Teadusmõte Eestis (Vii)
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
TEADUSMÕTE EESTIS (VII) MERI. JÄRVED. RANNIK TALLINN 2011 TEADUSMÕTE EESTIS (VII) MERI. JÄRVED. RANNIK Tarmo Soomere (vastutav toimetaja), Tiina Nõges Helle-Liis Help, Siiri Jakobson, Ülle Rebo, Galina Varlamova ISSN 1736-5015 978-9949-9203-2-7 (trükis) ISBN 978-9949-9203-3-4 (pdf) © EESTI TEADUSTE AKADEEMIA Facta non solum verba SISUKORD Sissejuhatus Tarmo Soomere, Tiina Nõges . 7 Populatsioonid, kooslused ja ökosüsteemid muutuvates loodus- ja inimmõju tingimustes Jonne Kotta, Henn Ojaveer. 13 Kuidas kliimamuutus mõjutab järvede elustikku ja aineringeid? Tiina Nõges, Peeter Nõges . 25 Ekstreemsete ilmastikunähtuste ja kohaliku inimtegevuse koosmõju Peipsi kaladele Külli Kangur, Kai Ginter, Andu Kangur, Peeter Kangur, Kati Orru, Tõnu Möls. 37 Tuulevälja muutumine Läänemere kirdeosas viimase poolsajandi jooksul Sirje Keevallik . 49 Tuulekliima muutuste mõju Eesti rannikumere veetaseme-, hoovuste- ja lainerežiimile Ülo Suursaar . 59 Läänemere lainekliima Eesti ranniku kontekstis Tarmo Soomere . 69 Eesti ranniku uurimine ja problemaatika Are Kont, Kaarel Orviku, Hannes Tõnisson . 83 Lainepõhised ohud rannavööndis Ira Didenkulova. 103 Päikesevalgus vees kui oluline mõjufaktor veekogude ökosüsteemi kujunemisel Helgi Arst . 117 Globaal- ja regionaalprobleemide lahendamine kaugseire meetoditega Tiit Kutser, Ele Vahtmäe, Liisa Metsamaa, Birgot Paavel . 137 Bakterite ökoloogia Eestiga seotud vesistes keskkondades Veljo Kisand . 157 4 Ka järvesetted kõnelevad – paleolimnoloogilistest uuringutest Eestis viimasel kümnendil Liisa Puusepp . 171 Ülemiste järve biomanipulatsioon Tiia Pedusaar, Ain Järvalt . 189 Preventiivsed meetodid ranniku kaitseks mere sisemise dünaamika abil Tarmo Soomere . 197 Rakenduslikud järveuuringud Euroopa direktiive toetamas Ingmar Ott, Kairi Maileht, Henn Timm . 213 Autoritest ja kaasautoritest . 228 5 SISSEJUHATUS Tarmo Soomere Eesti TA Informaatika ja Tehnikateaduste osakonna juhataja TTÜ küberneetika instituudi juhtivteadur, lainetuse dünaamika labori juhataja Tiina Nõges Eesti Maaülikooli ja Teaduste Akadeemia uurija-professor Raamatusari “Teadusmõte Eestis” on jõudnud põhimõtteliselt erinevate meetoditega, avaldub maagilise järjekorranumbrini 7 ning praeguseks tippteaduse interdistsiplinaarsus siin kõige eheda- kokku võtnud mitmete teadusvaldkondade edu- mal kujul. Veekogude nii-öelda alumised rajatin- lood, saavutused ja probleemid. Käesolev kogu- gimused ehk merepõhja ja randade omadused mik on esimene, mis kontsentreerub mitte niivõrd määratleb geoloogia ning neid kujundavad tasa- meetoditele või valdkondadele, kuivõrd kindlatele pisi peamiselt hüdrodünaamilised protsessid. Üle- objektidele. misel rajal ehk veepinnal ʻtoidabʼ veekogusid Ajalooliselt on mere- ja järveteadus üks vanemaid energiaga vastasmõju atmosfääriga; viimasega teadusharusid Eestis. Mõned Eesti vaatlusread tegeleb (mere)meteoroloogia. Mere elutu kesk- kuuluvad maailma pikimate sekka. Nii pärinevad konna ehk veemasside omaduste, liikumise, li- esimesed hüdrometeoroloogiliste vaatluste pro- sandite jaotuste ja mustrite väljaselgitamine on tokollid Tallinnas 1805. aastast ning juba 1824. hüdrodünaamika, hüdrofüüsika ja hüdrokeemia aastal alustati Pärnus regulaarseid meretaseme ülesanne. Elu veekogudes kuulub (hüdro)bio- vaatlusi. Hagudist pärit Adam Johann von Kru- loogia võimkonda. Kõik loetletud valdkonnad ka- senstern juhtis esimest Vene ümbermaailmareisi sutavad ulatuslikult veel tohutut hulka mate- maatilisi, füüsikalisi jm meetodeid. 