Деятельность моря у пологих берегов

Обломочный материал, образованный абразионной деятельно­стью, не задерживаясь на месте, передвигается как вдоль побережья, так и перпендикулярно линии берега. Прибойная волна, подходя к пологому берегу, подхватывает частицы обломочного материала и переносит их под прямым углом к берегу. Обратное движение обломков совершается лишь отчасти, так как благодаря трению сила волны у пологого берега резко падает. Высокие, крутые волны спо­собны выбрасывать на прибрежный пляж, кроме песка, гальку и гравий, но вернуть их обратно в море они не в состоянии. В результате происходит диффе­ренциация (сортировка) материа­ла в зависимости от крупности частиц. Пляжевая полоса боль­шую часть года остается сухой, сложенной наиболее грубым материалом. Мелкий песок и глина залегают обычно ниже уреза воды, покрывая поверхность подводной террасы.

Каждая частица обломочно­го материала, кроме того, подхва­тывается прибойной волной неоднократно и, вместе с передви­жением к берегу и обратно (впе­ред-назад), приобретает движение параллельное линии берега. Это явление связано с тем, что к бе­регу прибой подходит под одним углом, а отступает под другим в направлении господствующих вет­ров. В результате возникают медленно перемещающиеся "твердые потоки" вдоль берега. В таких местах пляжевая полоса значительно расширяется, а при наличии какого-либо препятствия происходит мощное накопление обломоч­ного материала.

Массовое перемещение наносов вдоль берега в одном направ­лении за длительный период называется потоком наносов, последний характеризуется мощностью, емкостью и насыщенностью. Мощность потока — это количество наносов, которое перемещается вдоль бере­га. Емкость — количество наносов, которое волны способны переме­щать. Если мощность равна емкости, то вся энергия волн прибоя зат­рачивается только на транспортировку — поток насыщен, то есть от­ношение мощности к емкости равно 1. Когда это отношение менее 1, поток не насыщен, и тогда какая-то часть энергии волны затрачивает­ся на разрушение. Если же емкость потока меньше, чем поступление наносов (отношение больше 1), значительная часть материала накап­ливается и образуются формы аккумуляции. Таким образом, пологие морские берега следует отнести к аккумулятивным.

Среди форм морской аккумуляции различают береговые и подводные валы высотой несколько метров, сложенные преиму­щественно песчаным и песчано-галечниковым материалом. Берего­вой вал образуется в тех случаях, когда прибойный поток намного сильнее обратного и последний оставляет на пляже большую часть переносимого материала. Сформированный таким образом вал от­личается коротким крутым склоном, обращенным к морю и длин­ным пологим, обращенным к берегу. Невысокие подводные песча­ные гряды, или подводные валы тянутся сериями вдоль берега и возникают следующим образом: перпендикулярные к берегу вол­ны на глубинах около их двойной высоты разрушаются о мелково­дье (забуруниваются). В результате волна сбрасывает влекомый материал, не доходя до берега. Он в свою очередь служит стиму­лом для накопления последующих порций песка и формирования песчаной гряды. Значительными по высоте аккумулятивными фор­мами являются бары, косы, в состав которых, кроме песка, входят галька, обломки раковин и более грубый материал. Берега, окайм­ленные барами, составляют до 10% протяженности береговой ли­нии многих морей и участков океана. Бары и песчаные косы дости­гают 50 — 80 метров в высоту и протягиваются на сотни километ­ров, образуя асимметричные валы шириной до 10 — 20 километров с крутым склоном, обращенным к берегу. Бары формируются в местах распространения широкой прибрежной аккумулятивной террасы. Прибойная волна разбивается о ее край и подходит к бере­гу ослабленная и лишенная обломочного материала. В этих услови­ях формирующийся бар отделяет от моря мелководный округлый залив — лагуну, которая слабо соединяется с морем и развивается по типу полузамкнутого водоема. Иногда лагуна вовсе отчленяется от моря, образуя солоноватое озеро. В этом случае косу принято называть пересыпью. Морские волны переваливают через бар и попадают в лагуну лишь в период сильного волнения, поэтому в лагуне преобладают континентальные осадки, приносимые реками и временными потоками. Бары (косы) служат ветровым барьером для лагун, где волновая деятельность проявляется слабо, поэтому создается благоприятный микроклимат, в сравнении с морской ак­ваторией. Распространения песчаных отложений, открытость ветру, дующему с моря, значительная высота способствуют проявлению эоловых процессов и образованию на вершинах баров дюн и буг­ристых песков (рис. 59).

