3. Устья рек и их типизация

В общем количестве материала, поступающего с суши в Мировой океан, доля продуктов абразионной деятельности моря невелика, несмотря на масштабы морской абразии. Многократно больший объём вещества – и в обломочной, и в растворённой форме – выносится в океан реками. Отсюда вытекает особая значимость таких приуроченных к береговой зоне объектов, как устья рек.

Выделяется три типа устьев рек, различающихся основными особенностями своей морфологии: дельты, эстуарии и лиманы.

Дельты представляют собой наиболее распространённый тип устьев.

Причина формирования дельт в том, что при впадении реки в приёмный водоём скорость течения резко падает, и основной объём транспортируемого обломочного материала выпадает в осадок. В результате – так же, как в устьях периодически действующих временных водотоков – формируется конус выноса, размеры которого зависят от объёма переносимого рекой материала.

Для дельт наиболее типична субтреугольная в плане форма, сходная с формой одноимённой буквы греческого алфавита (отчего они и получили своё название). Такая форма обусловлена ветвлением реки на множество рукавов. Оно происходит из-за того, что отложение большого количества обломочного материала создаёт препятствия для стока воды, и она постоянно создаёт для себя всё новые русла.

В составе дельт выделяются надводная и подводная части. По мере накопления обломочного материала дельта постепенно продвигается в сторону моря; при этом площадь её наземной части всё время увеличивается за счёт подводной. Обычная скорость смещения береговой линии дельт в сторону моря – первые метры в год. Но при больших объёмах поступающего терригенного материала скорость роста дельты может быть намного выше. Так, отдельные рукава дельты р. Миссисипи ежегодно удлиняются на 75 км в сторону моря.

Эстуарии – это устья рек, открывающиеся в сторону моря. Эстуарий

можно рассматривать как форму, в пределах которой расширяющееся русло реки постепенно переходит в морской залив. Формирование эстуариев возможно в двух случаях. Или в условиях свободного проникновения в устье реки приливно-отливных течений, транспортирующих принесённый рекой материал вглубь моря (и дельта, в таком случае, сформироваться не может). Или же по причине затопления приустьевой части речной долины морскими водами в результате тектонического опускания участка земной коры. В некоторых случаях действие этих причин проявляется совместно.

Лиманы – наиболее редкий тип. Нередко они рассматриваются как разновидность эстуариев, полностью находящиеся вне зоны влияния приливно-отливных течений. Для лиманов характерно развитие песчаных кос, которые создают препятствия на пути стока речных вод в море. Поэтому лиманы иногда также рассматриваются как разновидность подпрудных озёр.

4. Седиментация в устьях рек.

Большая часть материала, выносимого с континента реками как в обломочной, так и в растворённой форме, осаждается в устьях рек. Наибольший масштаб процессов терригенной седиментации характерен для дельт. Для терригенных дельтовых отложений характерны следующие черты:

-существенно песчаный или глинисто-алеврито-песчаный состав, иногда с прослоями и линзами гравийно-галечного материала;

-невыдержанная слоистость;

-большая суммарная мощность осадков;

-первично-наклонное залегание (наклон в сторону моря в подводной

Части дельты может достигать 10-15º). Процессы осадконакопления в устьях рек не ограничиваются отложением принёсённых рекой обломочных частиц. Столь же характерны для этих природных объектов явления хемогенной и биогенной седиментации.

Масштабная хемогенная седиментация обусловлена здесь смешением

слабоминерализованных речных вод с солёными водами Мирового океана. Значительный объём вещества транспортируется реками в форме коллоидных растворов. В ходе речного переноса осаждения коллоидов не происходит, и весь их объём выносится в океан. Солёные морские воды действуют на коллоидные растворы как электролит, вызывая их коагуляцию. При этом процессе коллоидные частички (мицеллы) слипаются и оседают на дно. В результате практически весь объём веществ, переносившихся рекой в коллоидной форме, осаждается в её устье.

Масштабы биогенной седиментации в устьях рек обусловлены активной деятельностью фитопланктона. Благоприятная обстановка для его бурного расцвета возникает здесь за счёт выноса речными водами большого количества питательных веществ – как органических, так и минеральных. Развитие фитопланктона создаёт условия для распространения питающегося им зоопланктона, а также более крупных организмов. В результате устья рек характеризуются очень высокой биологической продуктивностью. Она здесь в 20 раз превышает продуктивность внутренних областей океана, и в 10 - продуктивность других прибрежных зон. Поглощая растворённые вещества и осаждая их в результате своей гибели на дно, планктонные организмы вносят свой весьма существенный вклад в очистку природных вод, стекающих с суши в Мировой океан.

В общей сложности на границе река – море осаждается 93% взвешенных веществ речного стока и 40% растворённых. Вследствие этого устья рек играют в биосфере нашей планеты важнейшую экологическую роль. Они выполняют функцию маргинальных (краевых) фильтров, очищающих природные воды и предохраняющих Мировой океан от загрязнения.

В строении устьевых фильтрующих систем выделяются три части, в которых процессы седиментации качественно различны:

1. Область гравитационного осаждения – первая при переходе от суши

к морю. Здесь осаждается основной объём взвешенных частиц. Только часть наиболее тонкой глинистой взвеси уносится далее в сторону океана.

2. Коллоидно-дисперсная область – следующая по направлению движения стекающих в океан речных вод. Эта область возникает там, где происходит смешение речных вод с морскими и идёт коагуляция коллоидов. Здесь же осаждается часть веществ, растворённых в ионной форме. Механизм их осаждения – сорбционный: погружающиеся на дно коллоидные частицы сорбируют из воды другие растворённые вещества и увлекают их с собой на дно.

3. Область биогенной фильтрации. Располагается следом за коллоидно-дисперсной. Причина в том, что именно здесь вода, прошедшая две предшествующих стадии очистки, становится значительно более прозрачной. А следовательно, более проницаемой для солнечного света, что очень важно для развития фитопланктона. Как сказано выше, планктон поглощает растворённые в воде вещества. В результате своей жизнедеятельности, организмы - фильтраторы связывают как органические вещества, так и остатки минеральных взвесей в крупные комки, которые быстро осаждаются на дно.

К сожалению, полностью защитить океанические воды от техногенного загрязнения фильтрующие системы устьев рек неспособны. Тем более, что значительная часть загрязнителей поступает в океан на других участках побережий, а также из атмосферы или непосредственно сбрасывается человеком в море. Но без их деятельности степень загрязнения Мирового океана была бы многократно выше.