Barentsi meri enne ja pärast suurt veeuputust

Barentsi meri enne ja pärast suurt veeuputust ehk hiljuti avastatud loodusnähtuse jälil

IVAR MURDMAA

Käesoleva loo autor, geoloogiadoktor Ivar Murdmaa on töötanud mitu aastakümmet Moskvas, varem N. Liidu TA Okeanoloogia Instituudis, praegu Venemaa TA Okeanoloogia Instituudis ja osa võtnud kümnetest rahvusvahelistest okeanoloogiaalastest ekspeditsioonidest maailmamerel. Oma muljetest, ekspeditsdiooni- ja uuringutulemustest on ta kirjutanud korduvalt ka ajakirjas "Horisont".

Franz Josephi maal - tuhande kilomeetri kaugusel põhjanabast
Minu reisid maailma meredel ja ookeanidel polnud seni kordagi ulatunud põhja-polaarjoone taha. Möödunud aasta sügisel sai see lünk täidetud. Jääkaru pildiga kaunistatud ning kapteni allkirja ja pitseriga varustatud Gramota kinnitab, et 8. septembril 1997 olin uurimislaeval "Akadeemik Sergei Vavilov" tõepoolest Franz Josephi maa saarestikus Tihhaja lahes. Olime jõudnud siia, maailma kõige põhjapoolsemale maale, kust põhjanabani on vähem kui 600 meremiili (umbes 1000 km). See oli juhtunud Barentsi mere uurimiseks korraldatud teadusliku ekspeditsiooni käigus. Nabale lähemale ei pääsenud, sest Briti kanali väinas triivisid jääväljad Põhja- Jäämerest meile vastu. Küllap meenus kaptenile paljude oma laevadel jäässe takerdunud mineviku meresõitjate saatus, kui ta andis käsu kiiresti ankur hiivata ja jää eest lõunasse taanduda.

Teatavasti külmus 1872. aasta sügisel Novaja Zemlja looderanniku juures jäässe Austria-Ungari keisririigi polaarekspeditsiooni laev "Tegetthof". Järgmise aasta kevadel hakkas aga laeva vangis hoidev jääväli aeglaselt põhja suunas triivima ja suve lõpus tulid ootamatult nähtavale senitundmatud jääliustikega kaetud kaljusaared. Tolleaegse Austria-Ungari keisri nime järgi ristitigi avastatud saarestik Franz Josephi maaks. Ühel nendest saartest, Wilczeki maal, veetis ekspeditsioon veel ühe talvise polaaröö. Ja alles 1874. aasta kevadel vabanes "Tegetthof" jäävangist ning pöördus kodumaale tagasi, jättes maha tüürimehe Otto Krischi ristiga tähistatud kivihaua, esimese paljudest polaaruurijate kalmuküngastest sel karmil maal.

Meie laev sõitis läbi kitsaste, kuid väga sügavate (kuni 400 m) väinade, mööda jääliustikega kaetud lamedatipulistest kaljusaartest, kus paljandusid tumedavärvilised kihilised settekivimid. Laudmägede jalameid katab igilumi, mis siin kunagi ei sula ja aja jooksul jääliustikeks tiheneb. Lumenõlvadel on näha murenenud kivimeist rusuvooge. Et kaljud pakase toimel nii intensiivselt murenevad, seda poleks uskunud. Binokliga merre suubuvaid jääliustikke vaadeldes märkasin, et jää oli kihiti kive ja liiva täis. Võis näha, kuidas laevast mööda ujuvad väikesed jäämäed jämedateralist settematerjali mööda merd laiali kannavad, kus see jää sulades põhja vajub, et setete koostisosaks saada. Nii tekivad polaaraladele omased nn. marino-glatsiaalsed setted. Möödusime ka Flora neemest, mis sai oma nime siin korduvalt talvitanud polaaruurijailt tänu oma Franz Josephi maa kohta eriti lopsakale taimestikule. Siin kasvavat isegi rohtu, kuna mujal on vaid samblikud ning kohati kidur sammal. Õiget muldagi selles polaarkõrbes pole.

