Praegusaegset Peipsi järve iseloomustab põhjarannikul suhteliselt püsiv veetase ja rannajoone kuju ning lõunaosas aeglane veetaseme tõus. Seda seostatakse maapinna ebaühtlase neotektoonilise liikumisega. Nii kerkib maapind järve põhjaosas 0,2–0,4 mm aastas, samal ajal kui järvenõo lõunaosa vajub kiirusega 0,8 mm aastas. Nõnda valgub vesi aeglaselt lõuna suunas. Seda tõestavad kas või madalate rannikupiirkondade üleujutused, jõesuudmete äge soostumine aga ka väidetav Piirissaare pindala vähenemine.

Juba 1926. aastal järeldas Tartu ülikooli geograafiakabineti vanemassistent August Mieler erivanuste kaartide võrdluse põhjal, et Peipsi järves paikneva Piirissaare pindala on viimase paarisaja aasta jooksul vähenenud 20,08 km²-lt 7,59 km²-ni ehk ligemale 62%. Hilisemad kaardivõrdlused on näidanud, et selline märkimisväärne saare pindala vähenemine ei ole olnud ühtlane, vaid väga kiire kuni 19. sajandi keskpaigani ja sealt alates on saare pindala olnud praktiliselt muutumatu. Kas sellisele ebaühtlasele veetaseme muutusele viitavatele faktidele on ka loodusteaduslikke seletusi, kui täpsed ja usaldatavad olid Mieleri poolt kasutatud kaardid, milline on jätkuv tendents, millele viitavad saare rannad ja kartograafiline andmestik viimase saja aasta kohta – need on jätkuvalt huvipakkuvad küsimused.

Peipsi Suurjärve ja Lämmijärve vahel asuv Piirissaar on Eesti suurim järvesaar. Ivar Aroldi andmeil on saare pindala 7,82 km², ulatudes loodest kagusse umbes 4 km ning põhjast lõunasse 2,5 km [1].
Saar kuulub Peipsi rannikumadaliku piiridesse. Valdavalt on Piirissaar madalsoo (ligi 90%), mille pind ulatub vaid 60–80cm üle Peipsi keskmise veetaseme (30 m ü. m. p).
Piirissaar on pinnamoelt väga lauge, kahe-kolme meetri võrra ümbritsevast kõrgem on vaid saare liivane kirdeosa, kuhu on koondunud kogu asustus: Piiri, Saare ja Tooni küla. Kõrgeim punkt jääb Piiri küla aladele, ulatudes Eesti põhikaardi andmetel 35,1 meetrit üle merepinna.
Piirissaare geoloogiline ehitus ja kujunemislugu ei ole täpselt teada. Et saare ümbruse järvepõhjas leidub palju liiva, on pakutud, et tegu võib olla umbes 14 000 –13 800 aastat tagasi liustikuserva ees kujunenud nn. jääjõelise deltaga [10]. Teiselt poolt on oletatud, et saar võib olla ka otseselt liustiku tegevuse tagajärjel kujunenud ja hoopis moreenist koosnev moodustis, mida katab küllaltki õhuke liivakiht [2]. Ehkki kindlamate järelduste tarbeks oleks vaja teha lisauuringuid, lubab moreeni pealispinna muutlik kõrgus Piirissaare ümbruses oletada, et tegemist on nooremate setete alla mattunud künkliku reljeefi või ebaühtlase kõrgusega moreenseljakuga.
Hilisjääajal oli madala ja lauge Piirissaare üle ujutanud Peipsi jääpaisjärve vesi. Sügavaveelised tingimused selles veekogus lõppesid jääserva taandumisega Soome lahe nõkku. Peipsi veetase alanes sedavõrd, et eraldus Läänemere nõos laiunud Balti Jääpaisjärvest. Suurjärve põhjaosas kujunes praegusest tunduvalt väiksem veekogu, mis on tuntud Väikese Peipsi nime all ja mille minimaalne veetase saavutati ligikaudu 9100 aastat tagasi, kui järve veetase võis olla umbes 22 meetrit üle merepinna [4]. Suure tõenäosusega paiknes sel ajal Piirissaare kohal veelahe, mis eraldas Väikese Peipsi Lämmijärve nõo sügavamas osas paiknenud veekogust. Peipsi arengu madalaveelisele perioodile järgnes aeglane veetaseme tõus, mis on kestnud tänapäevani.
