Поиск

Морфология берегов
16.06.2015

Береговая зона — зона взаимодействия моря и суши. В результате этого взаимодействия формируется своеобразный рельеф береговой зоны. Главная роль в его формировании принадлежит энергии волн, значительно меньшую роль играют приливы, течения и другие неволновые процессы.
Воздействуя на берег, волны производят огромную разрушительную работу, сопровождающуюся переносом продуктов разрушения и их аккумуляцией. В разрушении берега участвует гидравлический удар волн и удар обломков горных пород, захваченных волнами. Разрушительную деятельность моря или озера называют абразией. Абразия и аккумуляция — две стороны единого процесса, формирующего берега (рис. 112).
Абразия особенно сильно проявляется на крутых берегах, близ которых дно имеет значительный уклон (приглубые берега). Процесс создания абразионных берегов начинается с появления выемки у основания склона берега. Волны постепенно увеличивают выемку и превращают ее в волноприбойную нишу. Породы, нависающие над нишей, обрушиваются, возникает береговой обрыв — клиф. Продолжая углублять волноприбойную нишу, волны вызывают отступание обрыва в сторону суши и создают выровненную поверхность — подводную абразионную террасу.
Между клифом и абразионной террасой образуется неширокая, покрытая обломочным материалом полоса, заливаемая во время приливов и штормов, — пляж. Часть обломочного материала сносится за пределы абразионной террасы и, откладываясь на подводном склоне, создает продолжение абразионной террасы — подводную аккумулятивную террасу.

Морфология берегов

Чем дальше отступает береговой обрыв, чем шире абразионная терраса, тем больше энергии теряют волны на преодоление трения, перенос материала и его переработку.
Постепенно создается такой профиль берега, при котором волна не оказывает заметного разрушительного действия на него. У подножия обрыва возникает широкий пляж, растет аккумулятивная терраса, береговой обрыв «отмирает».
Скорость отступания берегового обрыва под действием волн зависит от характера пород, слагающих его, и от энергии волн. Некоторые участки берега отступают со скоростью 1,5—3,0 м в год. На побережье Франции (п-ов Медок) в отдельные годы берег отступает на 15 и даже 35 ж.
При неизменном уровне Океана абразионная терраса не может сформироваться на глубине больше той, на которую проникают волнения, т. е. глубже 200 м. Колебания уровня Океана приводят к тому, что ширина абразионной террасы в одних местах достигает всего нескольких десятков метров, в других — многих десятков километров.
Плоские, с пологим дном отмелые берега развиваются под влиянием волн иначе, чем крутые, приглубые (рис. 113). При неизменном уровне около таких берегов преобладают процессы аккумуляции.
Волны перемещают наносы во взвешенном состоянии и перекатывают их по дну. При волновом движении, распространяющемся до дна, вода, а с ней и наносы передвигаются от берега и к берегу. Это движение связано с тем, что круглые орбиты колебания частиц воды у дна приобретают эллипсоидальную форму, уплощаются.
Морфология берегов

На относительно большой глубине расстояние, проходимое частицей воды в сторону берега и обратно, одинаково. Вследствие того что сила придонного течения на глубине невелика, вода переносит только мелкие песчинки, оставляя на месте более крупные частицы. Сила тяжести тормозит движение песчинок к берегу и ускоряет их движение от берега, заставляя сползать на большую глубину. Постепенно песчинки достигают такой глубины, на которой волнение не оказывает на них влияния. На меньших глубинах волнение сказывается сильнее: перемещается не только песок, но и галька. Вода подхватывает песок и гальку и тащит вверх по склону, к берегу. Ho так как обратный ток воды замедлен, галька, несмотря на дополнительное действие силы тяжести, не возвращается на старое место, а постепенно перемещается волнами в сторону берега. Чем меньше глубины, тем больше скорость движения воды у дна, тем крупнее материал, участвующий в этом движении.
Постепенно, вследствие переноса материала в более глубокой части от берега, в более мелкой — к берегу, вырабатывается такой профиль, при котором наносы почти не перемещаются до тех пор, пока изменение условий не вызовет возобновления процессов. При выработайном профиле происходит лишь незначительная перестройка, связанная с изменением параметров волн.
Обычно волна подходит к берегу под некоторым углом. При этом вода и переносимый ею материал передвигаются по плавной кривой (рис. 114). В точке А на пляже лежит крупная галька, мелкая галька и песок. Волна подхватывает их и переносит на разное расстояние. Крупная галька, как наиболее тяжелая, останавливается в точке Д, мелкая галька — в точке Е, песок же проходит с волной весь путь до точки Г. Откатываясь, волна захватывает и крупную и мелкую гальку и перемещает их в точки Б и В.
Таким образом крупная галька перемещается вдоль берега на расстояние «1», мелкая — на расстояние «2», песок — на расстояние «3». Наносы двигаются вдоль берега и на надводном и на подводном пляже. Так как угол, под которым волны подходят к берегу, изменяется, наносы могут передвигаться то вправо, то влево. Однако при этом, как правило, движение в одном из двух направлений преобладает, и в результате образуются «потоки» гальки и песка.
Морфология берегов