Arktika väravas
Põhja-Jäämeri suhtleb Atlandi ookeaniga kahe "värava" kaudu. Üks on Grööni meri, kustkaudu külm Grööni hoovus kannab arktilist vett Atlandi ookeani lääneossa, põhjustades Kanada idaranniku külma kliima. Teine värav on Barentsi meri.

Meie ekspeditsioonilaev võttis suuna suhteliselt hästi läbi uuritud Barentsi merele selleks, et saada tänapäeva okeanoloogia saavutustele vastav terviklik pilt siin toimuvatest füüsikalistest, keemilistest, bioloogilistest ja geoloogilistest protsessidest. Eesmärgiks oli nende protsesside modelleerimise teel prognoosida praegust ja tööstuse arenguga seotud tulevast inimtegevuse kahjustavat mõju Arktika loodusele. On ju plaanis alustada lähitulevikus nafta ja gaasi tootmist Barentsi mere põhjas avastatud hiigelmaardlatest. Vahest veel tõsisem on vajadus uurida, millist ohtu kujutab endast Novaja Zemlja tuumakatsetuste polügoonilt lähtuvad radionukliidid.

Peale nimetatud praktiliste ülesannete (milleks Venemaa valitsus meile õieti raha andiski), olid igal töörühmal oma puht-teaduslikud huvid. Mina näiteks sõitsin koos paari geoloogist kolleegiga Barentsi merele paleookeanoloogilisi uurimistöid tegema. Peamiselt sellest ka järgnev jutt.

Barentsi mere looduslikke tingimusi määrab soe Norra hoovus (Golfi hoovuse kauge jätk), mis toob sooja ja soolasemat Atlandi vett merre piki Norra rannikut edelast. Tänu sellele "küttesüsteemile" on Põhja-Euroopa (sealhulgas ka Eesti) kliima suhteliselt leebe ning Norra ja Koola poolsaare sadamad polaarjoone tagagi aastaringselt jäävabad. Eks meiegi kohanud sügisel jääd alles Franz Josephi maa juures 80. laiuskraadist põhja pool. Idast ja põhjast tuleb Atlandi vetele vastu külm ja magedam (tänu suurtele Siberi jõgedele) arktiline veemass. Nende veemasside omavahelisi suhteid püüdsid mõista hüdrofüüsikud. Meie töörühma huvitas, milliseid muutusi on meri üle elanud geoloogilises lähiminevikus, viimasel jääajal ja pärast seda. Ajal, mil mandrijää umbes 10 000 aastat tagasi sulas, põhjustades järsu merepinna kerkimise (kuni 100 m võrra), mis sai võib-olla aluseks piibliloo suure veeuputuse legendile.

Ookeanivete globaalne konveier
Meie paleookeanoloogilistel uuringutel oli veel üks kaugem tagamõte. Lootsime leida Barentsi mere setetes paleookeanoloogiliste sündmuste jälgi, mida saaks siduda ülemaailmsete kliimamuutuste ja maailmamere üldise tsirkulatsioonisüsteemi hälvetega. Meid, nagu paljusid paleookeanolooge ahvatlevad ookeanivete globaalse konveieri ideed.

Konveieri hüpoteesi, mis okeanoloogias viimastel aastatel palju laineid löönud, esitas 15 aastat tagasi USA geokeemik ja okeanoloog W.Broecker, et seletada süvavetes sisalduvate mikroelementide ja isotoopide mõneti kummalist käitumist. Veel varem olid hüdroloogid veemasside liikumist uurides oletanud, et suhteliselt soolased Atlandi ookeani süvaveed valguvad aeglaselt teistesse ookeanidesse, sest muidu ei saanud soolade hulka tasakaalustada. Konveieri hüpotees seletab neid ja mõningaid teisigi ookeani paradokse minu arvates väga elegantselt. Igatahes võtsid paleookeanoloogid selle kasutusele veel enne, kui tänapäeva ookeani tsirkulatsiooni uurivad hüdrofüüsikud jõudsid hüpoteesi oma matemaatilistesse valemitesse ja numbrilistesse mudelitesse toppida.

