Litoralul Romanesc al Marii Negre

Studiu de caz

Litoralul – zona de contact și totodată de confruntare dintre mare și uscat – constituie o individualitate fizico-geografică distinctă, formată de-a lungul timpului și în continuă evoluție.

In trecutul îndepărtat, pe timpul regresiunilor și transgresiunilor marine, când nivelul mării a avut variații de până la 40-45 m, sectoare întinse ale actualului litoral vestic al Mării Negre au fost periodic acoperite de apă, iar o fâșie destul de mare a platoului marin continental constituia o pantă a reliefului costier.

Stabilirea apelor marine la nivelul actual a favorizat formarea unor noi elemente de relief în special, în partea de nord a litoralului românesc, între care cordoanele litorale, limanurile fluvio-marine și plajele propriu-zise au cunoscut și cunosc în continuare modificări ce se evidențiază chiar la intervale scurte de timp.

După cum este cunoscut, factorii care determină eroziunea și depunerea în zona de litoral sunt de două categorii: naturali și artificiali (umani).

Între factorii naturali,cei mai importanți sunt valurile provocate de vânturile predominante, curenții marini și variațiile de nivel, iar între factorii artificiali, construcțiile și amenajările amplasate de-a lungul litoralului.

Din datele hidrometeorologice, înregistrate la Direcția Hidrografică Maritimă – secția Meteorologie Marină, rezultă următoarele: cele mai frecvente vânturi, în special cele care depășesc forța 5, sunt din sectorul nordic (60%); cele mai puternice vânturi acționează în perioada octombrie-martie, cu valori maxime în ianuarie. Ca o consecință directă și agitația mării este mai pronunțată în perioada rece a anului.

Variațiile de nivel în partea de nord-vest a Mării Negre, cu toate că sunt neesențiale batimetric, au influență locală asupra direcției curenților de litoral și trebuie ținut seama de acestea.

Construcțiile hidrotehnice și amenajările amplasate de-a lungul litoralului sunt localizate parțial la Sulina (digurile ce prelungesc canalul în mare) și în sectorul de sud al litoralului (porturile maritime Midia, Constanța și Mangalia; portul turistic Tomis; digurile de protecție a plajelor Modern, Eforie, Mangalia),

Cu mulți ani în urmă, în zona de litoral, exceptând Delta Dunării, exista un oarecare echilibru morfologic al depunerilor și eroziunilor, balanța materialelor sedimentare fiind uniformă de-a lungul coastei. Ulterior, datorită unor factori umani și numai accidental și unor factori naturali, echilibrul morfologic a fost deranjat prin: bararea curentului marin de litoral în apropierea coastei datorită amplasării de construcții hidrotehnice, exploatarea nerațională a sedimentelor din imediata apropiere a liniei coastei, micșorarea debitului aluvionar fluvial, prăbușirea falezelor datorată unor lucrări de construcții și necontrolării sistemelor de irigații, precum si prin declanșarea unor furtuni puternice periodice.

Litoralul românesc al Mării Negre

Spre interior, litoralul (zona costieră) se sprijină pe unități geologice bine definite, în cea mai mare parte stabile (Dobrogea de Nord, Dobrogea Centrală, Dobrogea de Sud), dar și pe o unitate geologică mai rar întâlnită, Delta Dunării. Spre mare, litoralul se continuă prin zona costieră submarină (cu o lățime de aprox. 2 km), platforma continentală interioră (caracterizată de procese hidrodinamice intense) și platforma continentală exterioră (delimitată de adâncimi de 200m).

Zona costieră și zona costieră submarină sunt constituite, în principal, din nisipuri fluviale (în sectorul de nord) și nisipuri cochillfere, calcare și depozite loessoide (în sectorul de sud). De reținut că aluviunile purtate de apele Dunării (peste 50 mil. tone/an), sunt transportate de curenți și de valuri pe aproape întreaga lungime a litoralului românesc. Fenomenele de eroziune și depunere sunt foarte active în rioanele unde sunt dispuse plaje și cordoane litorale, iar direcția vânturilor predominante este perpendiculară pe linia coastei sau cade pe aceasta sub unghiuri de incidență mari.

