Uvod
Nakon nedavnog tornada u Češkoj prirodne nepogode u Europi ponovno su pokazale da mogu biti vrlo surove. Od 12. do 15. srpnja 2021. na području zapadne Europe je uslijed velike količine oborina došlo do naglih i intenzivnih poplava. Posebno su bila pogođena područja zapadne Njemačke, Belgije i Nizozemske. Nažalost ove poplave su, uz ogromnu materijalnu štetu, dovele do ozljeđivanja te smrtnog stradavanja više od 200 ljudi od čega najviše (više od 160) u Njemačkoj. Nakon brojnih, često šokantnih medijskih izvješća i fotografija povele su se brojne diskusije o uzrocima ovih poplava i o tome da li su se mogle spriječiti ljudske žrtve. U ovom kratkom tekstu osvrnut ćemo se na jedan važan, ali često zanemarivan aspekt poplava, onaj geomorfološki.
Postoje različite kategorije poplava. Na nekrškim kopnenim područjima obično se dijele na nizinske i bujične poplave. Uz to, u gusto naseljenim i izgrađenim područjima (kakvo je djelomično i ovo zahvaćeno opisanim poplavama) veliki utjecaj imaju i urbane poplave (Floodsite, Jelić i dr. 2020). One su kombinacija ekstremnih meteoroloških događaja, neodgovarajućih sustava odvodnje, velikih izgrađenih nepropusnih površina (asfalt, beton…) i geomorfoloških datosti terena. Nizinske poplave nastaju kada korito tekućice nema dovoljni kapacitet za protok vode za vrijeme visokih voda. Voda se razlijeva iz korita prema okolnoj nizini. Bujične poplave mogu se javiti i na tekućicama i na pretežito suhim koritima jaruga (posebno u brdskim i planinskim područjima), često su nagle i brze, a osim vode nose i veliku količinu erodiranog materijala. Šteta je još veća ako uz prirodne materijale nose i otpad koji se često baca u njihova korita. Poplave o kojima je ovdje riječ su kombinacija nizinskih i bujičnih poplava, a najizraženije su bile u dolinama lijevih pritoka Rajne (Mossell, Ahr, Ruhr) u Njemačkoj te Meuse u Belgiji i Nizozemskoj (sl. 1).

Sl. 1. Poplavljena područja Europe (crveno). Izvor: https://www.bbc.com/news/world-europe-57862894
S obzirom da u ovom tekstu želimo povezati pojave poplava s geomorfologijom terena, naglasak će biti na bujičnim poplavama, prvenstveno onim u dolini rijeke Ahr. Tijekom ovih poplava najviše stradalih bilo je upravo toj dolini. Rijeka Ahr lijeva je pritoka Rajne duljine 89 km. Dolina se nalazi u području gorja Eifel, a usječena je uglavnom u sedimentne i metamorfne stijene paleozojske, odnosno devonske starosti (417 – 360 milijuna godina). Reljef cijelog područja vrlo je raščlanjen i dinamičan, a karakteriziran je fluviodenudacijskim tipom s gustom mrežom dubokih dolina uslijed snažne erozije. Navedene poplave uzrokovala je velika količina oborina koja je pala u kratkom vremenu. Prema nekim podacima, u 72 sata ponegdje je palo više od 172 mm kiše. Za usporedbu – ovo područje u prosjeku prima oko 1000 – 1200 mm oborina godišnje. Sl. 2 pokazuje prostorni raspored količine oborina dana 14. srpnja 2021. na području srednje i zapadne Europe. Vidljivo je da je mjestimično u 24 sata palo i do 100 mm kiše. Napomena: 100 mm = 100 litara po kvadratnom metru!

Sl. 2. Prostorni raspored količine oborina 14. 7. 2021. na području srednje i zapadne Europe Izvor: https://www.bbc.com/news/world-europe-57862894
Primjeri
Jedna od, zbog ogromnih prouzročenih šteta, u medijima često prikazivanih lokacija bila je ona u gradiću Schuldu (sl. 3). Dolina rijeka Ahr ovdje je široka otprilike 700 m, a samo korito meandrira po dolinskom dnu (sl. 4). Međutim, korito nema slobodnog prostora za migriranje jer je usječeno u samo dolinsko dno. Naselje se nalazi na konkavnim stranama meandara (prvo desnog, a potom lijevog). Dolaskom do samog mjesta nabujala rijeka je između dolinske strane s jedne te riječne terase s druge strane imala manje od 70 metara širine. Ulaskom u prvi meandar rijeka je s desne strane “pritisnuta” erozijskim strmcem na konveksnoj strani (tjemenu meandra) dok je s lijeve strane ostao nisko položeni prostor povoljan za širenje nabujale rijeke iz korita. Nažalost, upravo na tom mjestu nalazila se je većina kuća naselja Schuld. Drugi dio naselja, s desne strane sljedećeg meandra najvjerojatnije je ostao dobrim dijelom pošteđen jer se nalazi na povišenom terenu. Nažalost, te sreće nije bilo sljedeće nizvodno naselje zanimljivog imena – Insul, što vjerojatno dolazi od riječi insel (njemački = otok). Ovo se naselje nalazi u dnu dolinskog proširenja, neposredno nakon relativno užeg dijela doline i u poplavi je bilo značajno devastirano. S geomorfološkog aspekta zanimljiv je suhi meandar (na sl. 4 označeno zelenom strelicom i upitnikom) koji obilazi jedno uzvišenje (otok!?). Među dostupnim podacima za sada nismo mogli pronaći informaciju ili fotografiju koja bi potvrdila i da je taj dio bio poplavljen te tako dodatno ugrozio sam Insul.