Idee on lühidalt jägmine. Norra meres Atlandi põhjaosas segunevad ülalmainitud Norra hoovuse suhteliselt soolased veed külma arktilise veega, muutuvad raskemaks ja vajuvad põhja, moodustades 2-3 km sügavusel nn. Põhja-Atlandi süvavee (inglise keelest lühendatult NADW). Täites Norra mere basseini, valgub NADW üle geomorfoloogilise läve Islandi ja Gröönimaa vahel Atlandi ookeani ning liigub pinnahoovuste all lõunasse, Antarktise mandrinõlvani välja. Seal pöördub veemass, ikka 2-3 km sügavusel, itta, läbib India ookeani lõunaosa ning voolab ümber Austraalia Vaiksesse ookeani, kus teda geokeemiliste "jälgede" (trasserite) abil võib ära tunda. Edasi liigub NADW, ikka veel oma tunnuseid säilitades, ehkki tublisti muutunud kujul, Vaikse ookeani põhjaossa, kus Aleuudi-Komandori saartekaare juures kerkib pinnale ning pöördub tagasi lõunasse. Läbi Malai arhipelaagi väinade tungib veemass, nüüd juba ookeanipinnal, India ookeani, sealt ümber Aafrika Atlandi ookeani, et lõpuks Norra meres konveieri globaalset ringkäiku uuesti alustada.

Kõige põnevam on vahest see, et konveier ei kanna läbi terve maailmamere mitte üksi tohutuid veemasse, vaid ka informatsiooni mitmesugustest, muu hulgas geoloogilises mõttes üsna lühiajalistest (aastasadade pikkustest) klimaatilistest ning paleookeanoloogilistest sündmustest. Vaikse ookeani põhjaosas avastati süvaveepuurimisel saadud kvaternaari setetes Atlandi ookeanis asetleidnud lühiajaliste muudatuste jälgi, mida sai tõlgendada kui konveieri kiirenemist ja aeglustumist. Siinjuures arvatakse, et signaal sündmustest jõudis pärale palju kiiremini kui konveier oma täispöörde ära tegi (arvestuste järgi kulub täispöördeks umbes 1500 aastat). Konveieri võime paleookeanoloogilisi signaale edasi kanda teebki selle hiljuti avastatud loodusnähtuse paleookeanoloogidele eriti meelepäraseks.

Salakirja võti
Et merepõhjast saadud settetulpadest paleookeanoloogilist informatsiooni välja lugeda, peab tundma koodi, mille abil loodus selle teabe on salvestanud. Võtmeks on tänapäeva protsessid, mida meie ekspeditsioon Barentsi meres ka igakülgselt uuris.

Ülalpool oli juba juttu jääliustike tegevusest jämedateralise settematerjali varustaja ning transportijana. Leides avamere peeneteralises savimudas jämedat liiva ja kivitükke, tegime järelduse jääliustike olemasolust ümbritsevail randadel. Kuna jämedateralist materjali leidus rohkem alumistes, seega vanemates kihtides, võisime oletada, et need kihid on settinud siis, kui mandrijää need siia kandis. Jämedateralise settematerjali hulk mudas tõestab jää transporditegevuse aktiivsust. Kive ja kruusa täis vahekihid annavad tunnistust huvitavaist nähtustest polaarmerede ajaloos (nn. Heinrichi sündmustest), kui mandrijää lagunemisel äkki rohkesti jäämägesid oma kivilaadungiga merre sattus. Sulavee juurdevool tegi mere pinnakihid varasemast magedamaks ja seega kergemaks, nii et vaatamata madalale temperatuurile pinnavesi enam alla ei vajunud. Konveier seisatus ja signaal seisakust kandus üle terve maailmamere. Nii igatahes seletatakse Heinrichi sündmuste märke settetulpades, mis saadud kaugel Norra merest lõuna pool.