On raske arvata, millal ujutati üle Piirissaare kohal paiknenud veelahe ning kujunes ühtne suur veekogu ja Piirissaar kui saar. Andmed järvepõhja kohta viitavad kiiremale veetaseme tõusule järvenõo lõunaosas alates sub-boreaalsest kliimaperioodist u. 5000 – 4000 aastat tagasi., seejärel kaks veekogu arvatavasti ühinesid.

Piirissaare randlat iseloomustavad väga lauge rannanõlvaga kuhjelised liiva- ja möllirannad, millevahelist täpset üleminekupiiri on roostiku tõttu keeruline määrata. Keskmisest rannajoonest kõrgemal on randla kamardunud ning rannajoonega piirnev maismaa ja madalaveeline järveosa paarikümne kuni mitmesaja meetri laiuselt roostunud (# 1). Kitsam on pillirooriba vaid saare põhjarannikul, kus ühtlasi võib täheldada ka suuremat setete rännet. Selle tõttu on kujunenud madalad, kohati üleujutatud maasääred.
Hoolimata suhteliselt üheilmelisest randlast on rannanõlva kallakust, kamardumust, pillirooriba laiust või ka inimmõju arvesse võttes võimalik eristada randla alltüüpe(# 2), mille vahel selgeid piire ei ole.
Peipsi randadel muutusi põhjustavatest teguritest on kindlasti olulisim lainetus. Piirissaare põhja- ja idakaldal, mis on tuultele avatumad, olid varasematel aegadel purustused suurimad just kõrge veetaseme korral. Üksiti on kahju teinud rüsijää. Looderannikul Porka poolsaarel varem paiknenud küla hävitasid pealetunginud järve lained [5].
Idaranniku purustuste kohta võib August Mieleri (1926) tööst lugeda Piirissaarel paikselt elanud kalandustehniku Karsubowi tsitaati: „Toonike (Tooni) küla lähistel on vahetult veepiiril tulvavee poolt ohustatud pappel, mis 33 aasta eest 130 m kaugusel Peipsi kaldast asus; Mesha (Piiri) külas on sama aja jooksul kaldajoon 120 meetri võrra majaderivile lähemale tunginud, keskmiselt niisiis 4 m aastas. Küla surnuaed tuli kindlamale kohale ümber paigutada, kuna kirstud uhuti tulvavete poolt välja; surnuaia varasem asukoht on nüüd kaugel järves. Aprillis 1924 kanti 4 tundi möllanud tugeva idatormi ja üleujutuse käigus 8 meetri laiune riba valli laiendamisest ära.”
Tormilainetuse mõju saarel on olnud niivõrd suur, et selle kaitseks rajati 1929. aastal saare idarannikule hiidrahnudest rannakindlustusi [14]. Osaliselt mattunud kivivalle võib mõnel pool praegugi märgata, kuid need on rannajoone taandumise tõttu jäänud kuni paarikümne meetri kaugusele maismaale (# 3).
Saare nüüdisrandlal võib kulutusjälgi leida põhjarannikul, kus paikneb kuni mõnekümne sentimeetri kõrgune murrutusastang ja kust setteid kantakse nii ida kui ka lääne poole. Seda väidet kinnitab Rinderuu ja Porka maasääre pikenemine, ühtlasi Piirissaare kanali põhjaosa väidetav liivaga ummistumine põhjakaarte tormide korral. Maasäärtel üha laienev roostik aitab kaasa peeneteralise settematerjali settimisele, seeläbi muutub rannanõlv veelgi laugemaks ning roostik aina laieneb. Ühtaegu pakuvad suurenevad maasääred lainevarju jäävatele randlalõikudele kaitset. Eeldatavasti sel põhjusel on Piirissaare idarannikul varem aset leidnud kulutusprotsessid praeguseks asendunud kuhjega. Väiksema pillirooulatuse ja kõrgema reljeefiga kohtades võib idarannikul siiski näha ka mõnekümne sentimeetri kõrgusi murrutusastanguid, mis viitavad praegugi ekstreemsetes oludes toimuvale kulutusele.