Из известных аккумулятивных морских образований наиболь­шую длину (200 километров) имеет коса Арабатская Стрелка, отде­ляющая Сивашскую лагуну от Азовского моря. Крупные косы в Балтийском море вытянуты вдоль побережья Калининградской области (Куршская коса), Польши, Литвы, Германии. Благоприятный микроклимат способствует размещению в этом районе рекреаци­онных центров. Вытянутые прерывистой цепочкой вдоль Нидерландов Западно-Фризские острова также относятся к формам морской аккумуляции. Крупные, протяженностью в сотни километров бары описаны в Австралийском и Мексиканском заливах, на восточном побережье Великобритании, в Каспийском (Аграханская коса) и Черном (коса Тендера) морях и др. Если вблизи берега распо­ложен остров, то между берегом и островом нередко возникает "волновая тень", где сила прибоя ослаблена и формируется соеди­нительная коса — томболо (перейма). Бары могут образовывать под водой и над поверхностью моря несколько линий или цепочек, что, по-видимому, связано с отступа­нием моря, расширением подвод­ной аккумулятивной террасы, а следовательно, мелководной ча­сти прибрежной зоны (рис. 60). Образование кос и лагун способствует выравниванию берега, когда лагуны заполняются континентальными и морскими осад­ками и превращаются в низкие заболоченные территории — мар­ши. В Западной Европе марши нередко осушены и освоены под сельское хозяйство. В отличие от абразионных берегов, выровнен­ные берега низкие.

Процессы аккумуляции и абразии берегов нередко обуслов­лены деятельностью человека. Таким примером может служить район города Сочи. Сооружение мощного портового мола перпенди­кулярно берегу создало искусственную подпруду морским наносам, передвигающимся вдоль берега и образующим зону пляжа. Скопле­ние наносов по одну сторону мола способствовало их сокращению по другую. В результате в одной части города образовались широ­кие пляжи, а в другой они были уничтожены прибоем — образова­лись высокие абразионные обрывы и берег стал интенсивно разру­шаться. Чтобы восстановить полосу пляжа, были построены мощ­ные волноломы, служащие для защиты берега. Волноломы создаются в прибрежной зоне многих стран, испытывающих разрушительную абразионную деятельность. Защитные свойства этих дорогостоящих сооружений временные, т.к. мощные прибои разрушают искусст­венные заграждения и абразия снова получает широкое распростра­нение.

 

Типы морских берегов

 

Классификация морских берегов строится на генетическом принципе, т.е. на основе их происхождения с учетом геологических структур и изменения уровня Мирового океана.

По отношению к структурам берега делятся на поперечные, продольные и нейтральные. Для первых, как правило, характерно значительное расчленение, вызванное разнообразием рельефа и струк­тур, расположенных под углом к берегу. Это обстоятельство спо­собствует образованию глубоких бухт, удобных для сооружения портов. Примером может служить район Владивостока с бухтой Золотой Рог, участок побережья в районе Севастопольской бухты, северо-западная часть Пиренейского полуострова с рядом глубоких заливов и проч. Продольные берега отличаются монолитностью благодаря расположению рельефа и геологических структур вдоль береговой линии. Такие берега трудно доступны со стороны моря, и, как правило, высокие. Наиболее типичны они для юго-западной Африки, западного побережья Индостана, берегов Охотского моря. Нейтральные берега обычно низкие, сложены молодыми морскими осадками. Характерны для севера Восточно-Европейской равнины и Западной Сибири.