1803–1806. Paljud eksperdid on seisukohal, et nimelt selle ekspeditsiooni käigus tehtud hoo- Tulemusena on ʻvesisteʼ teaduste ja rannikutea- vuste uuringutega pandi alus kaasaegsele füüsi- duse kuuluvus vahel päris keerukas küsimus. Aja- kalisele okeanograafiale. Karl Ernst von Baeri looliselt on järveteaduse ehk limnoloogia ja ran- ekspeditsioone Peipsi järvele (Baer 1852) ja Lää- nikuteaduse tuumkompentents paiknenud Teadus- nemerele peetakse esimesteks teadaolevateks ka- te Akadeemia praeguses struktuuris bioloogia, lade ülepüügi teaduslikeks uuringuteks maailmas. geoloogia ja keemia osakonnas. Mereteadus on Ülevaate mere-, järve- ja rannikuteaduse mõnede füüsiliselt esindatud aga informaatika ja tehni- harude varasemast ajaloost Eesti kontekstis saab kateaduste osakonnas. Sageli ilmuvad merefüüsi- kirjutistest (Mardiste 1995, 1999; Ojaveer jt kute teadustulemused ajakirjades, mida füüsikud, 2000; Kangur jt 2001; Nõges jt 2001). Viimastel matemaatikud, keemikud või bioloogid peavad aastakümnetel toimunud muutusi ja uusi välja- endi pärusmaaks. Viimastel aastatel on Lääne- kutseid peegeldab mõnevõrra artikkel (Soomere mere mereteaduse fookust (näiteks BONUSe 2009). programmi raames) radikaalselt laiendatud nõnda, Mere-, järve- ja rannikuteadused on nii definit- et nüüd hõlmab see laia spektrit ühiskonnaprob- leeme ning mere valgalal toimuvaid protsesse. sioonilt kui ka olemuselt objektorienteeritud tea- dussuunad. Kuna nende esindajad tegelevad suh- Mere-, järve- ja rannikuteaduste kohta Eesti tea- teliselt kindlapiiriliste objektidega, kuid paljude dusmaastikul, teadlaste enesehinnangut ning vas- 7 tavate uuringute taset kolleegide ja ülemuste Väike vaheaeg oli 2001. a, mil mere-, järve- ja silmis peegeldavad ehk kõige paremini need rannikuteadusi käsitlevaid töid Eesti teaduspree- uuringud, mis on aegade jooksul esitatud Eesti miale ei esitatud. Läbimurre Eesti teaduse tipp- riikliku teaduspreemia saamiseks. Esimene töö, tasemele algas 2002. a, kui Jüri Elken, Jüri Kask, mis nime poolest seotud ʻvesisteʼ teadustega, oli Tarmo Kõuts, Uno Liiv ja Tarmo Soomere said Arne Sellini artikkel “Taimede veemajanduse öko preemia tehnikateaduste valdkonnas tööde tsükli loogiast” (esitatud 1993 aastapreemiale geo- ja “Saaremaa süvasadama võimalike asukohtade bioteaduste ning põllumajanduse valdkonnas). hüdrodünaamilised ja geoloogilised uuringud” Tõsi, see puudutas küll taimedesisest veevahetust eest. Samal aastal esitati preemiale ka Sergei Ba- ja hüdraulikat. Õige veidi oli käesoleva kogumiku bitšenko, Aina Leebeni, Larissa Porõvkina ja temaatikaga seotud 1995. a teaduspreemia geo- ja Viktor Varlamovi uuringute tsükkel “Veekesk- bioteaduste ning põllumajanduse valdkonnas “Kir konna analüüsi fluorestsentsmeetodid” geo- ja de-Eesti maastike areng ja nende antropogeenne bioteaduste valdkonnas. Selle kollektiivi tegemisi transformatsioon”. Tõenäoliselt