nasadzenia sosny), a przed nią miejscami powstaje efemeryczna wydma przednia (rys. 3, profil 3 km, rys. 4C, D). Ten układ form nadbrzeża i brzegu świadczy o innym kierunku zmian rzeźby brzegu, niż na odcinku mierzei pomiędzy 20 a 35 km. Plaże pomiędzy 0 km a 13 km brzegu osiągały typową dla polskiego wybrzeża szerokość 30-50 m. Najbardziej naturalny charakter miały wydmy nadmorskie w rejonie miejscowości Piaski. Pomiędzy 2003 a 2010 rokiem na tym odcinku brzegu rozwijała się niewysoka wydma przednia u podnóża starszego wału wydmy wałowej. Forma ta pomiędzy okresami badawczymi znacznie się rozbudowała (rys. 4C, D). W listopadzie 2004 roku w rejonie Piasków, w trakcie falowania sztormowego, woda, zalewa- 118
119 Rys. 4. Zmiany ukształtowania wydmy przedniej na Mierzei Wiślanej: A wał wydmy przedniej o wysokości 4 m, pokryty trawami psammofilnymi, u podnóża wydmy transgresyjnej na 21 km, 09.2003 r., B częściowo rozmyty wał wydmy przedniej transgresyjnej z nanosami posztormowymi u podnóża wydmy na 21 km, 11.2010 r., C utrwalona murawą napiaskową wałowa wydma, u podnóża brak wydmy przedniej na 4 km, 09.2003 r., D częściowo rozwiewana wydma wałowa, u jej podnóża na plaży widoczna nowa wydma przednia o wysokości 3 m n.p.m., 4 km, 06.2010 r. Fig. 4. The foredune relief changes on the Wiślana Sandbar: A foredune ridge 4 m high covered by psammohilous grasses at the front of transgresive ridge, 21 km, 09.2003, B partially washed of foredune with storm surge debris, 21 km, 11.2010, C coastal dune ridge fixed by heat community plants without foredune, 4 km, 09.2003, D partially deflated dune ridge with new foredune up to 3 m asl, 4 km, 06.2010
jąc plaże, podchodziła pod stok wydmy przedniej. W tym czasie prędkość wiatru, wiejącego z kierunku NW i W, osiągała do 24 m/s (!). W okolicach Kątów Rybackich, gdzie plaża była szersza, powyżej zasięgu napływu wody na brzeg osad transportowany był wzdłuż plaży. W okolicy Piasków, gdzie plaża zalana była przez wodę, osad był zwiewany z wydmy przedniej i przemieszczał się na jej zaplecze (Vykhovanec, Łabuz 2005). Ważną rolę w rozwoju wydm embrionalnych na plaży i ich przekształcaniu w wałową wydmę przednią odgrywa zmieniająca się ekspozycja brzegu mierzei oraz szerokość i wysokość plaży. Czynnikiem wspomagającym jej rozwój jest występowanie na plaży roślinności, która wzrasta tylko w rejonach o niskim stopniu użytkowania brzegu przez turystów. DYSKUSJA I WNIOSKI Pas wydm nadmorskich mierzei wskazuje na dużą zmienność dynamiki brzegu. Stan ten zapisany jest w zarejestrowanej, zmieniającej się rzeźbie brzegu, w tym w wielkości i tempie rozwoju wydm przednich. Można wyróżnić trzy odcinki o charakterystycznej rzeźbie nadmorskiej: pomiędzy granicą z Rosją a Krynicą Morską (0-13 km), gdzie wysokie wydmy poprzedzają niższe wałowe (6-9 m n.p.m.), w tym wydma przednia (3 m wysokości n.p.m.), pomiędzy Krynicą Morską a Jantarem (13-41 km), gdzie nadbrzeże zbudowane jest przez wysoki wał wydmowy, miejscami poprzedzony przystającą do niego wyższą lub niższą wydmą przednią (typowe dla odcinka Przebrno Skowronki), częściej jednak o charakterze erozyjnym, pomiędzy Jantarem a przekopem Wisły w Mikoszewie (40-48 km), gdzie wysokie wydmy