Aive Liibusk, Tarmo Kall

Eesti uus digitaalne maakoore horisontaal- ja vertikaalliikumiste mudel EST2020VEL on mugav abivahend paljudele teadlastele, kelle uuringutes on vaja teada maakoore liikumisi, et näha näiteks rannajoone muutuste trende ajaskaalal.

Eesti teadlased on maakoore jääajajärgsete vertikaalliikumiste uurimisega tegelenud juba üle viiekümne aasta (G. Želnini, L. Vallneri, A. Torimi, J. Randjärve jt tööd). Vertikaalliikumiste täpseks määramiseks on võimalik kasutada erinevaid meetodeid. Juba 200 aastat tagasi kasutati rannikule paigaldatud veemõõdujaamu maakerke jälgimiseks.

Kuigi veemõõdujaamade aegridade põhjal saab jälgida maa kerget, pole see siiski päris täpne meetod maakoore absoluutse liikumiskiiruse määramiseks, sest rannikule paigaldatud veemõõdujaamad ning nende lugemid on mõjutatud ka veetaseme muutustest. Et veetaseme tõus siduda lahti maakoore tõusust, tuleks maakoore liikumiste uurimiseks kasutada veetasemest sõltumatuid meetodeid.

Väga heaks meetodiks on täppisloodimised, mis viiakse läbi teatud perioodi tagant. Eestis on viimase saja aasta jooksul toimunud neli loodimise kampaaniat, mille käigus on iga paarikümne aasta järel määratud reeperitele uued kõrgused, mille muutused väljendavad maakoore vertikaalset liikumist ning nende andmete põhjal on Eestis läbi aegade koortatud ka erinevaid maatõusu kaarte.

Loodimisandmete põhjal pole aga võimalik hinnata maakoore horisontaalsuunalisi liikumisi. Viimast aitavad tuvastada GNSS-püsijaamad. Eestisse rajati esimene GNSS-püsijaam 1996. aastal. Alates 2000. aastate algusest on Eestisse rajatud kümneid püsijaamu erinevatel eesmärkidel. Tänu püsijaamadele on Eesti geodeetiline võrk seotud teiste Euroopa riikide võrkudega, mis võimaldab ühtses süsteemis täppismõõtmisi läbi viia piiriüleselt. Lisaks edastavad GNSS-püsijaamad parandeid reaalajas täppis GNSS mõõtmiste läbiviimiseks.

Antud uurimusse kaasati kümme GNSS-püsijaama, mille aegread on pikemad kui kümme aastat ning riikliku geodeetilise võrgu 1. klassi punktide GPS-mõõtmised 1997., 2008. ja 2017. aastast. Nende andmete põhjal arvutati üle Eesti paiknevale 22 punktile nii vertikaalsed- kui ka horisontaalsed liikumised. Saadud kiiruste põhjal modelleeriti digitaalne mudel EST2020VEL, mis näiteks koos täpsustatud maatõusu kiirustega võimaldab detailselt hinnata veetaseme tõusust tingitud muutusi Eesti rannikualal.

Oluline on rõhutada, et võrreldes varasemate Eesti mudelitega, mis enamuses iseloomustavad maatõusu näilisena, st merepinna suhtes (nt Vallner et al 1988), annab uus mudel kiiruse Maa massikeskme suhtes ehk geotsentrilisena, mis on mõjutamata globaalsest meretaseme tõusust. Eesti kagu-loodesuunaline maatõus jääb seega vahemikku 0,3–3,3 mm/a (vt joonis a).

Kuigi Eesti koos Euraasia laamaga triivib geotsentrilises süsteemis pidevalt kiirusega ~25 mm/a kirde suunas, siis maatõusust tingitud laamasisene põhja-lõunasuunaline horisontaalliikumine on ~1 mm/a (joonis b).

Uue horisontaal- ja vertikaalliikumiste mudeliga EST2020VEL on võimalik tutvuda ajakirjas Estonian Journal of Earth Sciences.