Litoralul românesc al Mării Negre între Gârla Musura în nord și Vama Veche în sud, are o lungime de 244 km și din punct de vedere geomorfologic este împărțit în 2 sectoare distincte (fig. ): nordic (între Gârla Musura și Capul Midia) cu țărm deltaic și lagunar și sudic (Capul Singol-Vama Veche) cu faleze active până la 35 m înălțime, la baza cărora se dezvoltă plaje. Între aceste 2 sectoare există o unitate de tranziție (Cap Midia-Cap Singol) reprezentată de bariera nisipoasă Mamaia .

Fig. . Sectoarele geomorfologice ale litoralului românesc. (INCDM Grigore Antipa)

Unitatea nordică este delimitată la nord de gârla Musura și la sud de Capul Midia. Prezintă un țărm lagunar și deltaic cu acumulari fluvio marine și cochilifere care rar depașesc 2 m sub forma grindurilor, perisipurilor și coordoanelor litorale care închid vechi golfuri formând lagune marine.

Sectorul Musura (fig. ) este reprezentat de o zonă mlăștinoasă cu tendință de colmatare a golfului, și, în viitor, a transformării lui într-o lagună prin închiderea cu un cordon de nisip.

Sectorul Sulina – Sfantul Gheorghe (fig. ) se constituie într-un țărm deltaic, cu dinamică accelerată, în care predomina procesele de eroziune. Digurile de 8 km construite de-a lungul brațului, au perturbat circulația sedimentelor transportate de curenții costieri, sedimentele fiind deviat spre larg.

Fig. . Plajele din sectorul nordic.

In sectorul Gârla Impuțită-Câșla Vădanei (fig. ) țărmul este constituit din cordoane litorale înguste, lațimi de 10-30 m și înalțimi sub 1 m, cu porțiuni în care vegetația de stuf ajunge până la linia apei.

Sectorul dintre Câșla Vădanei și Sfântu Gheorghe (fig. ) reprezintă un țărm acumulativ vechi (Grindul Sărăturile) format prin juxtapunerea mai multor cordoane litorale.

Sectorul Perișor-Periteașca are o lungime de circa 4 km corespunde țărmului acumulativ Perișor, format prin alipirea cordoanelor litorale; este acoperit cu vegetație ierboasă sau arborescentă.

Sectorul Portița – Periboina(fig. ) are o lungime de aproximativ 10 km și reprezintă o barieră a Complexului lagunar Razim, cu o lățime de 30 – 40 m, maxim 200 m și o înălțime de sub 1 m. Cordonul se îngustează și se deplasează spre vest într-o mișcare de translație peste vechile formațiuni lacustre.

Grindul Chituc, cu o lungime de aproximativ 20 km s-a format din alipirea mai multor grinduri succesive desfășurate în evantai pe direcția ENE-VSV cu deviere spre NE-SV în partea sudică.

Unitatea sudică este caracterizată de prezența falezelor, bine dezvoltate în acest sector. Sectoarele de faleză, caracterizate prin succesiune promontoriilor și băilor largi alterneaza cu țărmuri acumulative. Întregul sector este marcat de existența construcțiilor antropice (porturi, amenajări destinate turismului, diguri de protecție și lucrări hidrotehnice). De la nord la sud se succed promontoriile Cap Midia, Cap Clisargic, Cap Ivan, Cap Singol, Cap Constanța, Capul Turcului, Cap Tuzla, Cap Aurora alternând cu plaje de tip „barieră” (cordoane litorale dezvoltate in fața limanelor/lagunelor – Siutghiol, Techirghiol, Costinești, Tatlageac, Neptun, Mangalia) sau dezvoltate la baza falezei.

Zona de tranziție Cap Midia-Cap Singhiol corespunde plajei turistice Mamaia. Lățimea plajei prezintă variații importante de-a lungul Băii Mamaia cu dimensiuni cuprinse între 30 metri în partea de sud a stațiunii turistice și peste 120 metri în partea nordică a stațiunii.

In zona sudică Cap Singol-Vama Veche (fig. ) țărmul a fost amenajat în cea mai mare parte cu structuri costiere care să asigure protecția dezvoltărilor antropice – diguri transversale și longitudinale succesive, diguri submerse de tip „sparge val”, ziduri de sprijin, taluzări. Falezele, în unele porțiuni cu profil vertical și înalțime de 10-12 m sunt puternic afectate de procese gravitaționale – alunecări și prăbușiri.

Fig. . Plajele din sectorul sudic.