Sl. 3. 3. Fotografija poplavljenog grada Schulda Izvor: https://www.aljazeera.com/gallery/2021/7/15/death-toll-rises-in-devastating-german-floods

Sl. 4. Geomorfološka situacija na području Schulda ( nacrtao N. Bočić, kartografska podloga: OpenTopoMap.org i Google Earth)
Možda najčešće u medijima spominjani primjeri su naselja Altenburg i Altenahr koji se nalaze također u dolini Ahra, ali oko 15 km nizvodnije od Schulda. Ovdje su zabilježene velike štete, ali nažalost i ljudske žrtve. Naselje Altenburg gotovo je u potpunosti bilo preplavljeno vodnim valom (Sl. 5). Tome su dobrim dijelom doprinijele geomorfološke karakteristike doline Ahr (Sl. 6). Iako je širina cijele doline ovdje oko 1,5 m, rijeka Ahr je ovdje usjekla duboke meandre – zavojite dijelove korita. Ovdje se radi o tzv. ukliještenim meandrima koji su erozijskim radom rijeke usječeni u tvrdu stjenovitu podlogu i ne migriraju (tj. ne pomiču se prirodnmim procesima rijeke) kao meandri u aluvijalnim ravnicama, poput onih koje možemo vidjeti u rijetkim neizmijenjenim dijelovima dolina Dunava, Save ili Drave. Širina im varira, ali njihovo dno ne prelazi širinu od nekoliko stotina metara. To znatno sužava prostor u kojem se mogu izlijevati poplavne vode. Osim toga, na tom prostoru nema velikih dolinskih proširenja u kojima se vodeni val može “raširiti” na veću površinu što bi smanjilo nivo vode i njenu razornu moć (poput npr. našeg Lonskog polja u dolini Save).
Meandar kod samog naselja Altenburga posebno je specifičan. Tijekom geomorfološkog razvoja doline, dijelovi korita ispred i iza zavoja su se uslijed erozije toliko približili da je došlo do proboja rijeke u tzv. vratu meandra (njegovom najužem dijelu). Nakon što je rijeka presjekla taj uski dio, cijeli riječni zavoj je ostao kao suhi dio doline ili napušteni meandar. Na karti (sl. 6) označen je duplom iscrtkanom rozom linija s plavom crtkanom strelicom koja označava nekadašnji tok rijeke Ahr. Dalje nizvodno je naselje Altenahr gdje je rijeka urezala još jedan veliki zavoj. Taj zavoj je dosta uži, ali ovdje još nije došlo do proboja u vratu meandra (dupla ljubičasta linija na karti na sl. 6). Suženi dio doline nastavlja se i nizvodno te doseže oko 5 km duljine. Taj je dio doline najvjerojatnije usporavao prolazak bujice što je dovelo do brzog rasta razine vode u koritu uzvodno. Kao posljedica toga, u suhom meandru Altenburga nailaskom vode nastala je svojevrsna prirodna retencija. Dok je, prema starim topografskim kartama taj napušteni dio mendra još 20-ih godina 20. st. bio nenaseljen, danas je tu velika koncentracija kuća i asfaltiranih površina na kojima se voda dodatno koncentrira, ali i ubrzava (sl. 7. gore). To je zorno vidljivo na priloženoj topografskoj karti na kojoj su plavom bojom obojane niske zone doline pa je lijepo vidljiv i koliko je uzak dio doline koji može pogoditi vodeni val te da je voda bila očekivana i u opisanom napuštenom meandru (sl. 7 dolje). Prema nekim medijskim izvješćima ovdje se je razina vode u kratkom vremenu povećala i za 10 m. Također, prema nekim snimkama se čini da je vodena bujica čak iskoristila cestovni tunel koji probija vrat meandra kod Altenahra i protekla njime. Osim toga, vrlo je vjerojatno da je dio problema izazvan regulacijom vodotoka što je rašireni problem širom Europe.
U razmatranju problematike potrebno je u obzir uzeti i eroziju okolnih padina. Analizom starije kartografske građe i novijih snimaka vidljivo je da je primarni pokrov na padinama – šume, djelomično uzmakao pred širenjem naselja i obradivih površina. Tako su nastale ogoljele površine tla koje su, za razliku od onih pod prirodnim biljnim pokrovom, podložnije razornom djelovanju erozije kišnih kapi, vododerina i bujica. To su površine ogromnog tzv. hidrosedimentacijskog rizika na kojima voda u vrlo kratkom vremenu intenzivnih oborina može odnositi velike količine sedimenata u obliku blata, mulja i dijelova vegetacije. Efekt pojačavaju i poprilično nagnute padine pa osim spiranja na velikim površinama i duž linija vodotoka postoji mogućnost aktiviranja klizišta ako je geološki sastav naslaga u podlozi odgovarajući.