Oletatakse, et globaalse konveieri käiku võib pidurdada ka mageda vee juurdevoolu kasv Siberi jõgedest. Vastupidi, kui Norra hoovus toob rohkem soolast Atlandi vett Barentsi merre, peaks see jahtunult ja raskemaks muutunult soodustama konveieri tegevust. Raske soolane ja külm põhjavesi voolab praegugi Barentsi mere läänenõlva pidi Norra merre vastassuunas voolava sooja Norra hoovuse all. Selleks, et saada kätte setete talletatud informatsiooni veemassides toimunud muutustest, on tarvis mõõta mineviku merevee temperatuuri ja soolasust. Paleotemperatuuri määramiseks kasutatakse ainuraksete foraminifeeride mikroskoopilisi lubikodasid. Esiteks on foraminifeeride liigid tundlikud merevee temperatuuri suhtes ning settekihtides määratletud liigilise koosseisu võib teatud matemaatiliste tehete abil temperatuuriks ümber arvestada. Teiseks näitab loomakesi eluajal ümbritsenud merevee temperatuuri mikrofossiilide lubikodades sisalduva hapniku isotoopide suhe, mida saab moodsa aparatuuri abil suure täpsusega määrata. Nii saidki meie peamiseks huviobjektiks Barentsi mere setetes just foraminifeerid, mida seal kahjuks üsna napilt leidub.

Põhja lähedase veemassi soolasuse saime teada poorivees lahustunud kloori sisalduse analüüsidest. Selle uue meetodi aluseks on oletus, et kloori (soolasuse näitaja) sisaldus setetesse mattunud merevees aja jooksul oluliselt ei muutu. Poorivete kloor näitas nooremates, pärast jääaega settinud kihtides normaalset merevee soolasust, kuid mõningate variatsioonidega. Viimaseid seletasime Norra hoovuse intensiivsuse muutustega. Nii saimegi kätte paleookeanoloogiliste sündmuste võtme. Poorivesi setete alumistes kihtides oli aga ootamatult palju magedam. Siin oli tegemist mingi teise sündmusega. Millega siis?

Barentsi meri jääaja lõpul
Mandrijää liustike levik põhjapoolkeral oli suurim umbes 18 000 aastat tagasi, mil need Skandinaaviast kaugele lõunasse ulatusid ja katsid ka Eesti. Mis sel ajal Barentsi mere kohal toimus, on seni täpselt teadmata. Ühed arvavad, et ühtne jääkilp kattis kogu mandrilava koos Teravmägede, Franz Josephi maa ja Novaja Zemljaga, nii et Barentsi merd polnud olemaski. Teised, meie kaasa arvatud, oletavad, et eraldi kilbid olid vaid madalikel ja saartel, nende vahel sügavamates nõgudes aga laius meri. Küsimuse lahendust otsisime settetulpade alumises otsas leitud tihkest hallist savist, mida ennegi korduvalt on uuritud. Suure kilbi pooldajad peavad seda moreeniks (maismaa jääliustike setteks) või hoopis vanemaks kivimiks, mille liustik on paljandanud. Meie leidsime suuri setteproove läbi pestes, et too savi sisaldab, kuigi väga väiksel arvul, ainult soolases merevees elavaid foraminifeere ja pteropoode. Savis leiduv poorivesi oli küll normaalsest mereveest magedam, kuid siiski nii soolane, et maismaa liustike sulaveeks seda kuidagi pidada ei saanud. Rohked kivitükid savis olid ilmselt jääga merre kantud. Nii et meri siiski oli olemas, ehkki jäine ja natuke magedam kui praegu.

Savi peal lebav muda oli peenekihiline, ilmselt settinud merepõhja nõgudesse mingeist pulseerivaist mudavoogudest. Ka see sisaldas soolast merevett ja merelisi mikrofossiile. Sooja Norra hoovuse tunnuseid neis varastes, arvatavasti liustike sulamise ("suure veeuputuse") ajal kuhjunud setetes me ei leidnud. Küllap oli Arktika idavärav siis veel suletud. Golfi hoovuse soe soolane vesi ei tunginud Norra merre, vaid pöördus Islandist lõuna pool itta. Barentsi merd kattis jääkoorik, mis suvelgi ei sulanud. Sellistele järeldustele tulime ekspeditsiooni käigus. Kuidas käitus neis tingimustes konveier, see selgub loodetavasti edasistel uuringutel.

