6.2. Геологическая деятельность морей и океанов. Морские отложения. Берегоукрепительные сооружения.

Моря и океаны занимают ⅔ поверхности планеты и являются мощным экзогенным геологическим фактором. В море образуется большинство осадочных пород в виде мощных толщ известняков, мергелей, солей, глин, гравия, гальки, песков. Их образованию предшествовало разрушение других (материнских) пород, перенос морскими течениями и отложение на новом месте. Поэтому геологическую деятельность моря надо рассмотреть с его разрушительной работы. Разрушительная работа моря лучше всего выражена по берегам. Море редко бывает спокойным. Ветер создает морской прибой, который разрушает берег. Этот процесс называется абразией. Сила морских волн создает давление до Р=10 тс/м², а океанических – до Р=30 тс/м². Морская волна может перемещать глыбы весом до 40 т.

В вертикальном разрезе склона океана выделяются следующие участки:

1) зона шельфа (англ. – мель, полка, уступ). Это прибрежная мелководная (до глубины 200 м) зона, которая окаймляет сушу полосой иногда на сотни км,

2) материковый склон (200-2000 м),

3) океаническое ложе (2-6 км),

4) глубоководные впадины (> 6 км).

В зоне шельфа разрушение берега происходит за счет ударов морских волн и за счет морских течений (прибрежных, донных, приливов и отливов). По отвесным берегам высота волн достигает 20м. С глубиной действие волн ослабляется. Эта глубина примерно равна расстоянию между двумя волнами. Устойчивость берега зависит от состава и напластования пород. Быстро разрушаются берега из рыхлых осадочных пород. На глинистых берегах часто образуются оползни (Сочи, Туапсе).

Образование абразионных и аккумулятивных террас объясняется вертикальными тектоническими движениями с остановками. Террасы выше пляжа свидетельствуют о поднятии берега, а подводные террасы – о его опускании. Пляж – это берег, перекрываемый морской волной или приливом. Каждый берег приспосабливается к действию морских волн и течений.

Транспортирующая деятельность морских волн и течений. Постоянные течения (теплые и холодные) имеют V < 1 м/сек, лишь Гольфстрим – 2,5 м/с. Эти течения переносят лишь очень мелкие частицы. Гораздо существеннее действие береговых косых волн на пляже, которые перемещают пляжный материал в зависимости от направления ветра. В районе г. Сочи обломки Д=5-6 см перемещаются вдоль берега со скоростью до 100 м/сутки, иногда до 700 м/сут. Перенос обломочного материала разрушает берег, если не поступает новый. Основным поставщиком крупнообломочного материала являются реки. Песчано-гравийно-галечниковый пляж – защита берега. Вывоз гравия – опасность для берега. Уклон пляжа зависит от крупности материала: валуны – 20-35^о, галька – 10-20^о, крупнозернистый песок – 5-7^о, мелкозернистый песок 2-5^о.

Берегоукрепительные сооружения могут быть пассивными и активными. Пассивные – волноотбойные стенки из монолитного железобетона вдоль берега, но они испытывают сильное истирание песчано-гравийным материалом. Активные – буны и волноломы. Буны – поперечные ж/б стенки, опирающиеся на сваи, которые задерживают наносы, переносимые вдоль берега. Они могут быть в виде ж/б ящиков-понтонов, заполненных бетоном или бутобетоном. Волноломы создают вдоль берега из ж/б коробов или монолитного бетона, притопленных у поверхности моря на 0,3-0,5 м на глубине 3-4 м. Чтобы мягко гасить волны со стороны моря волнолом имеет пологую грань.

Тетраподы - бетонные фигуры с 4-мя усеченными конусами. Они хорошо закрепляются в грунте или каменной наброске (как армирующий элемент).

Морские отложения – обломочные, химические (хемогенные), органогенные (биогенные), смешанные, вулканогенные. В шельфовой зоне: у берегов, на пляже и мелководье накапливается грубообломочный материал – галечник, гравий, крупнозернистый песок. Дальше от берега на мелководье (20-40 м) живут кораллы – кишечнополостные животные с известковым скелетом. Их около 6 тыс. видов. Кораллы требуют чистой и теплой воды. Наибольшая мощность коралловых рифов образуется при постепенном опускании дна моря, где скорость их роста достигает 1 см/год (до 800 м атолл Бикини, Маршальские о-ва, но на них нет пресной воды). В прошлые геологические эпохи кораллы были широко распространены. Теплое море карбона оставило мощные толщи кораллов в р-не Москвы. На глубине 20-40 м в теплом сарматском море накопился фортштадский песок Ставрополя и химически осажденные, опесчаненные карабиновские и холоднородниковские известняки с ракушками. В мелководных закрытых морских бассейнах типа лагун (участках моря, отделенных от него барьером) осаждаются соли согласно закона их растворимости – CaCO₃, CaSO₄, NaCl, Na₂SO₄, MgSO₄. Если имеется привнос глинистого материала реками, то в зоне шельфа отлагаются глинистые осадки, иногда с прослоями песка (мощные толщи майкопских и сарматских глин Ставрополя). Совместное осаждение карбонатов и глин частиц дает мергель (КМВ, Ставрополь).

Континентальный, материковый склон (200-2000 м), где свет проникает только в верхнюю часть, имеет постоянную, стабильную соленость, его фауна бедна и однообразна, в нижней части наблюдается обилие фосфоресцирующих животных. Среди отложений преобладают илы – синие, красные, зеленые, серые, вулканогенные, известковистые, кремнистые.

Океаническое ложе (2-6 км) имеет абсолютную темноту, слабое движение воды, температуру около 4^оС, высокое давление. Органический мир своеобразен, много бактерий. Осадки – красная океаническая глина (смесь вулканического пепла, космической пыли), кремнистые скелеты инфузорий, остатки скелетов глобигерин (мел, СаСО₃), диатомеи и радиолярии (SiO₂).

Дно океана покрывает в основном синий ил, который содержит до 97 % глинистых минералов. Есть красный ил за счет окислов железа, зеленый ил за счет глауконита – зеленого Fe минерала-силиката.