on see kõige suu on põgusalt puudutatud P. Saari ülevaates optika remale kollektiivile omistatud preemia: juht Jaan- arengust Eestis (Saari 2006). Selle tuumikselts- Mati Punning, liikmed Katrin Erg, Mati Ilomets, kond osales ühe Eesti partnerina BONUS+ pro- Erik Kaljuvee, Edgar Karofeld, Olevi Kull, Tiiu jektis BalticWay, millest jutustab käesoleva ko- Koff, Are Kont (üks käesoleva kogumiku gumiku artikkel (Soomere 2011). autoritest), Valdo Liblik, Diana Makarenko, Igna Kahel järgneval aastal oli võistlus geo- ja bio- Rooma, Avo Rätsep, Mart Varvas, Arvi Toomik teaduste aastapreemiale peaaegu täielikult mere-, ja Martin Zobel. järve- ja rannikuteadlaste siseasi. Selleks ajaks oli 1990ndate aastate teisel poolel konkureerisid Eesti teadus suurelt jaolt taastunud ülemineku- mere-, järve- ja rannikuteadust esindavad tööd aegade probleemidest ning vastavate tööde te- tehnikateaduste ning geo- ja bioteaduste valdkon- maatika oli märgatavalt laienenud. 2003. a geo- ja nas. 1996. a esitati tehnikateaduste alal preemia bioteaduste aastapreemia läks kollektiivile koos- kandidaadiks Kustav Laigna, Hanno Ohvrili ja seisus Juta Haberman, Avo Miidel, Tiina Nõges, Vello Kala “Ohutut merelaevandust kindlustavate Ervin Pihu ja Anto Raukas Peipsi järve uuringuid tööde tsükkel”. Järgnevatel aastatel võisteldi geo- käsitlevate monograafiate eest. Põllumajandustea- ja bioteaduste liinis: 1997. a kandideeris Ott duste alal sai preemia Riho Grossi ja Tiit Paaveri Rootsi tööde tsükkel “Toksilised kloororgaanili- tsükkel “Ohustatud ja kasvatatavate kalaliikide sed ühendid Läänemere ökosüsteemis”, 1998. a geneetiliste ressursside uuringud”. Eesti teadus- Urve Ratase, Eva Nilsoni, Elle Puurmanni ja Too- preemia kandidaadiks täppisteaduste alal esitati mas Kokovkini monograafia “Eesti väikesaared. tol aastal ka Sirje Keevalliku tööde tsükkel “At- Maastikuökoloogilised uuringud”, 1999. a Võrts- mosfääri tsirkulatsiooni mustrite muutused lo- järve Limnoloogiajaam tulemusliku töö eest Eesti kaalsete kliimamuutuste indikaatorina”. Järgmisel veekogude uurimisel ja 2000. a uuringute tsükkel aastal (2004) võitis geo- ja bioteaduste aastapree- “Peipsi geoloogia” (Avo Miidel, Tiit Hang, Reet mia Helgi Arsti monograafia “Mitmekomponen- Karukäpp, Anto Raukas ja Elvi Tavast) ning Ott diliste looduslike vete optilised omadused ja vee- Rootsi tsükkel keskkonnasaastatuse mõjust Balti alune valgusväli”. Tema konkurentideks oli Evald riikide inimeste tervisele ning püsivate, bioaku- Ojaveeru, Toomas Saati ja Ervin Pihu toimetatud muleeruvate ja toksiliste kemikaalide levikust raamat “Eesti kalad” ning Kalle Olli uuringute Kesk- ja Ida-Euroopa riikides. Konkurents oli aga tsükkel “Funktsionaalsed protsessid ja bioloo- tihe ning preemiat ükski neist töödest ei pälvinud. gilised interaktsioonid planktonikooslustes”. 8 Küllap lõppes selleks korraks võistlusisu ning Enno Lend’i logistika ja transpordi alaste teadus- 2005. a teaduspreemiatele nii-öelda klassikalisi tööde tsükkel hoopis sotsiaalteaduste valdkonnas. mere-, järve- ja rannikuteaduse alaseid töid ei Järgmistel aastatel (2008–2009) esitati uuesti esitatud. Vesiste teaduste esindajatel oli siiski ka Jonne Kotta tööde täiendatud versioonid ning sel