Ширина галечниковых потоков — 30—40 м на надводном и 15—20 м на подводном пляже. Песчаные потоки несравненно шире, зона, в которой песок приходит в движение, достигает у отмелых берегов ширины 2 км. Самый длинный галечниковый поток на Кавказском побережье шел на 180 км (от Туапсе до Пицундского мыса). Сооружение Сочинского порта повлияло на движение этого потока. Песчаный поток на Балтийском побережье идет от Куршской косы до Риги и имеет длину почти 600 км. Мощность этого потока — до 1 млн. куб. м песка в год. Самый длинный из всех известных песчаных потоков «течет» вдоль Атлантического побережья США с севера на юг на 3000 км от п-ова Лабрадор к п-ову Флорида. Поток наносов может останавливаться, двигаться некоторое время в обратном направлении и снова продолжать движение в основном направлении.
Потоки наносов начинаются на сильно разрушаемых участках берега или у устьев рек, приносящих наносы.
Способность волн переносить материал вдоль берега ограничена и определяется в каждом месте средней силой, направлением и повторяемостью волнений в год. Расчетами доказано, что максимальной переносящей способностью обладают волны, идущие к берегу под углом 45°. Волны, подходящие под прямым углом, не перемещают наносы вдоль берега, а только передвигают их в перпендикулярном ему направлении. Волны, подходящие под углом меньшим, чем 45°, теряют энергию на подходе к берегу вследствие удлинения фронта волны. В результате там, где берег изгибается, возникают аккумулятивные формы рельефа.
На участке AS (рис. 115, I) угол между направлением волн и берегом (φ) близок к 45°, а на участке БB он меньше 45° (φ-π). Это значит, что скорость перемещения наносов вдоль берега на первом участке больше, чем на втором, и в том месте, где. направление берега резко изменяется (у мысов), происходит образование полосы наносов — так называемой косы. Косы возникают сначала под водой, а затем, постепенно нарастая, появляются над ее поверхностью. Они имеют несимметричные склоны, причем пологий склон обращен к морю. Длины кое достигают нескольких десятков километров, например Астраханская коса в Каспийском море имеет длину 45 км, а коса Тендровская в Черном море — 65 км. Длинные, узкие косы называют стрелками.
Морфология берегов