С точки зрения колебания уровня океана выделяются берега погружения, или наступания моря на сушу (рис. 61) и берега подня­тия (рис. 62), т.е. связанные с отступанием моря. Первые относятся к ингрессионным и отличаются значительным расчленением по сравнению с берегами поднятия, обычно прямолинейными.

По принятой в геоморфологии генетической классификации выделяются следующие типы берегов: фиордовые, шхерные, криоабразионные в зонах древнего оледенения и вечной мерзлоты, риасовые, лиманные, далматинские, аральского типа, сбросово-глыбового расчленения, лагунные, коралловые, вулканические. Характеристика первых трех типов берегов рассмотрена в разделах, посвященных древнему оледенению. Следует добавить, что эти типы берегов от­носятся к продольным и выражают ингрессию моря, вызванную таянием последнего ледника.

Риасовые берега образуются в условиях поперечного распо­ложения структур при затоплении и превращении в заливы ниж­них участков впадающих горных рек. Риасы имеют узкую извили­стую форму и крутые склоны. Характерны для юга и юго-запада Корейского полуострова, северо-запада Пиренейского полуострова.

Далматинский тип встречается в горах с продольным распо­ложением геологических структур относительно берега. В услови­ях поднятия уровня моря образуются сложные системы причудли­вых очертаний вытянутых вдоль берега островов и полуостровов, разделенных проливами, заливами, узкими продольными бухтами. Типичным примером может служить побережье Далмации в Адри­атическом море, южный остров Новой Земли

Лиманные берега являются результатом ингрессии моря в устья рек в условиях прибрежной равнины. Возникающие при этом узкие заливы открываются эстуариями в сторону моря. В других случаях лиманы отделяются от моря песчаными косами и превраща­ются в полузамкнутые водоемы с особым режимом и составом со­лей в воде. Типичный лиманный берег распространен на северо-запа­де Черного моря (Одесса— Саки— Евпатория). В отчлененных от моря лиманах накопились лечебные грязи, которые широко использу­ются в бальнеологических целях. Наиболее крупные реки черномор­ского бассейна впадают не в море, а в лиманы. К ним относятся Днепр, Южный Буг, Днестр. Система лиманов сформировалась в ус­тье Дуная. Для улучшения судоходного качества таких рек сооружа­ют искусственные проходы или обводные каналы (Дунай).

Берега аральского типа возникают при ингрессии моря в рав­нинном рельефе с типичным эоловым аккумулятивным холмис­тым рельефом. В плане такой берег напоминает рисунок шхерного типа, так как представлен бесчисленным количеством небольших островков, мелей и разделяющих их заливов и впадин, что затрудня­ет подход к берегу. В отличие от шхер островки не имеют законо­мерных очертаний и не относятся к числу унаследованных реликто­вых ледниковых форм.

Берега сбросово-глыбового расчленения образованы в районах интенсивных тектонических движении. Ингрессия моря захватывает впадины типа грабенов, а многочисленные острова, мысы, возвышенно­сти представлены участками горстов. Примером могут служить бере­га Эгейского моря, особенно полуострова южной Греции.

Лагунный берег формируется при наличии широкой полосы мелководья в условиях медленного поднятия суши или отступания моря, при котором обнажается часть прибрежной аккумулятивной террасы и формируются песчаные валы и бары. Последние посте­пенно передвигаются вдоль берега, отчленяя от моря лагуны, и вы­равнивая таким образом береговую линию. Берег при этом остает­ся пологим, аккумулятивным, созданным системой заполненных и заросших лагун — маршей.

Берега вулканического типа представлены в районах интен­сивной вулканической деятельности: на острове Ява, Курильских островах, на Камчатке и т.д. Чаще всего это высокие, абразионные берега, сложенные застывшими древними и молодыми лавами. Глу­бокие бухты и заливы, разнообразящие рисунок береговой линии, представляют собой заполненные морем кратеры, которые удобны в качестве портов (бухта Петропавловска Камчатского).