Väga madalaveelised alad Piirissaarest kagus, mis ulatuvad vene saarte Ozoletsi ja Stanokini, pole suure tõenäosusega seotud setete rändega murdlustsoonis, vaid peegeldavad pigem järvepõhja varasemat reljeefi. Seega on Piirissaarel valdavad väga lauge rannanõlvaga kuhjelised rannad. Nende puhul tuleks silmas pidada järgmist: lauge rannanõlva korral põhjustavad ka väiksemad veetaseme kõikumised olulisi rannajoone nihkumisi ja seeläbi pindala muutusi; lisaks mõjutab pindala ka rannaprotsessidest tulenev saare kuju teisenemine.

Mida näitavad kaardid? Maateadustes ollakse harjunud sellega, et protsessid looduses toimuvad väga aeglaselt ning üldjuhul arhiivimaterjalid ja vaatlusandmed nende kohta kas puuduvad või on väga napid. Piirissaare suurust mõjutanud pikemaajaliste Peipsi järve veetaseme muutuste kohta on kaudseid andmeid võimalik saada järvepõhja ja rannikuala geoloogilisest ehitusest. Taolised uuringud aga on küllalt töömahukad ja kallid. Alternatiivina pakuvad mõningaid võimalusi saare rannajoone muutuste selgitamiseks ka ajaloolised kaardid.
Saamaks ülevaadet Piirissaare rannajoone ja saare pindala muutustest viimase saja aasta jooksul, võrdlesime omavahel kolme kaarti: Vene üheverstalist kaarti (1900) mõõtkavas 1 : 42 000, NSV-liidu O-süsteemi topokaarti (1947) mõõtkavas 1 : 25 000 ja Eesti põhikaarti (1997) mõõtkavas 1 : 10 000. Valiku kasuks räägib see, et kõiki kolme on nimetatud Eesti põhikaardiks [8]. Igaüks neist on omal ajal olnud tolle aja kaartidest täpseim ning võimalikult suure mõõtkavaga, peale selle on kaardid koostatud küllaltki võrdsete ajavahemike tagant (umbes 50 aastat).
Rannajoonte võrdlus (# 4) näitab, et aja jooksul on saare rannajoon tõepoolest mõneti muutunud. Nii on saare põhja- ja loodeosas Rinderuu ja Porka liivased maasääred pikenenud, ühtlasi hakkab 1997. aasta kaardil saare kirdeosa rannajoones silma väljasopistus, mida eelnevatel kaartidel pole. O-süsteemi kaardil joonistub paremini välja saare loodeosas paikneva Porka poolsaare pikenduseks olev maasäär, mille kõrgemad osad on märgitud saarekestena. 1997. aasta kaardil seevastu ilmneb põhjaosas asetseva Rinderuu sääre märkimisväärne pikenemine. O-süsteemi kaardil eristub ka saare kagunurgas paiknev laguun, mis põhikaardil välja ei tule. O-süsteemi kaardi ja põhikaardi rannajoon saare lõuna- ja lääneosas langevad küllaltki hästi kokku. Neilt kaartidelt mõõdetuna on Piirissaare pindala verstakaardil 7,42 km², O-süsteemi kaardil 7,67 km² ja põhikaardil 8,01 km². See tulemus, nagu ka rannajoonte võrdlus, toetab pigem saare pindala kasvu tendentsi viimase saja aasta jooksul. Millest siis selline ebakõla, võrreldes A. Mieleri tehtud vanemate kaartide kõrvutusega?

August Mieler käsitles oma töös Piirissaare pindala ning rannajoone muutusi, võrreldes omavahel eriaegseid ja eri mõõtkavas kaarte: 1796. aasta L. A. Mellini kaarti, 1839. aasta C. G. Rückeri kaarti ja 1900. aasta Vene üheverstalist kaarti (ehk Vene kindralstaabi kaarti) (# 5) [9]. Kuidas aga hinnata nende kolme kaardi täpsust ja tehtud võrdluse tulemusi?