Косы могут расти с двух сторон залива навстречу друг другу до соединения и могут, нарастая с одной стороны, достичь противоположного берега залива. Косы, отгораживающие залив (лагуну) от моря, называются пересыпями (в Прибалтике нерунгами).
В тех местах, где берег изгибается в сторону суши, образуя залив, скорость перемещения наносов также изменяется, и в результате около берега откладываются наносы, заполняя залив (рис. 115, II).
У прямых берегов, близ которых на пути идущих к ним волн расположены острова, в «волновой тени» накапливаются наносы и образуются томболо—перемычки, соединяющие острова с берегом (рис. 115, III).
Крупная и очень распространенная форма аккумулятивного рельефа — бар. Это длинная узкая полоса суши, протягивающаяся параллельно основному направлению берега и отделяющая от моря лагуны. Бар может достигать сотен километров длины, 20—30 км ширины и десятков метров высоты. Его образование объясняют перемещением наносов в направлении берега и их выносом с отмелого дна моря. Большое влияние на формирование бара оказывают медленные колебательные движения земной коры. Бары чаще возникают на поднимающихся берегах, но они могут образовываться и при опускании берега. Процесс формирования баров еще недостаточно выяснен. Протяженность берегов с барами, отделяющими лагуны, составляет около 13% общей протяженности берегов Мирового океана.
Аккумулятивные формы рельефа вначале усложняют очертания берега, а затем, по мере роста кос, формирования бара, заполнения наносами заливов, выравнивают берег. Этот процесс идет одновременно с процессом выравнивания поперечного профиля берега. При изменении условий накопление наносов может смениться разрушением берега волнами.
Процесс разрушения берегов и процесс накопления наносов протекают одновременно на разных участках одного и того же берега и могут сменять друг друга на одном и том же участке. Берега, подвергающиеся преимущественно разрушению, называются абразионными, берега, формирующиеся главным образом в результате накопления наносов, — аккумулятивными.
Соотношение абразионных и аккумулятивных участков зависит от степени расчлененности берегов. На слабо расчлененных берегах абразионные и аккумулятивные участки имеют большое протяжение. На сильно расчлененных берегах они сменяют друг друга на коротком расстоянии: выступы берега, мысы — участки абразионного берега, заливы — участки аккумулятивных берегов.
Степень и характер расчлененности берегов зависят от многих причин; так, берега продольные (совпадающие с направлением складчатости) отличаются меньшей расчлененностью, чем берега поперечные (пересекающие основные структуры вкрест простирания). Берега, образовавшиеся при затоплении суши, как правило, более расчленены, чем берега, возникшие при отступлении моря. Чем резче расчленена поверхность, затопленная морем, тем сильнее и сложнее расчленены берега.
В рельефе молодых берегов, еще мало измененных воздействием моря, ярче отражается характер первичного расчленения поверхности, созданного рельефообразующими факторами, не связанными непосредственно с деятельностью моря. Воздействие волновых процессов приводит к постепенному выравниванию берегов, к возникновению выровненных абразионных и выровненных аккумулятивных берегов.
Огромное влияние на формирование берегов оказывают колебательные движения уровня Океана (теократические и гидрократические), вызывающие перемещения береговой линии и приводящие к усилению абразии (при наступлении Океана на сушу), аккумуляции (при его отступлении) и к возобновлению процессов формирования уже выровненных берегов.
При определенных условиях в формировании берегов решающее значение приобретают неволновые, но связанные непосредственно с деятельностью моря процессы: приливы, течения, воздействие впадающих в море рек, термическое влияние воды на мерзлые породы и льды, жизнедеятельность организмов.
Характер берегов определяется совокупным влиянием ряда факторов при преимущественном значении одного или нескольких из них.
Типы берегов. В зависимости от факторов, обусловливающих формирование берегов, следуя в общем морфогенетической классификации, предложенной Институтом океанографии АН России, все берега можно разделись на 3 группы:
I. Берега, сформированные эндогенными (тектоника, вулканизм) и экзогенными (деятельность рек, ледников, ветра и т. п.) процессами и мало измененные морем.
II. Берега, формирующиеся преимущественно под действием неволновых факторов.
III. Берега, формирующиеся преимущественно волновыми процессами.
В каждой группе выделяется несколько типов берегов.
I. В первую группу входят берега, очертания и рельеф которых определяются наступлением моря на сушу. В зависимости от того, была эта суша ровной или расчлененной, берега подразделяют на первично-расчлененные и первично-ровные. Среди первично-расчлененных берегов по основному фактору расчленения выделяются берега тектонические и эрозионно-тектонические (далматинские и риасовые, лопастные), эрозионные (лиманные), ледниково-тектонические и ледниково-эрозионные (фьордовые и шхерные), эоловые (аральские), вулканические.
Берега тектонические и эрозионно-тектонические образуются при затоплении складчатой суши, в рельефе которой отражаются тектонические структуры. Примером таких берегов могут быть далматинские берега. Они возникают, если море затопило гористую поверхность с чередованием хребтов и понижений, параллельных береговой линии, и образовало многочисленные заливы и острова, вытянутые в одном направлении, параллельном общему направлению береговой линии. Наиболее типично эти берега выражены на побережье Адриатического моря (Далмация).
Если море вдается вверх по долинам рек, разделяющим хребты, расположенные перпендикулярно к берегу, образуются клиновидные заливы, называемые в Испании «риа». Поэтому берега, расчлененные такими заливами, называют риасовыми. Они встречаются на п-ове Корея, в Юго-Восточном Китае, на о-ве Ирландия.
Берега затопленной суши, отличающейся грубым и сложным тектоническим расчленением и слабо еще развитой эрозионной сетью, характеризуются широкими лопастными заливами, разделенными массивными полуостровами. Примеры этого типа берегов, называемых лопастными, можно видеть в Охотском и Средиземном (Греция) морях.
При затоплении морем низкой аккумулятивной равнины, расчлененной долинами рек, оврагами и балками, возникают берега эрозионного расчленения, называемые лиманными. Образованные морем заливы (лиманы) глубоко вдаются в сушу и имеют мало измененные по сравнению с речной долиной склоны. Местами они изгибаются, напоминая меандры. Островов, как правило, в лиманах нет. Выдающиеся в залив участки берега обычно легко размываются и быстро отступают. Пересыпи, часто возникающие в устьях лиманов, отчленяют их от моря, а впадающие в них реки постепенно заполняют наносами. Лиманные берега типично выражены в устьях рек, впадающих в Черное море.
Ледниково-тектоническое и ледниково-эрозионное расчленение имеют шхерные и фьордовые берега. Последние наиболее расчлененные из всех типов берегов. Фьорды — длинные узкие извилистые заливы с очень крутыми берегами, сложенными твердыми массивно-кристаллическими породами. Длина фьордов достигает нескольких десятков километров. Например, Согне-Фьорд протягивается на 220 км и достигает глубины 1245 м. Склоны фьордов носят следы обработки ледником, нередко их рассекают висячие долины. Дно имеет уступы, характерные для ледниковых долин, и порог, обосабливающий фьорд от моря. У входа в фьорд и в прибрежной полосе много мелких островов. Фьорды образовались при затоплении морем обработанных ледником речных долин и тектонических впадин. Они распространены в высоких широтах, в районах, испытавших плейстоценовое оледенение: п-ова Скандинавский, Кольский, Таймыр, Чукотка; о-ва Новая Земля, Земля Франца-Иосифа, Шпицберген, Гренландия, Исландия, Северо-Американский архипелаг; берега Северной Америки, юга Южной Америки, Новой Зеландии.
Шхерные берега характеризуются сложной и дробной расчлененностью, обилием островов и мелей, представляющих собой главным образом затопленные и полузатопленные «бараньи лбы», а также друмлины, озы, холмы конечной морены. Шхерные берега возникли в результате затопления поверхности, подвергшейся воздействию ледника, обработавшего неровность доледникового рельефа и создавшего новые неровности. Они типичны для Швеции, Исландии, Финляндии, Канады.
Берега эолового расчленения — аральские берега — внешне напоминают шхерные. Характеризуются очень сильной расчлененностью, обилием полуостровов, островов, мелей. Образуются при затоплении рельефа песчаных пустынь и отличаются неустойчивостью и сравнительно быстро размываются. Эоловые берега встречаются очень редко. Наиболее типичный пример — берега Аральского озера-моря и озера Балхаш. Берега вулканического расчленения формируются при затоплении морем вулканического рельефа или при возникновении его на морском берегу, например берега некоторых Курильских о-вов и Камчатки.
Берега первично-ровные образованы сбросами, поэтому отличаются прямолинейностью и очень малой расчлененностью береговой линии, например берега Кольского п-ова, участки берегов Южной Америки, берега Красного моря.
II. Во вторую группу входят берега, формирующиеся преимущественно под действием неволновых процессов и активно развивающиеся в настоящее время под влиянием разнообразных факторов. Это берега, создаваемые деятельностью рек (дельтовые и берега аллювиальных равнин), приливами (ватты), денудационными процессами на склонах (обвально-осыпные и оползневые), термоабразионными процессами (термоабразионные) и деятельностью организмов (коралловые и мангровые).
Перечисленные типы берегов имеют ограниченное распространение, причем большей частью в пределах одной климатической зоны, но отличаются большим своеобразием.
Дельтовые берега образуются в местах выноса и отложения речных наносов. Они всегда низменные, часто со сложной расчлененной береговой линией.
Ватты — широкая нижняя часть приливо-отливной полосы низменных побережий, ежедневно испытывающая влияние приливов с большой амплитудой. Действию волн открытого моря ватты не подвержены, так как находятся в «вершинах» заливов или защищены островами. Для ваттов характерна поверхность, расчлененная сетью желобов стока приливных вод. Типичные ватты можно видеть на побережьях Белого, Охотского и Берингова морей. Известны ватты на побережье Северного и Желтого морей.
Термоабразионные берега (новосибирский тип) формируются там, где волны, подмывая мерзлый грунт или ископаемые льды, действуют на них механически и одновременно вызывают таяние. Профиль термоабразионных берегов очень своеобразен (рис. 116). Сверху мерзлый грунт образует карниз мощностью до 2 м, нависающий над вогнутой стенкой (15—20 м высотой) интенсивно тающего льда. Стенка постепенно переходит в ледяную террасу (термотеррасу), прикрытую слоем обрушивающегося сверху грунта, предохраняющего ее летом от таяния. Термотерраса круто обрывается к морю термоабразионным уступом, в котором волны создают прибойную нишу. Ниже уровня моря может существовать еще одна ледяная терраса, прикрытая наносами или обработанная водой. Термоабразионные берега очень неустойчивы и быстро отступают. Они хорошо выражены на Новосибирских о-вах, на побережье морей Лаптевых и Восточно-Сибирского, а также на побережье Аляски.
Морфология берегов