В экваториальных и тропических странах в строении бере­гов активное участие принимают морские организмы, главным об­разом рифообразующие мадрепоровые кораллы и известковистые водоросли. Кораллы строят наружный известковый скелет, живут крупными колониями, размножаются почкованием, причем молодые организмы, вырастая на отмерших, увеличивают площадь и высоту постройки. Однако жизнедеятельность кораллов ограничена неболь­шими глубинами (около 100 метров) и высокой среднегодовой тем­пературой воды. Кораллы весьма требовательны к кислородному режиму, а водоросли нуждаются в хорошем освещении. Среди ко­ралловых построек различают окаймляющие рифы, барьерные рифы, атоллы. Окаймляющие рифы— это примыкающие к берегу пост­ройки, сложенные коралловыми известняками, которые растут до поверхности воды. Мощность их обычно 25 - 60 метров. Поверх­ность подводной террасы в таких случаях покрыта коралловым песком и обломками. Эти же отложения образуют пляжевую зону уровня моря.

Барьерные рифы представлены коралловыми постройками, вытянутыми вдоль берега на расстоянии от него от нескольких де­сятков до сотен метров. Длина достигает многих километров, а Боль­шой Барьерный риф вдоль северо-восточного берега Австралии тя­нется на 2 тысячи километров. Многие острова и их группы в Океании окружены барьерными рифами, которые покрывают по­верхность и склоны подводной аккумулятивной террасы. При усло­вии погружения суши мощность коралловых известняков может составить сотни метров. Достигнув поверхности воды, кораллы пре­кращают жизнедеятельность. На поверхности отмерших организмов скапливается песок, обломки кораллов, раковины, продукты разруше­ния водных и наземных растений, и образуется низкая полоса суши, на которой формируется маломощная почва. Такой барьерный риф по­степенно населяется птицами, насекомыми, растениями, образуя осо­бый биоценоз. Барьерные рифы защищают берега от разрушения, в лагунах возникают особые биоценозы богатого содержания.

Наиболее интересны коралловые постройки кольцевидной формы — атоллы. Они приподняты над поверхностью воды на не­сколько метров, а в центре рас­положена круглая лагуна, соеди­няющаяся узким проливом с оке­аном. Ч.Дарвин считал, что атоллы образуются из барьерных рифов, окружающих небольшие океанические (часто вулканичес­кие) острова. Если вулкан испы­тывает погружение, кораллы ус­певают дорастать до поверхнос­ти океана, сохраняя очертание подножия вулканического кону­са. Впоследствии внутренняя ла­гуна сохраняется, так как корал­лы, предпочитая чистую, насыщенную кислородом воду, имеют тенденцию распространяться не в центр лагуны, а по периферии Океании заселены человеком. Их природа нередко страдает от тро­пических ураганов, способных в короткий срок полностью уничто­жить все живое на острове.

Морские террасы

Берега океанов и многих внутренних морей осложнены терра­сами, древними клифами или аккумулятивными формами, расположен­ными на высоте до нескольких десятков метров над современным уровнем моря. Площадки морских террас соответствуют более высо­кому положению уровня моря, а уступ характеризует его понижение под влиянием тектонических или климатических причин. В отличие от речных, морские террасы имеют большую высоту уступа. Они об­разуются в коренных породах — коренные террасы, в морских рых­лых отложениях — аккумулятивные террасы, а также в породах, лишь сверху перекрытых морскими — цокольные террасы.

В каждой террасе выделяется площадка, уступ, бровка, тыло­вой шов. По происхождению различают террасы береговые и дон­ные. Первые представляют древние прибрежные аккумулятивные образования, донные террасы выражены в виде абразионного усту­па, или клифа и осушенного участка подводной части склона.

Изучение морских террас — важный метод для определения колебания уровня моря, современных вертикальных движений, а так­же нижних отрезков речных террас, которые следуют за опускани­ем уровня океана.

ГЛАВА 16.

Геоморфологические процессы