Saastamise oht on tõsine
Tänapäeva setteprotsesse uurisime muu hulgas selleks, et modelleerida looduslikke ainevoogusid Barentsi meres ja inimtegevuse mõju neile voogudele. Merd saastavad antropogeensed ained peaksid ju levima samade seaduspärasuste järgi nagu looduslikud.Tõsine oht Barentsi mere loodusele tekkis siis, kui meie sajandi teisel poolel hakkasid siin ringi uitama Venemaa aatomiallveelaevad ning kui Novaja Zemlja saarestik muudeti tuumarelva katsetuste polügooniks. Selles kurikuulsas paigas on aastakümnete jooksul lõhatud kümneid tuumapomme - nii õhus, vees kui maa all. Pani isegi imestama, et me ei leidnud ka Novaja Zemlja ranna juures setteproovides kõrgendatud radioaktiivsust. Esialgu paistab Barentsi meri puhas olevat. Esialgu...

Juubelipidustused tuumapolügoonil
Novaja Zemlja tuumapolügooni keskuse Belushja Guba asula 100aastast juubelit kutsuti pühitsema ka meie ekspeditsoon. Kahemõtteline ja mõneti traagiline juubel. Belushja Guba asula rajati Novaja Zemlja lõunatippu 1897. aastal tolleaegse Arhangelski kuberneri algatusel, et luua seal alaline vene kodanikest elanikkond ning sellega kinnitada Vene impeeriumi õigusi saarestikule, kus iidsetest aegadest peale (vist isegi 8. sajandist) olid nii pomoorid ja neenetsid kui Lääne-Euroopa meremehed mereloomi küttinud. Mandri rannikutundra põliselanikud neenetsid (keda siis veel samojeedideks kutsuti) kõlbasid selleks puhuks vene kodanikud olema küll. Mõnikümmend neenetsi peret laaditi ("vabatahtlikult") "Samojedi"-nimelisele laevale ja viidi elama seni asustamata Novaja Zemljale, kus neid koduse tundra asemel ootas ees midagi tundra ja polaarkõrbe vahepealset. Seal ehitati neile paar-kolm puulobudikest asulat, muu hulgas mainitud Belushja Guba. Viimases oli isegi pisike õigeusu kirik kooliga, kus Arhangelskist tulnud papp suviti lapsi ristimas ja neenetsite puuslikke põletamas käis.

Lahe kaldal seisab siiani endine kirik, kus nõukogude ajal oli saare täitevkomitee. Seinal ripub memoriaaltahvel, millelt loen, et siin töötas aastail 1926-1954 Saare Nõukogu esimees, Novaja Zemlja "peremees", nagu ta ennast ise nimetanud, siin sündinud ja maalikunstnikuna tuntuks saanud Tõko Võlka. 1954. aasta sai temale ja kogu Novaja Zemlja neenetsitest elanikkonnale saatuslikuks. Nõukogude valitsus otsustas rajada Novaja Zemljale tuumakatsetuste polügooni. Neenetsid laaditi (jälle muidugi "vabatahtlikult") mingile juba teise nimega laevale ja transporditi mandrile. Tõko Võlka suri 1960 Arhangelski haiglas. Teda leinas kogu neenetsi rahvas. Nii kustus ainulaadne 67aastane Novaja Zemlja "tsivilisatsioon". Kiriku taha paljale musta kilda klibuga kaetud künkale ehitati plokkmajadest asula ohvitseride ja polügooni töötajate perekondadele. Polügoonil hakkasid plahvatama tuumapommid kogu inimkonna hirmuks.

28. veebruaril 1997 toimus Belushja Guba ainsal tänaval sõjaväeparaad, milles osalesid ka neenetsi kombel põdranahkadesse riietatud soldatid. Kohalikus poes aga sai osta eesti jogurtit.

2 / 1 9 9 8 M Ä R T S HORISONT

printerisõbralik versioon esita küsimus