Коралловые берега возникают в результате жизнедеятельности известевыделяющих организмов, обитающих у берегов (на глубине не более 40—50 М) в прозрачной воде с соленостью не менее 27%о, при температуре не ниже 18—20°. Созданные кораллами сооружения могут непосредственно примыкать к берегу, образуя окаймляющий (береговой) риф, могут располагаться на некотором расстоянии от берега в виде вала (барьерный риф) или образовывать кольцевые рифы (атоллы), представляющие собой острова. По гипотезе Ч. Дарвина, коралловые образования всегда возникают у берегов как окаймляющие рифы, а затем вследствие погружения берегов превращаются в береговые рифы и атоллы.
Мангровые берега образуются при участии вечнозеленых растительных сообществ тропической зоны — мангровых зарослей, покрывающих узкую полосу с вязким, илистым дном в местах, защищенных от прибоя, но затопляемых во время прилива. Деревья мангровых зарослей имеют гибкие ходульные корни и не заливаемые водой воздушные корни (дыхательные). Мангровые заросли способствуют накоплению отложений, повышению дна и наступлению суши на море. Мангровые берега распространены в Красном море, Индийском океане, в Гвинейском и Мексиканском заливах, у островов Малайского архипелага и у Новой Гвинеи.
Описанные берега дают представление о наиболее распространенных типах берегов этой группы.
III. Характер берегов третьей группы определяется процессами разрушения и накопления наносов в результате влияния волн (волнового процесса), подробно рассмотренными ранее.
Воздействию волн подвергаются все берега независимо от того, в какую из двух предыдущих групп они первоначально входили, какое первичное расчленение имели (тектоническое, эрозионное и т. д.). Под действием абразии и аккумуляции (при равноценном влиянии или преобладании одного из двух процессов) берега постепенно выравниваются (рис. 117). Выступающие мысы срезаются, бухты выполняются наносами, отчленяются от моря пересыпями.
Морфология берегов