Mellini atlase eeltöödest ning selle kartograafilisest väärtusest on teinud väga põhjaliku ülevaate geograafiaprofessor Endel Varep [12]. Kõigepealt on oluline mainida, et Mellini kaardil pole täpset mõõtkava, arvutuslikult on see umbes 1 : 200 000. Kuigi Mellini kaartide matemaatiliseks aluseks olevate punktide asukohad on määratud astronoomiliselt, on nende kaartide miinuskülg just geodeetilise aluse puudumine. Sestap on kaardid küll silmatorkavalt hästi kujundatud, kuid kartograafiliselt ebatäpsed [12]. Oma kaardi lähtematerjalina kasutas Mellin tolleaegseid mõisakaarte ning ühtaegu kogus ta laialdaselt andmeid kirja teel. Teabe saamiseks reisis Mellin ka ise, kuid ilmselt tegi ta kaardistustöid maastikul üsna piiratud ulatuses. Mellin suutis kokku koguda väga ulatusliku geograafilise andmestiku Eesti- ja Liivimaa kohta, aga see polnud kaugeltki kõigis üksikasjus täpne. Et tema kaartidel on moonutatud nii objektide kuju kui ka suurust, ei saa Piirissaare pindala Mellini kaardilt (# 5) täpselt mõõta.
C. G. Rückeri kaart on esimene täpsel geodeetilisel alusel põhinev kaart, mis hõlmab Eestist ainult varem Liivimaa kubermangule kuulunud osa. Kujunduslikult on see Mellini omast märksa lihtsam, kuid faktiliselt kindlasti täpsem [13]. Sellest hoolimata ei sobi ka Rückeri kaart Piirissaare pindala muutuste analüüsiks. Täpsusastmelt oli kaart küll oma aja kohta hea, ent saare idaosa, mis kuulus tollal Peterburi kubermangule, ei ole Rückeri kaardile kantud. Mõistagi ei saa saare tervikliku kuju puudumise tõttu täpselt mõõta ei saare pindala ega ümbermõõtu. Mieler oma töös ületas nimetatud puudujäägi sellega, et asendas puuduva saareosa märksa hilisemalt Vene üheverstaliselt kaardilt võetuga, mööndes, et selline käsitlus võis põhjustada arvuliste väärtuste ebatäpsuse [9].
Sajandivahetusel (1893–1913) mõõdistasid Vene topograafid kogu Eesti ala – koostati topograafiline kaart mõõtkavas 1 : 42 000. Kaarti kutsutakse ka verstaseks või üheverstaseks kaardiks, kuna ühele tollile kaardil vastab üks verst maastikul [7].Verstakaart võeti hiljem aluseks Eesti Vabariigi topograafiliste kaartide koostamisel. Võrreldes kahe eelkäsitletud kaardiga on Vene kindralstaabi kaart kahtlemata täpsem ning Piirissaare kuju üsna sarnane nüüdiskaartidel kujutatuga.
Kuna Mellini kaardid on ebatäpsed ja neil puudub geodeetiline alus ning Rückeri kaardil on Piirissaart kujutatud puudulikult, tuleb A. Mieleri esitatud võrdlusse ning saare pindala kiire ja märkimisväärse muutuse järeldustesse suhtuda kriitiliselt.

Kaardivõrdluses on hulk tegureid, mida tuleb arvesse võtta, hindamaks saadud tulemuste tõesust ning täpsust. Eelkõige tuleb silmas pidada, et kaartide mõõtkava pole ühtne, seega pole nad ühtviisi täpsed: objekte pole kujutatud sama üldistusastme põhjal. See ilmneb selgelt, kui kõrvutada viimase saja aasta Piirissaare rannajoont (# 4): kõige vanema, nn. verstakaardi rannajoon on üldistatum ja seetõttu ka ebatäpsem kui teistel kaartidel. Mõistagi tingib erinevusi ka läbi aegade täienenud kaardi koostamise metoodika. Ehe näide on Mellini kaart, mille tarbeks kogus autor andmeid isegi kirja teel. Loomulikult on seda laadi kaarti keerukas võrrelda näiteks Vene verstalise kaardiga, mis on koostatud kindlate mõõdistusvahendite abil. Nüüdisaegsete aero- ja ortofotodel põhinevate topograafiliste kaartidega on lahknevused veelgi suuremad.
Et võrdluses Eesti põhikaardiga ilmnevad Mellini kaardil nii objektide kuju kui ka suuruste moonutused, ei saa sellelt ka Piirissaare pindala mõõta puhtalt mõõtkava alusel. Et saada adekvaatsem tulemus, peaks kaarti rektifitseerima ehk sobitama mingite kindlate punktide järgi, võttes aluseks looduslikud või tehisobjektid. Näiteks sobitatakse kaardid kirikute, teede ristumiskohtade vms. alusel. Kuid ka siin tuleb olla tähelepanelik, sest tulemus oleneb tihti rektifitseerimiseks valitud punktide kaugusest. Mellini kaardi katselisel sobitamisel kohalike punktide järgi saadi Piirissaare pindalaks 14,88 km2. Kui seda tehti aga kaugemate punktide, s.o. Võrtsjärve ja Peipsi järve rannajoone alusel, saadi 12,72 km² (# 6). Siinjuures tuleb rõhutada, et tegemist on näitliku katsetusega, mis ei taotle arvulist täpsust, kuid ilmestab, et kaardi moonutusi arvesse võttes võib Piirissaare pindala pidada tunduvalt väiksemaks sellest, mida pakkus omal ajal välja Mieler kaardi mõõtkava järgi arvutades.
Kuid ka nüüdistehnoloogiat kasutades leidub looduses küllaldaselt selliseid objekte, mida on topokaardil keeruline kujutada. See ajendab lahknevusi ka suhteliselt hiljuti koostatud kaartidel. Üks seda laadi objekt on kahtlemata veekogude rannajoon, eelkõige lauge rannanõlvaga rannikutel. Nagu mainitud, võib säärasel rannikul rannajoon väga oluliselt nihkuda olenevalt veetasemest, mistõttu võib rannajoone asend erineda ka üsna ühel ajal tehtud ortofotodel ning omakorda sealt jõuda ka topokaardile.
Piirissaare puhul lisandub veel üks raskus: väga tihe ja ulatuslik roostik. Liialdamata võib öelda, et seal, kus rannanõlv on väga lauge ning selle maismaapoolse osa hõlmab kõrgete tarnamätastega soo, kus mätaste vahel tihti loksub vesi, on rannajoont isegi looduses enamjaolt raske määrata. Väga laugete pindade puhul on ka topograafilise kaardi tarvis stereomudelis rannajoont märkivat nivood suhteliselt ebatäpsem kindlaks teha. Seega ei tasu imestada, et eri allikates teave Piirissaare pindala kohta lahkneb.
Siinse kirjutise autorid on Eesti põhikaardi alusel Piirisaare pindalaks mõõtnud 8,01 km², I. Arold pakub aga 7,82 km² [1] , J. Rumma hoopis 7,525 km² [11]. A. A. Sokolovi andmetel võtab saar enda alla 7,39 km² [6, 15], teinekord hoopis 7,5 km² [16]. Siiski on erinevused suhteliselt väikesed ning neid võib põhjendada pigem eri kaartide üldistusastme ja mõõtmistäpsusega kui saare pindala pikemaajalise muutusega.

Autorite arvates ei ole Piirissaare pindala järkjärguline vähenemine seni kuigi veenvalt tõestatud. Järeldus, et saare pindala on tunduvalt muutunud, toetub vanemale kartograafilisele materjalile, millel puudub geodeetiline alus ja objekte on kujutatud ebatäpselt. Seega ei saa teha arvulisi võrdlusi praegusaegsete kaartidega. Kaardivõrdluse põhjal võiks järeldada, et saare pindala on viimase saja aasta jooksul olnud püsiv või suurenenud vähimal määral. Saare pindala muutuste analüüsiks on küsitav kasutada kaartide andmeid, sest Piirissaare randade iseloomu – lauge rannanõlva ja tiheda roostiku tõttu on rannajoont isegi looduses keerukas määrata ja see võib põhjustada ebatäpsusi kaardil.
Saare pindala pikemaajalised muutused ei olene ainult Peipsi veetasemest, vaid ka rannaprotsessidest. Kui Piirissaare pindala oleks veetaseme pideva tõusu pärast tõepoolest vähenenud ja seetõttu tegemist transgressiivse rannikuga, peaksid rannaprotsessid eeldatavasti olema märksa aktiivsemad ning kulutusrandla tunduvalt laiema levikuga. Järve vähese pealetungi põhjarannikul korvab ja isegi ületab maasäärte kasv, mille pindala suurenemisele aitab kaasa ka roostumine. Seepärast saare pindala pigem suureneb kui kahaneb.
Peipsi veetaseme pikemaajaliste muutuste ja sealt tuleneva väidetava ajaloolise Porka küla kadumine, aga miks ka mitte 1242. aasta Jäälahingu toimumise või mittetoimumise saladus tundub olevattundub olevat peidus ennekõike Peipsi põhjasetetes kui arhiiviriiulitel.


1. Arold, Ivar 2005. Eesti maastikud. Tartu Ülikooli kirjastus, Tartu: 453 lk.
2. Hang, Tiit; Miidel, Avo 1999. Holocene history of the lake. In: A. Miidel & A. Raukas (eds.), Lake Peipsi: Geology, Sulemees Publishers, Tallinn: 131-135.
3. Hang, Tiit; Miidel, Avo 2008. Peipsi järve areng hilisjääajal ja pärast jääaega. Rmt: Haberman, Juta, Timm, Tarmo, Raukas, Anto (toim.), Peipsi, Eesti Loodusfoto, Tartu: 57-62.
4. Hang, Tiit; Kalm, Volli; Kihno, Kersti; Milkevičius, Martynas 2008. Pollen, diatom and plant macrofossil assemblages indicate a low water level phase of Lake Peipsi at the beginning of the Holocene. Hydrobiologia 599: 13-21.
5. Helmersen, Gregor von 1864. Der Peipussee und die obere Narova. Beiträge zur Kentniss des Russischen Reiches. St. Petersburg: 58.
6. Kullus, Leo-Peeter 1967. Peipsi pealetungist ja tuiskliivadest. Eesti Loodus (18): 643-645.
7. Lankots, Jaks 1995. Eesti suuremõõtkavaline kaardistamine aastail 1918-1940. Teaduse ajaloo lehekülgi Eestist. XI. Geograafia ajaloost Eestis, Tallinn: 79-91.
8. Lankots, Jaks 2001. Eesti põhikaardi otstarve. Geodeet 24(48): 6- 9.
9. Mieler, August, 1926. Ein Beitrag zur Frage des Vorrückens des Peipus an der Embachmündung und auf der Peipusinsel Pirisaar in dem Zeitraum von 1682 bis 1900. Acta et comm. Univ. Tartuensis, A, 9, Nr.2: 1-19.
10. Raukas, Anto 2008. Peipsi nõo pinnakatte koostisest ja setete vanusest. Rmt: Haberman, J., Timm, T., Raukas, A. (toim.), Peipsi, Eesti Loodusfoto, Tartu: 33-41.
11. Rumma, Jaan 1924. Eestimaa järvede ja saarte pindala. Loodus, nr. 3,4,6,8,10, 11/12: 152-154, 212-214, 310-311, 418-420, 528-531, 587-589.
12. Varep, Endel 1955. L.A. Mellini Liivimaa atlas ning selle tähtsus Eesti NSV territooriumi geograafilise uurimise ajaloos. Eesti NSV Teaduste Akadeemia Toimetised, 1955, Nr. 2: 300-316.
13. Varep, Endel 1957. C. G. Rückeri Liivimaa spetsiaalkaardist 1839. a., Tallinn: 94 lk.
14. Vichmann, A 1929. Peipsi järve kalda kindlustamine. Tee ja Tehnika, 8(87): 117-124.
15. Соколов, A. A 1941. Чудско-Псковское озеро. M.- Л.
16. Соколов, A. A 1983. Гидрометеорологический режим озер и водохранилищ СССР. Чудско-Псковское озеро. Ленинград Гидрометеоиздат: 22-23.