Sl. 5. Fotografije Altenburga i Altenahra prije i za vrijeme poplave
Izvor: https://www.dw.com/en/flooding-in-germany-before-and-after-images-from-the-ahr-and-eifel-regions/a-58299008

Sl. 6. Geomorfološka situacija na području Altenburga i Altenahra (nacrtao N. Bočić, kartografska podloga: OpenTopoMap.org i Google Earth)

Sl. 7. Topografska karta Altenahra i Altenburga iz 1925. godine (https://www.antiquemapsandprints.com) i hipsometrijska karta doline rijeke Ahr (https://en-gb.topographic-map.com).
Druga dva primjera nalaze se nešto sjevernije u dolinama rijeka Roer i Erft. Ovdje je reljef znatno slabije raščlanjen i ima gotovo nizinske karakteristike. Teren je izgrađen od neogenskih naslaga među kojima ima i ugljena pa su ovdje prisutni i ugljenokopi. Veći dio terena je prekriven i mlađim pleistocenskim naslagama te najmlađim holocenskim riječnim nanosima pa su ovdje brojne i šljunčare. Jedna od zastrašujućih pojava erozije uslijed poplava dogodila se u naselju Blessem, dijelu grada Erftstadta. Prvotne informacije su bile da se radi o ogromnoj urušenoj ponikvi što je bilo potpuno pogrešno korištenje termina. Pokazalo se da se radi o katastrofalnoj posljedici snažne erozije koja je potaknuta postajanjem obližnjeg površinskog iskopa iz kojeg se vadi šljunak (sl. 8). Prema trenutno raspoloživim informacijama može se pretpostaviti da se je rijeka Erft izlila iz korita te dijelom potekla ulicama Blessema te se počela ulijevati i iskop dubok više od 60 metara. Zbog velike visinske razlike nastao je gradijent koji je doveo do snažne unazadne erozije na obodima iskopa. Na fotografijama se vidi i karakteristično polukružno radijalno širenje fronta unazadne erozije. Ovo je pak dovelo do širenje ruba iskopa koji je u jednom trenutku i zasjekao glavno kanalizirano korito Erfta koji je onda počeo puniti vodom cijelu jamu iskopa. Sve je to dovelo do ogromnih materijalnih šteta, ali i do značajnih promjena u krajobrazu. O ljudskim žrtvama za sada nismo našli podatke. Nadamo se da ih nije bilo.

Sl. 8. Snažna erozija u Blessemu (nacrtao N. Bočić, kartografska podloga: OpenTopoMap.org)
Izvori fotografija: A – https://www.dw.com/en/flooding-in-germany-before-and-after-images-from-the-ahr-and-eifel-regions/a-58299008, B – https://www.reuters.com/news/picture/floodwaters-still-rising-in-western-euro-idUSRTXEGAXC, C – https://www.voanews.com/europe/death-toll-rises-168-germany-belgium-floods)
Oko 30 km zapadno (točnije prema ZSZ) od Blessema nalazi se mjesto Inden. Kroz njega prema sjeveroistoku teče rječica Inde, lijevi pritok rijeke Roer. Zbog velikog otkopa lignita tok Inde je 2005. godine velikim zahvatom u prostoru skrenut obilaznim putem. Dio nekadašnjeg toka u duljini od oko 4 km je umjetno napušten, a novo korito obilazi taj dio u duljini od oko 10 km. U međuvremenu je iskopan prostran i duboki površinski kop ugljena. Uslijed visokih voda rijeka Inde uspjela se probiti svojim starim koridorom i počela je nizom slapova puniti sam iskop (slike 9 i 10). Iskop je površine preko 1000 ha, dubine vjerojatno blizu 100 m, a prema nekim informacijama bio je do vrha napunjen za manje od 24 sata. Neke informacije kažu da je u ovom događaju nažalost bilo i ljudskih žrtava.