Берега, формирующиеся волновыми процессами, подразделяются на три подгруппы: выравнивающиеся, выровненные и вторично-расчлененные. В каждой из подгрупп в зависимости от того, какой процесс — абразия или аккумуляция — преобладает, можно выделить абразионные, аккумулятивные и абразионно-аккумулятивные типы берегов. Все очень широко распространены.
Эволюцию берегов можно представить как постепенный переход от берегов первично-расчлененных к выравнивающимся и выровненным. Вторичное расчленение происходит в результате изменения условий развития берега, например: усиления размыва, перемены знака и скорости вертикальных движений. Возможно, оно возникает и в ходе нормального развития берега.
Под влиянием экзогенных факторов берега, формирующиеся в различных географических зонах, имеют свои особенности, обусловленные зональными чертами.
Разнообразие рельефа земной поверхности огромно. Влияние его как одного из компонентов природного комплекса на все другие компоненты существенно сказывается в структуре географической оболочки. Морфоструктурные элементы рельефа суши, не подчиняющиеся закону географической зональности, обусловленному распределением по земной поверхности солнечной радиации, усложняют зональную структуру оболочки, вызывают региональные различия внутри зон на суше. Морфоскульптурные элементы имеют черты широтной географической зональности на равнинах и вертикальной поясности в горах. Зональность рельефа выражена слабее, чем зональность таких природных компонентов, как, например, растительность и почвы. Под влиянием экзогенных факторов рельеф изменяется медленнее, чем растительность и почвы, поэтому часто встречаются реликтовые формы рельефа, сформировавшиеся в физико-географических условиях, отличных от современных.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *