Keskkonnaministeerium on algatanud 4664 ha suuruse Nabala looduskaitseala (LKA) moodustamise. Sellega tahetakse kaitsta nii elusloodust kui ka karstivorme ja nendega seotud maa-aluste jõgede, allikate, allikasoode, karstijärvede ning unikaalse Tuhala Nõiakaevu veerežiimi (KM kodulehekülg 2013: Loodusobjekti 2014). Käesolev uurimus on koostatud keskkonnaministeeriumi taotlusel.
Karsti esinemise peamised tunnusmärgid
Karst on nähtuste kompleks, mis tuleneb keemiliselt agressiivse pinna- või põhjavee kivimit lahustavast toimest (Ford, Williams 2007; Gunn 2004; Heinsalu 1987, 1977, 1957; Pirrus 2007). Suhteliselt kergesti alluvad säärasele lahustumisele ehk karstumisele paelasundeid moodustavad lubjakivid ja dolomiidid. Seepärast esineb neis praktiliselt kõikjal alati suuremal või vähemal määral karstumisjälgi. Karstumist näitavad iseloomulikud reljeefivormid ja maa-alused õõned ning põhjavee kujunemise ja liikumise iseärasused. Karstunud kivimites sisalduvat põhjavett võib nimetada täpsustavalt ka karstiveeks.
Eesti karstimaastike tunnuslikeks pinnavormideks on maapinna umblohkudena esinevad karstilehtrid ehk kurisud ja nende liitumisest tekkinud karstinõod, kuhu kevadel ümbrusest kokku voolab lume sulamisvesi. Kurisute läbimõõt kõigub mõnest kuni sajakonna meetrini ja suhteline sügavus pole enamasti suurem kui viis meetrit. Maa-alustest karstinähtustest on kõige ilmekamad koopad paekihtides (Kuimetsa-Iida, Kata, Kostivere), kindlalt tuvastatud maa-alused vee vooluteed (Jõelähtme, Kuivajõe, Tuhala, Erra, Salajõe) ja hulk kaevude rajamisel puuri kukkumisega avastatud aluspõhja tühemikke.
Karstimassiivis eristuvad karstivee toite- ja väljealad koos oma spetsiifiliste vöödetega. Toiteala neeldumisvöötes tungib kogunev vihma- ja sulamisvesi üldiselt kiiresti aluspõhja läbi kurisutes ja karstinõgudes avanevate vooluteede. Suhteliselt väiksema läbilaskvusega kurisute puhul võib sulamisperioodil karstinõos tekkida ka ajutine veekogu – karstijärvik. Toiteala imbevöötes pinnavesi tungib aluspõhja läbi pinnakatte hajusa filtratsioonivooluna. Kujunenud karstivesi liigub toiteala kivimimassiivis peamiselt karstumisega avardunud lõhesüsteemides hüdraulilise rõhu langu suunas reljeefi kõrgematelt aladelt madalamate poole.
Maa-alustest veelahkmetest alguse saanud arvukad üksikvoolud liituvad üksteisega järk-järgult ja kõige tugevamad nendest tungivad lõpuks maapinnale karstivee väljealadel langu- ja tõusuallikatena, mis võivad moodustada iseloomulikke allikavööteid. Osa tõusuallikatest avaneb jõgede ülemjooksul vee all. Igale karstiallikale vastab kindel põhjavee pealispinna kõrgustega määratud maa-alune valgala. Seal tekkinud kontsentreeritud põhjaveevoolu hulk avanemiskohas on sama suur kui allika deebit (väljavool). Karstimassiivi allikate toiteala võib olla üsna ulatuslik (Taylor, Greene 2007). Näiteks Pandivere kõrgustikku piiravate karstiallikate toitumisala läbimõõt on 20–40 km ja pindala kokku ligikaudu 1000 km2. Mida intensiivsem on olnud karstumine, seda avaramad on karstiõõnsused, suurem nii kivimi veejuhtivus kui ka karstiallikate deebit.
Seal, kus reljeefi iseärasuste tõttu karstiallikate vesi ei saa vabalt ära voolata, võib esineda allikasoo. Samal põhjusel tekitab aluspõhjakivimite peenematest pragudest hajutatuna pinnakattesse imbuv karstivesi tümakoha või madalsoo. Karstivesi võib hajusalt tungida ka otse jõevõrku läbi sängisetete.