Sl. 9. Inden – proboj rijeke Inde u površinski otkop u smjeru svog prirodnog toka
Izvor: https://www.aachener-zeitung.de/nrw-region/suche-nach-vermissten-ist-eingestellt_aid-61401211

Sl. 10. Inden – geomorfološka situacija (nacrtao N. Bočić, kartografska podloga: OpenTopoMap.org)
Zaključak
Iako je već početku navedeno da je neposredni uzrok ovih i mnogih drugih događaja na ovom području velika količina oborina u kratko vrijeme, postavlja se pitanje da li je sve baš trebalo ovako završiti. Klimatske promjene donijele su (i donositi će) sve više promjena prirodnih uvjeta, a tima i narušavanja ravnoteže i stabilnosti prirodnih procesa. No, i prije klimatskih promjena čovjek nije baš previše mario za ekstremne događaje kojih je u prošlosti uvijek bilo. Oslanjajući se na tehnologiju koja mu je omogućila da strojevima mijenja krajobraz kao nikada u ljudskoj povijesti, počinjene su greške koje će trebati početi ispravljati uvažavajući i geomorfološke uvjete terena. Čini se da te greške, potencirane globalnim promjenama, počinju dolaziti na naplatu…
Na prikazanim primjerima može se vidjeti da se problemi ne javljaju samo u zemljama s nesređenim prilikama u upravljanju okolišem. Pojavljuju se i u jednoj od najuređenijih zemalja na svijetu – Njemačkoj. Pokazalo se da upravljanje prostorom i prostorno planiranje nije bilo na dostatnoj razini za ovakve ekstremne događaje koji u prošlosti nisu bili sagledavani, iako se na potencijalne probleme uslijed klimatskih promjena u znanosti već dugo upozorava. Tereni su velikim dijelom ogoljeli zbog eksploatacije šuma i rasta površina pod poljoprivrednim kulturama ne uvažavajući geomorfološke uvjete. Sve to ubrzava prikupljanje i otjecanje vode. Velike su umjetne površine (ceste, parkirališta, veliki krovovi,…) koje taj efekt još više pospješuju. U samim dolinama previše je prostora oduzeto rijekama. Već i prirodno doline su uske, a izgradnjom cesta, željezničkih pruga i naselja s pratećim obzidima i obaloutvrdama korita su još više stiješnjena. Zbog velike izgrađenosti, prilikom pojave bujica velika je količina materijala kojeg rijeka odnosi. To dalje povećava destrukcijski efekt bujice. Ali uz to, takav materijal se zaglavljuje u suženjima korita, na mostovima i u uskim dijelovima dolina što stvara privremene “brane“, a one pak utječu na poplavljivanje uzvodnih područja. Na kraju, mnoge oštećene zgrade pa i cijela naselja se nalaze u zonama za koje se vrlo jednostavnim analizama od strane stručnjaka moglo predvidjeti da su potencijalno izložena djelovanju ovakvih poplava. Uz sve navedeno, vidimo da je i preveliko ljudsko zadiranje u prirodno formiranu riječnu mrežu, pogotovo na izmjeni trasa riječnih tokova, može dovesti do fatalnih posljedica. Ovi događaju podsjećaju na stari film naziva “Staza slonova”.
Iz svega iznesenog vidljivo je da je kvalitetno prostorno planiranje od velike važnosti. Prostorno planiranje koje uključuje stručnjake brojnih struka. Što se tiče poplava, a i drugih geohazarda nezamjenjiva je uloga geomorfologije i školovanih geomorfologa. Geomorfološko kartiranje i analiza bi trebala obavezno biti dio svakog prostorno-planskog dokumenta te posebno sastavni dio svake studije o utjecaju zahvata na okoliš. Sve ovo treba sagledati u svjetlu klimatskih promjena kada će ovakvi događaju vjerojatno biti češći i intenzivniji te im se moramo prilagoditi i pripremiti se na njih.
Floodsite, https://www.floodsite.net/ (25. 7. 2021.) Jelić, L., Bekić, D. & Vouk, D. 2020: Urbane poplave u Zagrebu 2020. – stanje i potrebe. Građevinar: časopis Hrvatskog saveza građevinskih inženjera, 72 (9), 819-821.
Floodsite, https://www.floodsite.net/ (25. 7. 2021.)
Jelić, L., Bekić, D. & Vouk, D. 2020: Urbane poplave u Zagrebu 2020. – stanje i potrebe. Građevinar: časopis Hrvatskog saveza građevinskih inženjera, 72 (9), 819-821.