w wyniku szybkiego przyrostu brzegu znalazły się na dalszym zapleczu, a nadbrzeże zbudowane jest z 2-4 wydm wałowych o wysokości 5-6 m n.p.m., u podnóża których na szerokiej plaży rozwijają się wydmy embrionalne. W badaniach z lat 2006 i 2007 Kobelyanskaja i in. (2008) wskazują, że pomiędzy 18 a 30 km mierzei wydma przednia właściwie zanika. Z prezentowanych danych wynika, że wydma przednia jako forma dynamiczna pojawia się okresowo w innych miejscach lub w postaci inicjalnego pola pokrytego formami embrionalnymi, na co wskazuje m.in. zmienność rzeźby na profilu 18 km brzegu. Ponadto w tej części mierzei wydma przednia była odbudowywana, pomimo rozmywania. Przede wszystkim zachodził typowy proces podcinania stoku i rozbudowy w części grzbietowej, powodujący powolny wzrost wysokości. Autorzy wspomnianego opracowania wskazują na okresową odbudowę wydm efemerycznych zwłaszcza we wschodniej części mierzei, co ustalono na podstawie badań własnych. Czynnikiem, który może decydować o zróżnicowaniu dynamiki brzegu mierzei, jest zmiana jego ekspozycji na działanie spiętrzeń sztormowych i wiatrów o dużych prędkościach z północnej pomiędzy przekopem Wisły a Krynicą Morską na północno-zachodnią w kierunku granicy z Rosją. Te same wiatry wiejące ponad mierzeją decydują o innym kierunku przebiegu procesów eolicznych, co udowodniono 120
podczas jednego z eksperymentów (Vykhovanec, Łabuz 2005). Hesp (1984) twierdzi, że w wyniku dostaw osadu, o ile wydma inicjalna nie jest niszczona przez sztormy, może w ciągu 2-4 lat rozwinąć się w wał wydmy przedniej. Takie procesy obserwowano m.in. na Mierzei Bramy Świny (Łabuz 2005). Tempo rozwoju wałów wydmowych w okolicy Jantaru Mikoszewa jest podobne do tempa na akumulacyjnym odcinku Mierzei Bramy Świny, gdzie w ciągu 4 lat powstaje nowa inicjalna wydma przednia. Pomiędzy 2003 a 2010 rokiem na odcinku Jantar Mikoszewo wał wydmy przedniej zwiększył wysokość o 2 m i poszerzył się w kierunku morza od 5 do 12 m. Procesowi temu sprzyja ekspozycja brzegu na przeważające kierunki wiatru z sektora W i NW, zwiewające odkładany osad na plaży po wschodniej stronie przekopu Wisły. Zmiany ukształtowania wydm embrionalnych i duża zmienność wzdłuż mierzei położenia wydm przednich w środkowej jej części są prawdopodobnie związane z lokalnymi układami erozyjno-akumulacyjnymi brzegu. Powodują one przemieszczanie osadu wzdłuż brzegu i okresową depozycję w postaci efemerycznych form eolicznych. Lokalne zmiany kierunku transportu osadu wzdłuż Zatoki Gdańskiej, w tym mierzei, opisywał Musielak (1980). Na danym odcinku plaży bilans ilości materiału akumulowanego jest największy przy wiatrach wiejących skośnie do brzegu z sąsiednich sektorów plaży (Bird 1969, Arens 1994). Przy wiatrach o większej prędkości (ponad 8 m/s) osad na plaży górnej odkładany jest tuż za przeszkodą, którą stanowią kępy traw, zaś przy wiatrach słabszych zatrzymywany tuż przed nią. W ten sposób w cieniu przeszkód powstają pierwsze formy eoliczne, tak zwane wydmy cienie. Obecność traw na naturalnych odcinkach brzegu mierzei sprzyja temu procesowi, a jego ekspozycja na częste kierunki wiatrów W, NW i NE nawiewaniu osadu z szerokich plaż w sąsiedztwie przekopu Wisły w