Üldiselt on tugevasti karstunud kivimimassiivid tervikuna suhteliselt suure läbilaskvusega. Neisse tuleb maapinnalt rohkem vihma- ja sulamisvett kui vähekarstunud või karstumata kivimitesse. Seetõttu eristuvad karstipiirkonnad aladena, kus põhjavee toitumine on keskmisest tunduvalt ohtram. Kevadise lumesulamise ja kestvate sügisvihmade arvel täituvad karstiõõned veega peaaegu täielikult. Põua- või külmaperioodidel, mil põhjavee toitumine praktiliselt lakkab, alaneb karstivee pealispind suhteliselt sügavale. Siis juurdevool enam ei kompenseeri kivimite heast veejuhtivusest tulenevat tugevat äravoolu. Seepärast on karstipiirkondadele iseloomulik põhjavee pealispinna sesoonse kõikumise suur amplituud.
Maa-aluste karstiõõnsuste juhusliku jaotumuse tõttu on karstunud kivimimassiivi läbilaskvus väga ebaühtlane. Avaramates karstiõõntes ja nende vastastikku seostatud süsteemides saab vesi edasi liikuda mitu kilomeetrit päevas, ent kitsastes lõhedes ning pragudes võib esineda vaid väga aeglane filtratsioonivool, mille kiirus on väiksem kui 1 m päevas. Seda väljendavad kujukalt proovipumpamiste tulemused. Kui proovikaev avab üksteisega ühendunud karstiõõnte süsteemi, on vee väljapumpamishulk suur ja kivimi arvutatav läbilaskvus tuleb samuti suur. Kui aga proovikaev satub karstiõõntest eemale, näitab proovipumpamine palju väiksemat, mittekarstunud kivimile omast läbilaskvust.
Kõikide kirjeldatud tunnusmärkide koosesinemine mingis paikkonnas ning nende analüüs annab aluse karstipiirkonna eristamiseks ja seal levivate karstinähtuste interpreteerimiseks.
Karstiga seotud keskkonnariskid ja nende prognoosimine
Karstialade keskkonnariskid tulenevad karstunud kivimite reeglipäratult jaotunud suurest läbilaskvusest. Seepärast võib igasugune maapinnalt karstivette tunginud reostus karstiõõntes väga kiiresti edasi liikuda ja ulatuslikult levida. Vee väljapumpamine karstialale rajatud karjääridest võib paljud ümbruskonna kaevud kuivatada. Üldiselt on karstivesi väga tundlik igasugustele tehismõjustustele ja nende toimet on raske usaldusväärselt ennustada, kui maa-aluste vooluteede paigutus pole kindlalt teada (Drew, Hötzl 1999).
Kaasajal üritatakse karstivee dünaamikat prognoosida digitaalse modelleerimisega, tuginedes kaksikpoorsuse (inglise keeles dual porosity) kontseptsioonile (Cheng, Chen. 2004; Cornaton, Perrochet 2002). Ronayne 2013; Teutsch 1993). Sel puhul eeldatakse, et ühel ajal karstilõhedes ja -õõntes toimuva turbulentse voolamisega esineb karstunud kivimimassiivi poorides ning mikropragudes ka tüüpiline filtratsioon. Konkreetse karstipiirkonna kaksikpoorsuse parameetrite eksperimentaalne uurimine on komplitseeritud ja nõuab head teoreetilist ettevalmistust ning kvaliteetset katsevarustust. Häid tulemusi sellel alal võib saada karstivette lastud värvus- ja isotoopindikaatorite liikumise jälgimisega kombineeritult mitmesuguste geofüüsika meetodite rakendamise ning reljeefi aeroskaneerimisega (DeMeritt 2012). Eestis pole senini karstunud põhjaveekihtide kaksikpoorsust välikatsetega määratud.
Karst Nabala looduskaitsealal
Karsti arengutingimustest johtuvalt on selle territoriaalne levik ebaühtlane. Põhja- Eestis kerkivad esile kolm ala, kus karstinähtusi leidub palju rohkem kui mujal. Ü. Heinsalu (1977) on nimetanud need Kohtla-Järve, Pandivere ja Kohila karstivaldkonnaks. Viimase piirides eraldas H. Kink omakorda 8080 ha hõlmava Nabala karstiala (joonis 1), mis kaitstava objektina kanti ka Eesti Ürglooduse Raamatusse (Kink 2009). Keskkonnaministeeriumi kavandatud 4664 ha suurune Nabala LKA ühtub suures osas H. Kinki piiritletud Nabala karstiala kesk- ja loodeosaga ning hõlmab lisaks ka varem kehtestatud Tuhala maastikukaitseala.
Joonis 1. Käsitletav ala.
