Tallinna Tehnikaülikooli meresüsteemide instituudi värske uuringu järgi võib merepõhjas lainete tekitatud nn orbitaalkiirus olla lausa 1 m/s. Isegi sellest tunduvalt väiksemad kiirused (paarkümmend cm/s) merepõhjas tekitavad jõu, mis on võimelised liigutama merepõhja setteid nagu liiv, muda ja nende segu.

TTÜ vanemteadur ja uuringu kaasautor Victor Alari selgitas, et resuspensiooni intensiivsust määravad kaks olulist tegurit: setete tüüp ja neile mõjuv lainete jõud. “Oma teadustöös jõudsime üsna uudsele järeldusele, et jõud, mida on tarvis setete liikuma panemiseks, sõltub ka merepõhja bioloogiast. See aga on muu hulgas aastaajaliselt varieeruv,” sõnas vanemteadur.

Teadlased transportisid katsete tarbeks merepõhjast kogutud setted ettevaatlikult ja muutumata kujul laborisse ning rakendasid neile pöördkambris üha suurenevat jõudu. Varasematest töödest on teada, et liiva tõstab veesambasse umbes 0,2 N/m² suurune jõud. Selles katses läks aga vaja ligikaudu seitse korda suuremat jõudu.

Alari rääkis, et nende Soome kolleegid võtsid töö tarbeks merepõhjast setteproove eri aastaaegadel ja mõõtsid laboris, kui suurt jõudu on resuspensiooni tekitamiseks vaja. Selgus, et jõud sõltub aastaajast. “Meres saab bioloogilist aktiivsust määrata klorofülli kontsentratsiooni läbi ning selgus, et umbes 50 protsenti resuspensiooniks vajaliku jõu suuruse muutlikusest määrab ära klorofülli kontsentratsioon. Teisisõnu, resuspensiooniks vajalik jõud sõltub bioloogiast,” lisas vanemteadur.

Pärast proovide võtmist tuli resuspensiooni potentsiaali hinnangut laiendada suuremale merealale, sest tarvilike lisaproovide kogumine ja analüüsimine on keeruline ning kulukas. “Soome lahe lääneosas asuva terve Hanko arhipelaagi setete resuspensiooni oli võimalik hinnata nüüd, kui oli teada erinevate setete nn kriitlised nihkekiirused, mis sõltuvad ka bioloogilise materjali olemasolust, merepõhja setete katvuse kaardid ning TTÜ meresüsteemide instituudi läbi viidud lainetuse numbrilise modelleerimise andmed,” selgitas Alari.

Et modelleerimine ei jääks ainult arvutimänguks, hindasid teadlased lainetuse mõõtmisandmete abil ka mudeli tõepärasust. “Lainekõrguste viga oli keskmiselt alla 20 sentimeetri ja selle tulemusega võis rahule jääda. Lisaks arvutasime välja, kui suure tõenäosusega ületatakse setete resuspensiooniks vajalik jõud. Jooniselt on näha, et tõenäosus oli kuni kümme protsenti, aga mis veelgi olulisem – see on ruumiliselt väga muutlik,” selgitas Alari uurimistulemusi.

Muutlikkus on tingitud piirkonna äärmiselt keerulisest topograafiast, saarte asetusest, lainete levikusuunast ja laineenergia voost. Sellisel tasemel muutlikkust poleks välja tulnud, kui teadlased poleks kasutanud ülitiheda lahutusega mudelit, mille võrgusamm on 20 meetrit.

Miks on aga ikkagi tarvis teada on, kus ja kui palju setted veesambas liiguvad? Sedasorti infot läheb vaja mitmel põhjusel. Näiteks on sadamaehitajatel tarvis teada, kuhu veesambasse tõmmatud setted transporditakse, näiteks planeeritud laevatee lähedusse. Samuti sõltub mereökosüsteemi ja toidulauale jõudva kala tervis sellest, kui palju vabaneb setetesse kuhjunud kahjulikke aineid.

Niisiis on teadustööl nii alus- kui ka rakendusteaduslik väärtus. Ühest küljest näitab see, kuidas setete resuspensiooniks vajalik jõud sõltub bioloogiast. Teisalt võimaldab see hinnata resuspensiooni potentsiaali suuremal merealal. Vajaduse korral saavad teadlased rakendada sama metoodikat ka Eesti merealadel.

Uurimus ilmus ajakirjas Ocean Science.