okolice Mikoszewa Jantaru, gdzie rozwijają się wydmy przednie, oraz ze wschodu, z rosyjskiej części mierzei, na odcinek pomiędzy granicą a Krynicą Morską, gdzie również powoli powstaje omawiana forma eoliczna. Źródłem dostaw osadu są rozmywane wysokie wydmy transgresyjne oraz materiał pochodzący z ujścia Wisły. W okolicach Przebrna zaplanowano lokalizację kanału łączącego Zalew Wiślany z Zatoką Gdańską. Kanał taki z pewnością zmieniłby nie tylko zależności i przebieg poszczególnych procesów brzegowych z rozwojem wydm włącznie, ale i doprowadziłby do szybszego rozwoju infrastruktury i masowej turystyki w naturalnej jeszcze części mierzei. Jeśli inwestycja zostanie zrealizowana, zaburzy to naturalny układ rozwoju wydm przednich i brzegu mierzei, co podkreślano w odrębnych opracowaniach (m.in. Łabuz 2006). Brzeg środkowego odcinka mierzei pomiędzy Sztutowem a Krynicą Morską nie został jeszcze przekształcony przez człowieka, o czym świadczą trawy pionierskie na górnej plaży poza miejscowościami turystycznymi. Jest to odcinek polskiego wybrzeża o bogatych walorach krajobrazowych, wynikających ze zróżnicowania wysokości nad poziomem morza oraz bioróżnorodności roślin utrwalających wydmy (w okolicach Skowronki Przebrno oraz w rezerwacie Ptasi Raj znajduje się jedno z ostatnich miejsc żerowania i gniazdowania sieweczki obrożnej wczesnym latem na plaży obserwacje własne). Jego zmienność w czasie i przestrzeni jest sumą oddziaływania naturalnych uwarunkowań i czynników, które wymagają dalszej analizy. 121
Ustalenie ograniczeń ruchu turystycznego na wydmie przedniej i powstrzymanie zabudowy brzegu umożliwi ochronę specyficznego środowiska nadmorskiego przed zniszczeniem i pozwoli zachować ten rejon w stanie najmniej zmienionym, co na polskim wybrzeżu stanowi już rzadkość. Jest to potrzeba wynikająca z planów ochrony Natura 2000 i decyzji Komisji Europejskiej z 2010 roku o zachowaniu bioróżnorodności. L I T E R AT U R A Arens S.M., 1994: Aeolian processes in the Dutch foredunes, Amsterdam Bird E.F.C., 1969: Coasts, Cambridge Bohdziewicz L., 1963: Przegląd budowy geologicznej i typów polskich wybrzeży. W: Materiały do monografii polskiego brzegu morskiego. Geologia i zagadnienia pokrewne, 5, red. A. Mielczarski, Gdańsk-Poznań, s. 10-41 Carter R.W.G., 1990: The geomorphology of coastal dunes in Ireland. W: Dunes of the European coasts, red. Th.W. Bakker, P.D. Jungerius, J.A. Klijn, Catena Supplement 18, Cremlingen, s. 31-40 Hesp P.A., 1984: Foredune formation of southeast Australia. W: Coastal Geomorphology in Australia, red. B.G. Thom, Sydney, s. 69-97 Kobelyanskaya J., Piekarek-Jankowska H., Bobykina W.P., Boldyriew W.L., Wolkowa I.I., Szaplygina T.W., 2008: Problemy zagospodarowania i ochrony środowiska w polskiej i rosyjskiej części Mierzei Wiślanej. W: Zintegrowane zarządzanie obszarami przybrzeżnymi w Polsce stan obecny i perspektywy, 3. Morze ląd. Wzajemne relacje, red. K. Furmańczyk, Szczecin, s. 171-180 Leontiew O.K., Nikiforow L.G., Safianow G.A., 1982: Geomorfologia brzegów morskich, Warszawa Łabuz T.A., 2005: Brzegi wydmowe polskiego wybrzeża Bałtyku, Czasopismo Geograficzne 76 (1-2), s. 19-47 Łabuz T.A., 2006: Wydmy nadmorskie Mierzei Wiślanej i ich zagospodarowanie. W: Materiały konferencyjne: Perspektywy zrównoważonego rozwoju Mierzei Wiślanej: Mierzeja 2006, Gdynia, s. 34 Łabuz T.A., 2007a: Evaluation of past and present sea holly (Eryngium maritimum) habitats on Polish coastal dunes, Acta Universitatis Latviensis 723, Biology, s. 99-114 Łabuz T.A., 2007b: Współczesne przekształcenia antropogeniczne środowiska wydm nadmorskich Mierzei Wiślanej. W: Zapis działalności człowieka w środowisku przyrodniczym, red. E. Smolska, P. Szwarczewski, Warszawa, s. 79-88 Mielczarski A., 1997: Ostanie pięćset lat rozwoju Mierzei Wiślanej. W: Geologia i geomorfologia Pobrzeża i południowego Bałtyku 3, red. W. Florek, Słupsk, s. 211-229 Mielczarski A., 1998: Postlitoryna, relative sea-level changes in the Gulf of Gdańsk in the light of new researches. W: Peribalticum VII, red. R. Gołębiewski, Gdańsk, s. 21-40 Musielak S., 1980: Współczesne procesy brzegowe w rejonie Zatoki Gdańskiej. W: Peribalticum I, red. B. Rosa, Gdańsk, s. 17-30 Rosa B., Wypych K., 1980: O mierzejach wybrzeża Południowobałtyckiego. W: Peribalticum I, red. B. Rosa, Gdańsk, s. 32-35 Vykhovaniec G.V., Łabuz T.A., 2005: Eolovye peremeščenie nanosov vo vremija dejstva silnogo vetra na južnych beregach Baltyjskogo Morja, t. 1, Herson, s. 111-115 Zachowicz J., Uścinowicz S., 1997: Późnoplejstoceńskie i holoceńskie osady z obszaru Zalewu Wiślanego. W: Geologia i geomorfologia Pobrzeża i południowego Bałtyku 3, red. W. Florek, Słupsk, s. 29-37 122
Zawadzka-Kahlau E., 1999: Tendencje rozwojowe polskich brzegów Bałtyku południowego, Gdańsk Zeidler R.B., Wróblewski A., Miętus M., Dziadziuszko Z., Cyberski J., 1995: Wind, wave, and storm surge regime at the Polish Baltic coast. W: Polish coast past, present and future, red. K. Rotnicki, Journal of Coastal Research, Special Issue 22, s. 33-54 M a t e r i a ł y k a r t o g r a f i c z n e Mapa topograficzna Polski 1:10 000, 2003: arkusze: Mierzeja Wiślana, Warszawa Variability of the foredunes relief and location on the Wiślana Sandbar between year 2003 and 2010 SUMMARY This article show results of research over dynamics of costal dunes on Wiślana Sandbar in 2003 and 2010. The main aim of the work was to describe coastal areas with foredune and embryo dune development, that can show accumulative tendencies of the coast. The main part of the Wiślana Sandbar continues on Polish coast along almost 50 km to the Wisła mouth (Fig. 1). On the basic of the collected material in 2003 and 2010 were marked places on the coast where foredunes and embryo dunes appear. Also was prepared classification of the coastal dune height. All the sandbar can be divided into the coast with typical foredune ridge (Fig. 3, profile 3 km) separated from high historically wandering in land dunes, coast with high formerly wandering dune, up to 18-25 m, sometimes fenced from the beach by small changeable in time foredunes (Fig. 3, profile 18 km, 23 km) or without them and coast build up by typical but lower foredunes close to the river mouth (Fig. 3, profile 44.5 km). Tomasz Arkadiusz Łabuz Zakład Geomorfologii Morskiej Instytut Nauk o Morzu Uniwersytet Szczeciński ul. Mickiewicza 18 70-383 Szczecin labuztom@univ.szczecin.pl 123