Nabala LKA rolli mõistmiseks üldisemas karstinähtuste kompleksis tuleb vaadelda pindalalt ligikaudu kaks korda suuremat paikkonda – Kohila-Tõdva-Vaida-Väike-Särge vahemikku. Seal esinevad kõik klassikalised karstivormid ning karstivee liikumissüsteemid nende vastastikuses seostatuses (joonised 1, 2, 3).
Joonis 2. Karstivee liikumissuunad.
Nimetatud piirkonnas levib suletud ehk vene tüüpi karst, mille puhul aluspõhja katavad enamasti kuni 5 m paksused mittekarstuvad kvaternaari setted. Seepärast pole siin näha avakarsti maastikule iseloomulikke pisilohke aluspõhja pealispinnal (karre) ega avalõhesid. Tõenäoliselt on aga suur osa kvaternaarieelsel perioodil moodustunud kurisutest mattunud pinnakatte alla. Karstumine jätkub ka kaasajal: uued karstilehtrid tekkisid 1955. ja 1962. aastal Kuristiku ja Kuivajõe talu lähedal ja Kata karstiväljale ilmus 7 m sügavune karstilehter 1972. aastal (Heinsalu 1977).
Karstivee peamisteks toitealadeks on kõrgendikud, mille tuuma moodustavad aluspõhja paekihtidest kõvikute (künniste) pealmised osad. Toitealadel levib enamasti karstivee imbevööde. Karstivee pealispind on kõige kõrgemal Prillimäe ja Pahkla vahel, ulatudes 60–70 m ümp. Sealt liigub karstivesi peamiselt põhja ja kirde suunas Nabala LKA poole (joonised 2, 3). Tõdva-Vaida vahemikus ja samuti Keila ja Vääna jõe veelahkmel Prillimäelt Tagadi poole levivad imbevööte suhteliselt madalamad osad karstivee pealispinnaga 35–55 m ümp.
Joonis 3. Karstivee toite- ja väljealad.
Prillimäe ja Pahkla veelahkmest mõni kilomeeter loode ja kirde poole jääb hulk umblohke, kurisuid, karstijärvikuid ja -orge, kust pinnavesi kaob silmnähtavalt maapõue. Need asuvad Nabala LKA lõunapoolse välispiiri ümbruses. Üks neeldumisvööde rea kurisute ja Paeri karstijärvikuga paikneb Angerja-Metsaküla joonel. Teine on täheldatav Tammiku-Kata-Tuhala lähikonnas (Visja karstijärvik, Ämmaauk ja Äiaauk Tuhala jõe neeldumispaigas, Virulase karstiorg 80 kurisuga, ligikaudu poole kilomeetri pikkune Vanakubja karstiorg jt). Siin asub ka Eesti pikim, Virulase karstikoobas (Talioja 2012). Kata külast põhja pool voolab Tuhala jõgi 1,5 km maa all. Jõe maapealne, harilikult kuiv säng täitub veega vaid erakordselt veerikkal ajal, kui kogu pinnavesi enam ei mahu maa-alustesse õõntesse.
Nabala LKA loodeosas hõlmab Tagadi-Kirdalu-Sookaera-Arusta vahemiku peamiselt karstivee imbevööde, kuid ida pool läheb see üle neeldumisvööteks. Seda tähistab rida karstinõgusid ja -järvikuid, sh Kõrgemäe, Tagalepa, Tõnuri, Kuristiku, Möldri (Vääna jõe neeldumispaik) jt. Alates Kureverest kuni Paeknani kulgeb Kuivajõe karstiorg koos arvukate kurisutega. Nende neeldumisvõime on nii tugev, et karstioru piirides voolab Vääna jõgi 2,5 km ulatuses maa all. Üks väiksem eraldiseisev neeldumisvööde paikneb veel Sõmerus, kust võib leida ka seda tõestava Hundikurgu kurisu.
Toitealade vahele jääb karstivee väljeala. Sinna on koondunud enamus jõevõrgust, koos arvukate kuivenduskraavidega. Kõige ilmekam on karstivee välje Nabala LKA kagunurka jäävas Tammiku-Tuhala allikavöötes, kus asuvad Möllu, Rahkvälja kraavi, Alliku, Nõmme, Tervise-, Silma-, Vähi, Veetõusme, Kataveski jt allikad. Nimetatute hulgast on suurima deebitiga Veetõusme allikas (200 l/s kuival ajal) Nõmme ja Silmaallika deebit oli 18.05.2014. vastavalt 100 ja 30 l/s. Allikakohal paikneb ka Eesti kõige populaarsem loodusturismi objekt – survelist karstivett avav Tuhala Nõiakaev (Talioja 2012, 2004). Samasse allikavöötesse kuuluvad veel mitmed allikasood (Paistaru, Übina jt) ja hulk karstiveest altpoolt toituvaid soostunud elupaiku, milleks K. Sepa klassifikatsiooni järgi on Natura-alade hulka kuuluvad liigirikkad madalsood, soostuvad ning soo-lehtmetsad, siirdesoo-metsad, lamminiidud, niiskuslembelised kõrgrohustud ja sinihelmikakooslused (Kivistik 2013; Sepp 2013).