Dinamica țărmului între Constanța și Năvodari

Dinamica zonei de coastă, atât în partea de uscat cât și in cea marină, din imediata vecinătate a țărmului, este sub acțiunea directă și/sau indirectă a factorilor naturali specifici (pe fondul intervenției antropice), care la scară temporală mică sunt considerați regimul: vânturilor, valurilor, curenților marini și variația nivelului mării. Elementele factorilor dinamici acționează direct sau indirect asupra substratului sedimentar care reacționează în concordanță cu regimul acestor factori.

Regimul vânturilor determină formarea curenților de suprafață, în direcția și sensul de mișcare al vântului, și generează valuri. De asemenea, pe suprafața plajei subaeriene, ca efect al deflației, în timp se produc acumulări sedimentare de tip dune.

Regimul valurilor prin comportamentul complex al elementelor valului în zona: de mică adâncime, de spargere a valurilor, de surf și swach determină deplasarea maselor de apă, formarea curenților, antrenarea și transportul sedimentelor.

Curenții care sunt, în general, consecințe ale acțiunii vântului și/sau a valurilor au acțiune directă asupra substratului și transportului sedimentar mai ales de zona de nearshore.

Variația nivelului mării este importantă pe termen scurt, ca urmare a supraînălțării nivelului mării în timpul furtunilor.

In fâșia de spargere a valurilor, adiacentă coastei, sedimentele se află în trei stări de poziție: atașate temporar de fundul mării; în suspensie (purtate de curenții de litoral la diferite niveluri batimetrice); în semisuspensie (în perioade de calm al valurilor stau pe fundul mării, iar în perioade de agitație trec în stare de suspensie).

Mișcarea sedimentelor se face pe două direcții principale: de-a lungul coastei șl transversal, fiecare în ambele sensuri. Rezultanta deplasării într-un anumit raion depinde de factorii hidrometeorologici locali și determină caracterul morfologic al coastei: depunere (înaintarea liniei coastei spre mare) sau eroziune (retragerea liniei coastei spre uscat).

Procesul de formare și deplasare a sedimentelor este complex și se desfășoară, în principal, în fâșia de spargere a valurilor. Deplasarea sedimentelor se individualizează pe porțiuni mici, bine diferențiate, în funcție de elementele hidrografice preponderente.

În general, sedimentele sunt purtate de rezultantele deplasării maselor de apă, provocate de curenții marini de litoral și dinamica valurilor în apropierea coastei. Deplasarea provocată de curentul de litoral se face pe direcția de scurgere a acestuia, iar deplasarea provocată de valuri, pe direcția de propagare a acestora, în ambele sensuri.

Zona de țărm se află sub presiunea exercitată de forțele hidrodinamice și aerodinamice, forțe care inițiază mișcarea particulelor de sedimente, le poate trece în stare de suspensii și produc deplasarea acestora, cu consecințe, de regulă, negative asupra țărmului pripriu-zis și părții marine adiacente.

Pe timpul furtunilor puternice sedimentele erodate de valurile mari sunt duse în cantități considerabile spre larg și numai o mică parte mai sunt readuse la coastă de valurile mici, bilanțul circulației rămânând întotdeauna negativ. Cea mai mare parte a sedimentelor este depusă la adâncimi mari și nu mai poate fi preluată de curenții de litorali.

Condițiile în care se desfășoară procesele costiere și cele sedimentologice sunt marcate de cele două promontorii (Cap Clisargic și Cap Singol) pe care sunt amplasate construcțiile hidrotehnice marine, porturile (Midia în partea nordică și Pescărie în cea sudică), de structurile de protecție costieră (digul conectat cu țărmul de la Hotel Parc și digurile detașate de țărm, tip sparge-val, din sudul stațiunii Mamaia), care exercită o influență majoră asupra proceselor sedimentare actuale din zona litorală dintre Constanța și Năvodari.