Loode suunas liikuvate karstivee voolude kohalikel toitealadel kujunenud harud tungivad maapinnale Sõmeru allikavöötes. Nad moodustavad rea nähtava äravooluta tümakohti (Väljataguse, Lutsa jt). Esineb ka väiksemaid allikaid, mille deebit pole suurem kui 10 l/s (Haljamardi, Jaanisoo, Sagri).
Vääna maa-aluse jõe vesi tuleb päevalgele Paekna orundis, kus varem olevat avanenud kuus suurt karstiallikat kogudeebitiga kuni 200 l/s kuival ajal. Praegu on nende väljavoolutee tõkestatud paisuga ja orundisse tekkinud väike järv.
Vaadeldava ala kirdenurgas asub Sõgula-Metsanurga allikavööde, hõlmates mitmeid väiksemaid allikaid (Allika, Palkaru jt) ning tümakohti, mis saavad vee põhja poole jäävatelt kohalikelt toitealadelt.
Ligikaudu kolmveerandil Nabala LKA pindalast toimub karstivee hajus välje jõevõrku. See on ajas kas perioodiline või pidev. Perioodiline välje esineb peamiselt LKA lääneosa jõevõrgu ülemjooksudel. Sealt pinnavesi põua ajal ära ei voola. See tähendab, et karstivee hajus tõusuvool soostunud aladesse, sh vääriselupaikadesse, pole kohati isegi looduslikes oludes pidev. Karstivee pideva hajusa välje vöötesse kuulub Nabala LKA kesk- ja kirdeosa.
Käsitletava ala intensiivset karstumist kinnitavad veenvalt ka omaaegses Eesti Teaduste Akadeemia Geoloogia Instituudis tehtud põhjavee miinimumäravoolu kaardistamine ja põhjavee looduslike ressursside määramine (Vallner 1980, 1997, 1976, 1975; Vallner, Metslang 1970). Nende uurimuste alusel selgus, et Prillimäe, Vaida ja Kose Kuivajõe vahemikus moodustab pinnavee instrumentaalselt mõõdetud ja statistiliselt hinnatud keskmine miinimumäravool 5–7 l/(s . km2) või kuni kolm korda rohkem kui Põhja-Eesti paeplatool harilikult. Sademetevee aasta keskmine infiltratsioon maapõue on 210–240 mm. Põhja-Eesti paealal esineb 210 mm ületav infiltratsioon vaid Pandivere karstivaldkonnas, kusjuures keskmine infiltratsioon kogu Eesti territooriumil on vaid 75 mm.
Karstialale omast aluspõhja-kivimite läbilaskvuse suurt muutlikkust väljendavad Eesti Geoloogiakeskuse korraldatud 18 proovipumpamist (Savitski, Savva, 2008). Ülemiste paekihtide filtratsioonikoefitsiendi väärtus oli seejuures viiel juhul 0,8–2,7 m/h (väga suur läbilaskvus) ja neljal juhul 0,1–0,2 m/h (väike läbilaskvus). Karstivee pealispinna sesoonse kõikumise amplituud ulatub 3–4 meetrini ja veevaesel ajal jäävad paljud madalad kaevud kuivaks.
Ülalkirjeldatud nähtuste kompleks tunnistab, et vaadeldud piirkond on tüüpiline karstiala. Intensiivne karstivee toitumine leiab aset Nabala LKA piiride lähistes neeldumisvöödetes Angerja-Metsaküla, Tammiku-Kata-Tuhala ja Arusta-Kurevere vahemikus ning Sõmeru ümbruses. Silmapaistev karstiallikate vööde esineb Nabala LKA idaosas Tammiku-Tuhala lähikonnas. Kuigi suurema osa Nabala LKA pindalast hõlmab karstivee hajusa välje vööde, kus karstimaastiku väliseid tunnuseid on vähe, ei tähenda see sugugi karsti puudumist. Siin liigub samuti vesi karstumisega ebaühtlaselt avardanud paelõhedes nagu näitavad proovipumpamised ja veetaseme suur sesoonne kõikumine. Karstiuuringute laiemas kontekstis moodustavad karstivee toite- ja väljeala ühtse terviku – üks ei saa eksisteerida ilma teiseta.
Salajõed ja geobioloogid. Seniajani põhjustavad ägedaid vaidlusi end geobioloogideks nimetavate uurijate kaardistatud maa-alused salajõed. Need nn pendlimehed väidavad (Potter 2014, 2008a, 2008b, Talioja 2005), et Nabala karstialal voolab peale kindlalt teada oleva Vääna ja Tuhala maa-aluse jõe veel vähemalt seitse salajõge pikkusega kuni 9,7 km (joonis 2). Seda kontseptsiooni tunnustas ka H. Kink oma 2007. a. uuringus (Kink 2007) ning samuti A. Raukas kui mainitud töö kinnitaja. Sama seisukohta on kasutatud ühe motiivina Nabala karstiala kandmiseks Eesti Ürglooduse Raamatusse (Kink 2009, 2008). Mitmed teised geoloogid peavad aga pendlivõngetega tuvastatud maa-aluseid jõgesid šarlatanlikeks väljamõeldisteks, mis kuidagi ei mahu teaduslikku maailmapilti (Bauert, Perens 2012; Suuroja jt 2012).
Neid vastakaid arvamusi hinnates peaks silmas pidama, et karstivee liikumise suund mingis punktis on alati risti vee pealispinna samakõrgusjoonega, mis läbib seda punkti. Säärase põhimõtte alusel konstrueeriti joonisel 2 näidatud karstivee liikumissuunad toitealadelt väljealadele. Samas esitatud karstivee pealispinna samakõrgusjooned määrati varasematest kaevude veetasemete mõõtmistest lähtudes (Kink 2007; Savitski, Savva 2008). Kahjuks on antud samakõrgusjooned siiski vaid skemaatilised, sest nende täpsemaks kujutamiseks nappis korrektseid lähteandmeid.
Siinkirjeldatud hüdrogeoloogia klassikalise meetodiga saadud tulemused sobivad enam-vähem Pärtlimäe, Kiriku ja Nõiakaevu salajõega Kata-Tuhala piirkonnas ning Kassaru salajõe põhja suunas mineva haruga (Potter 2014). Põhimõttelised vastuolud esinevad Kirdalu, Lutsa ja Tammiku salajõe puhul. Viimaste eristamisel pidanuks kontrolliks kasutama ka veetaseme mõõdetud kõrgusi ja silmas pidama paekihtides esinevate lõhesüsteemide prevaleerivaid suundi. Pendliga kaardistatud Nabala karstiala salajõgesid tuleks pidada hüpoteetilisteks niikaua, kuni nende olemasolu tõestatakse ka teiste meetoditega.
Ohud karstiala veerežiimile. Nabala karstiala veerežiimi ohustab kõige rohkem killustiku tootmine lubjakivist, mida taotlevad mitmed kaevandamisfirmad. Sellega kaasnevaid riske on omal ajal hinnanud A. Raukas, kes sõnastas need järgnevalt (kirjaviis muutmata): „Teatavasti kavandatakse Tuhala maastikukaitseala ja ühtlasi Eesti suurima karstiala vahetus läheduses (L. Vallneri esiletõst) asuvas Nabala lubjakivimaardlas rajada seitse karjääri. Paekaevandamisel kavatsetakse rakendada veealust kaevandamist ja minna kuni 25 m sügavusele, milles Eestis seni kogemus puudub. Põhjavee taset kavatsetakse alandada ligikaudu 20 m, millega seonduvaid keskkonnamuutusi on raske ette prognoosida, sest tegu on keeruka vetevõrgu karstialaga. Üheks võimalikuks tulemiks võib olla unikaalse Nõiakaevu hävimine, kuivõrd maa-aluste jõgede kaudu tõmmatakse osa suurvett Tuhala jõest veel enne ära kui see jõuab Nõiakaevu alla. Reaalsesse ohtu võivad sattuda ka maardla ümbruskonda jääva 16 küla elanike kaevud. Alanduslehtri mõju võib avalduda kuni 15 km raadiuses, kuhu jääb vähemalt tuhat üheperekaevu. Väide, et alanduslehtri mõju ulatub vaid 3,5 km kaugusele, vajab kontrollimist, sest karsti puhul klassikalised mudelid ei pruugi toimida“ (Kink 2007).
Samas uurimuses, kust pärineb ülalesitatud tsitaat, toonitab H. Kink, et karjäärivett ei ole võimalik juhtida Pirita ja Vääna jõkke mitmete sotsiaal-majanduslike põhjuste tõttu. Häviksid allikaalad ning nendega seotud kaitsealused taimed ja loomad. Veerežiimi muutmine likvideerib elanike senise veevarustuse. (Kink 2007). Siia sobib lisada, et vaid viis aastat kestev 20-sentimeetrine soovee taseme alanemine võib esile kutsuda taimekoosluste tõsise muutumise (Weltzin et al. 2000). See võib ilmselt juhtuda karjääride kuivendamise tõttu.
Kavandatava Balti kiirraudtee ehitamine muudab tõenäoliselt samuti karstiala veerežiimi. Kuigi praegu pole veel teada, kuidas see toimub, on oodata, et raudteetrassi kaitsmiseks liigvee eest rajatakse ulatuslikke drenaažisüsteeme. Nende toimel võib karstivee pealispind liiga palju alaneda ja paljud karstiallikad kuivada ning soostunud elupaigad kahjustuda.
Eriti tundlikud igasugusele kuivendamisele on Natura-alad, mis asuvad karstivee perioodilise hajusa välje vöötes.
Modelleerimiste usaldusväärsus. Põhjavee taseme alanemise hindamiseks väljaspool karjääre tellisid firmad Paekivitoodete Tehase OÜ, AS Kiirkandur ja OÜ Merko Kaevandused Eesti Geoloogiakeskuselt kaevandamispiirkonna hüdrogeoloogilise modelleerimise. Tööülesandes nähti ette nelja karjääri rajamine Nabala karstialale ja põhjavee taseme alandamine nendes kuni 22 meetri võrra.
Modelleerimistulemuste kokkuvõttes (Savitski, Savva 2008) väidetakse, et elanikkonnal, kes kasutab Nabala–Rakvere veekihi põhjavett, tuleb karjääride kuivendamise tõttu vaid üksikjuhtudel lasta pumbad sügavamale. Karjääride töötamisega ekstreemtingimustes (pole selgitatud, mis sellega mõeldakse) ei kaasnevat tõsiseid elanike veevarustusprobleeme. Täiendav põhjavee taseme alanemine ei mõjutavat looduskaitsealade taimkatet, sest vegetatsiooniperioodil püsivat looduslik põhjaveetase enam kui 2 m sügavusel väljaspool juurekava (see väide pole põhjendatud, kui ka vaid allikasoid silmas pidada). Modelleerimistulemuste kokkuvõttes ei käsitleta Nõiakaevu seisundi võimalikke muutusi.
Koostatud mudeli seletuskirjas pole selgitatud modelleerimisel kasutatud rajatingimusi (Marandi 2010) ning ei näidata, kuidas ruumis jaotuvad mudelisse antud kihtide filtratsiooniparameetrid. Puuduvad andmed mudeli kalibreerimise kohta. Pole koostatud ala veebilanssi erinevate modelleerimisstsenaariumide puhuks. Kordagi pole mainitud mõisteid „karst“ ega „kaksikpoorsus“. Kasutatud kirjanduse nimestikus on vaid kuus maardla varude hindamise tehnilist aruannet. Kuna seletuskiri ei järgi modelleerimise head tava (imitatatsioonimudeli valiku, rajatingimuste ja kihtide juhtivusparameetrite ruumilise jaotumuse motiveeringut, tulemuste verifitseerimist ning autorite erialast kompetentsi tõestavat kasutatud kirjanduse loetelu) ei saa modelleerimistulemusi pidada usaldusväärseteks.
Käesoleva artikli autor tegi ülalmainitud nelja lubjakivikarjääri hüdrodünaamilise mõju provisoorse modelleeringu, kasutades Eesti hüdrogeoloogilist regionaalmudelit (Vallner 2013, 2003) ja tuginedes kaksikpoorsuse kontseptsioonile. Modelleerimisel lähtuti samasugustest kaevandamisstsenaariumidest kui Eesti Geoloogiakeskuse tõõs (Savitski, Savva 2008). Kaksikpoorsuse parameetrid määrati kirjanduse alusel hüdrogeoloogilise analoogia järgi, kusjuures parameetreid varieeriti nende reaalselt võimalikus muutumisvahemikus (Conturier, Forneaux 1988; Mohrlock et al. 1997; Joodi et al. 2010). Modelleerimine näitas, et karjääride veetaseme sügavate alanduste rakendamisel jääb Nõiakaev kuivaks.
Karsti eitajad. Kuna üldiselt teatakse, et kaevandamine karstialal on keskkonnaohtlik, siis püütakse avalikkuse vastuseisust üle saada karsti eitamisega. Pole karsti – pole probleemi!
Säärasena on õpetlik H. Bauerti ja R. Perensi kirjutis (2012) paekivi kaevandamise mõjudest Nabala lubjakivimaardlas. Seda kasutati 2013. aastal peaargumendina kaevandusfirmade edutus kohtulikus hagis, millega taotleti, et Keskkonnaministeerium tühistaks kaevandamislubade menetluse peatamise. Kirjutise autorid üritavad tõestada, et Eesti Ürglooduse Raamatusse ja Eesti Looduse Infosüsteemi kantud 8080 ha suurusel Nabala karstialal „karstinähtused praktiliselt puuduvad“ (lk 20), seavad kahtluse alla ekspertide poolt soovitatavad bioota kaitse printsiibid (Sepp 2013) ning väidavad, et karjääride kuivendamisel pole nimetamisväärselt kahjulikku mõju keskkonnale. Niimoodi tahetakse diskrediteerida Nabala LKA ideed ja luua kaevandamist soosivat ühiskondlikku mentaliteeti.
Karsti eitajate kilda on viimasel ajal astunud ka A. Raukas (2014). Ta kirjutab: „Nabala piirkonnas esineb vaid üksikuid ja üsna mannetuid karstivorme. Neid esineb näiteks Paekna allikajärve ja sellest 1,5 km lõuna pool paikneva Kurevere küla vahel, kus avardunud lõhesüsteemi kaudu toimub maa-alune veevool. Samuti on paar madalat karstilehtrit teada Kurevere kulas. Üksik madal karsti langatuslehter on veel registreeritud Tuhala–Nabala tee ääres Sõmeru külas“. Samas teeb ta järelduse: „Kuivõrd Nabala karstiala ei ole olemas, siis ei saa me enam rääkida karstikaitsealast ja sellest on Keskkonnaministeeriumi töötajad ka ise aru saanud“.
Loodetavasti võimaldab käesolev uurimus argumenteeritult vastu seista Nabala LKA karstinähtuste paljasõnalisele eitamisele.
Kõike ülalesitatut kokku võttes jääb üle nentida, et Keskonnaministeeriumi algatatud Nabala LKA moodustamine on igati põhjendatud ja see aitab tõhusalt kaasa terve elukeskkonna säilitamisele ja arendamisele Eestis.
Kasutatud kirjandus
Bauert, H., Perens, R. 2012. Paekivi kaevandamise mõjud Nabala lubjakivimaardlas. MTÜ Geoeducation Center.
Cheng, J. M., Chen, C. X. 2004. An integrated linear-non-linear flow model for the conduit-fissure-pore media in the karst triple-void aquifer system. Environ Geology, 47, 163–174.
Conturier, B., Forneaux, J. 1988. Les relations karst rivière dans les calcaires bédouliens du Diois (Drôme France) exemple de la Gervanne. Bull Eng Geol Environ 57, 207–212.
Cornaton, F., Perrochet, P. 2002. Analytical 1D dual porosity equivalent solution to 3D discrete single continuum models: application to karstic spring hydrograph modelling. Journal Hydrol, 262, 165–175.
Drew, D., Hötzl, H. 1999, Karst Hydrogeology and Human Activities: Impacts, Consequences and Implications. Brookfield, VT: A.A. Balkema Publishers.
Ford, D.C., Williams, P. 2007. Karst hydrogeology and geomorphology. John Wiley and Sons Ltd. ISBN 978-0-470-84996-5.
Gunn, J. 2004. Encyclopedia of Caves and Karst Science. New York: Fitzroy Dearborn.
Heinsalu, Ü. 1987. Eesti NSV koopad. Tallinn, Valgus.
Heinsalu, Ü. 1977. Karst ja looduskeskkond Eesti NSV-s. Valgus.
Heinsalu, Ü. 1958. Maa-alused jõed ja nende avaldusvormid. – Rmt: Eluta looduse kaitse. Tallinn.
Joodi, A. S., Sizaret, S., Binet, S., Bruand, A., Alberic, P., Lepiller, M. 2010. Development of a Darcy-Brinkman model to simulate water flow and tracer transport in a heterogeneous karstic aquifer (Val d’Orléans, France). Hydrogeol J, 18, 2, 295–309.
Marandi A. 2010. Kas Tuhala Nõiakaev voolab või vuliseb? Keskkonnatehnika 7/10, 17–22.
Mohrlock, U., Kienle, J., Teutsch ,G. 1997. Parameter identification in double-continuum models applied in karst aquifers. Proceedings of the 12th International Congress of Speleology, vol 2. La Chaux-de-Fonds, Switzerland, 163–166.
Pirrus, E. (koostaja). 2007. Karst Eestis. Tallinn, MTÜ GEOGuide Baltoscandia
Potter, H. 2014. Nabala-Tuhala piirkonna maasisesed vooluteed on tundliku keskkonna tundemärgid. – Eesti Loodus 152 (3), 23–27.