Fig. . Golden Tulip

Curenții și transportul de sedimente

Pe litoralul românesc al Mării Negre, datorită direcției vânturilor dominante și morfologiei fundului bazinului marin, curenții paraleli cu țărmul sunt orientați predominant nord-sud (fig. H.). În perioadele de calm atmosferic valoarea măsurată a curentului longitudinal nord-sud este de 3-50 cm/s. În timpul vânturilor din nord și nord-est (14-15 m/s), viteza curentului poate ajunge la 1 m/s la suprafață și 0.2-0.3 m/s la fund. Curenți în sens contrar apar în perioadele vânturilor din direcția sud și sud-est. La gurile de vărsare ale Dunării există și curenții de apă dulce care se dispersează în evantai spre larg și pot ajunge până la 3 kilometri depărtare de țărm. Teoriile anterioare care menționau existența unui curent compensator sud-nord pe sub curentul longitudinal nord-sud au fost infirmate.

Fig. H. Schema generala a curenților litorali.

(după Cdor. Constantin POPA, Direcția Hidrografică Maritimă)

La sud de Capul Ivan, zona costieră a suferit importante modificări prin construirea platformei industriale Midia precum și a acvatoriului portuar Midia – Năvodari. Digurile de larg ale acestui acvatoriu au generat modificări majore ale circulației litorale, barând și deviind spre larg curentul litoral de sediment (fig. S.). Ca urmare plaja Mamaia – Năvodari, situată imediat la sud de acestea, evoluează în condițiile unui aport foarte redus de material sedimentar.

În sectorul de plajă Năvodari – Tabăra de copii se constată o situație staționară a liniei țărmului, dar stocul de sedimente al plajei emerse este mult diminuat. Aportul masiv de cochilii se reflectă în granulometria sedimentelor de plajă.

Fig. S. Tabăra Năvodari

Cordonul litoral dintre Tabăra Năvodari și Mamaia Nord continuă să fie afectat de procese erozive. Efectele deficitului de sedimente sunt aici puternic resimțite; retragerea liniei țărmului este generală, dar cu valori diferite, mai lentă în partea nordică și mai accentuată spre sud.

Plaja din stațiunea Mamaia aparține “complexului de plaje barieră”, fiind delimitat la nord de Portul Midia și de Capul Singol la sud. Aici se înregistrează un proces intens de eroziune (- 2,0 – 3,5 m/an), în unii ani cu furtuni puternice și repetate linia coastei retrăgându-se cu 25-30 m. Acestea au fost construite de valuri și curenți de-a lungul ultimei faze de transgresiune a Mării Negre, izolând în spate laguna Siutghiol. Înainte de 1975, Portul Midia a fost extins până la 6 m adâncime. În 1975 digul de tip jetty a fost adâncit spre offshore până la 12 m. Concomitent, s-a remarcat o eroziune severă a plajelor sudice. În scopul realizării unei protecții costiere, în fața Hotelului Parc au fost amplasate epiuri în formă de Y (fig. X) și a fost dragat nisip adițional din Lacul Tăbăcărie în vederea alimentării artificiale pentru nou creata plajă. Curenții locali au dispersat sedimentele înspre nord. În decursul următorilor ani, eroziunea s-a deplasat către sud, între hotelurile Dacia și Perla. În 1984 un nou epiu a fost construit în față Capului Singol în vederea diminuării eroziunii. Între anii 1974 – 1984 se remarcă o reducere importantă a aportului de sedimente. După 1980, s-a observat o retragere a liniei țărmului cu valori între 15-70 m în zona Mamaia (fig. Z). Sedimentele au devenit mai grosiere datorita adaosului de cochilii care a fost transportată înspre larg. Datorită acestei eroziuni severe, între 1989 – 1990, partea sudică a plajei de la Mamaia cunoaște o alimentare artificială executată cu sedimente dragate din Lacul Siutghiol, concomitent cu realizarea a șase diguri “sparge – val”, care au indus câteva celule de circulație litorală, în care se manifestă o acumulare de sedimente de tip “tombolo” în spatele digurilor cu mai multe canale între ele.

Fig. Z. Evolutia plajei între anii 1981 – 1999.

Vedere din Hotel Parc.(Sursă: INCDM Grigore Antipa)

Odată au retragerea liniei coastei are loc și apropierea de mal a curbelor batimetrice (batimetrica de 1,5 m – considerată nepericuloasă pentru neînotători – s-a apropiat mult de plajă, îngustând fâșia de mare folosită de turiști). La extremitatea sudică a plajei linia apei a ajuns foarte aproape de construcțiile din stațiune și continuă să înainteze spre uscat.

Fig. X. Dispersia sedimentelor

(după Cdor. Constantin POPA, Direcția Hidrografică Maritimă)