Potter, H. 2008a. Tuhala-Nabala salajõed: kas vitsameetod valetab? – Eesti Loodus 59 (7), 400–402.
Potter, H. 2008b. Kus voolavad Tuhala-Nabala piirkonna salajõed? – Eesti Loodus 59 (3), 158–162.
Raukas, A. 2014. Nabala paemaardlast, karstist ja kaitsealast. XXII aprillikonverentsi Geoloogialt ühiskonnale teesid. Tallinn, Eesti Geoloogiakeskus, 21–23.
Ronayne, M. 2013. Modeling coupled conduit matrix flow in karst aquifers. CSU Water Center. Interdiscipline Water Resources Seminar.
Savitski, L., Savva, V. 2008. Nabala lubjakivimaardla rajatavate karjääride mõju põhjavee seisundile. Eesti Geoloogiakeskus.
Sepp, K. 2013. Ekspertiis Nabala looduskaitseala moodustamise põhjendatusele ja kavandatavate piirangute otstarbekusele. EV Keskkonnaministeeriumi tellimus: nr 5-2.1/13/10048-2.
Suuroja, K., Morgen, E., Mardim, T., Kaljuläte, K., Shtokalenko, M. 2012. Baaskaardi Kohila (6332) lehe geoloogilise kaardikomplekti koostamine ja digitaalse andmebaasi loomine. Tallinn, OÜ Eesti Geoloogiakeskus.
Talioja, A. 2012. Tuhala radadel. OÜ Kadmirell.
Talioja, A. 2005. Mida näitas pendel Kurevere karstialal. – Eesti Loodus 56 (12), 629.
Talioja, A.. 2004. Tuhala. Maalehe Raamat.
Taylor, C. J., A. Greene, E. A. 2007. Hydrogeologic Characterization and Methods Used in the Investigation of Karst Hydrology. U.S. Department of the Interior, U.S. Geological Survey.
Teutsch, G. 1993. An extended double porosity concept as a practical modelling approach for a karst terrain. In: Cutekin, G., Johnson, A. I., Back, W. (eds). Hydrogeological processes in karst terrains. IAHS Spec Publ 207, Wallingford, UK, IAHS, 281–292.
Vallner, L. 2013. Aeg hüdrogeoloogiliste protsesside mõjurina ja selle arvestamine. Rmt.: Verš, E., Nemliher, R., Amon-Veskimeister, L., Truuver, K., Ehrlich, K. (toim.). Aeg. Schola Geologica IX. Tartu, Eesti Looduseuurijate Selts, 25–37.
Vallner, L. 2003. Hydrogeological model of Estonia and its applications. Proc. Estonian Acad. Sci. Geol. 52, 3, 179–192.
Vallner, L. 1997. Groundwater flow. In: Raukas, A., Teedumäe, A., (eds.). Geology and Mineral Resources of Estonia. Tallinn, Estonian Academy Publishers, 137–152.
Vallner L. K. 1980. Geogidrodinamičeskaja rasčlenennost’ i balans podzemnyh vod Èstonii. V kn.: Vallner L. K., Jygar P. È. (redaktory). Problemy gidrogeologii Èstonii. Tallin, AN Èstonskoj SSR, 11–120.
Vallner L. K. 1976. Metodika i rezul’taty rasčeta podzemnogo pitanija rek Èstonii. V kn.: Sokolov, A. A. (red.). Trudy IV Vsesojuznogo gidrologičeskogo s”ezda. T. 8. Vzaimodejstvie poverhnostnyh i podzemnyh vod. Leningrad, Gidrometeoizdat, 104–114.
Vallner L. K. 1975. Harakteristika estestvennyh resursov podzemnyh vod Èstonii. Tallin, Institut geologii. AN ÈSSR, naučnyj otčet, 229 s. Èstonskij geologičeskij fond.
Vallner L., Metslang T. 1970. Intensiivse veevahetuse tsooni põhjavete miinimumäravool ja piesomeetriline režiim Eestis. Tallinn, ENSV TA, Geoloogia Instituut, uurimuse aruanne, 188 lk. Eesti Geoloogiafond.
Weltzin, F. J., Pastor, J., Harth, C., Bridgham, D. S., Updegraff, K., Chapin, T. C. 2000. Response of bog and fen plant communities to warming and water-table manipulations. Ecology 81, 3464–4378.
Leo Vallner, Ph. D., (hüdrogeoloogia)
Tallinna Tehnikaülikooli Geoloogia Instituudi juhtivinsener
27.05.2014.
