68 Геологическая деятельность моря
Геологическая деятельность моря складывается из трех составляющих:
разрушения горных пород берега и дна моря;
переноса продуктов разрушения
отложения морских осадков в разных частях морского бассейна.
Разрушительная работа моря. Особенно активно разрушительная работа моря проявляется в береговой зоне, благодаря прибою, волнению. Разрушение берегов прибоем носит название морской абразии. Абразия особенно интенсивна на крутых берегах, сопряженных с глубокими участками бассейна. Волны с большой силой непрерывно обрушиваются на берег. Сила удара морской волны высотой 2 метра о берег достигает давления 10-20 т на квадратный метр. Волна подхватывает с прибрежной зоны обломки пород и ударяет ими о берег, увеличивая тем самым ее разрушительную силу. Подтачивая подножие скалистого берега, морские волны образуют волноприбойную нишу.
Над волноприбойной нишей возвышается козырек (клиф), разрушая рыхлые породы в уступах, волны могут выдалбливать волноприбойные гроты. Со временем навес над нишей обрушивается и на месте ниши образуется плоская поверхность, называемая волноприбойной террасой. Нижняя часть такой террасы обычно находится под водой, а верхняя выступает из нее и покрывается водой в период прилива или шторма. Размеры террасы бывают иногда значительны - до 50-60 км в ширину. Между подводной частью террасы и береговым обрывом волны откладывают гравий, гальку, валуны в виде полосы, называемой пляжем.
Интенсивность и скорость размывания берега значительно уменьшается там, где широкий пляж. Быстрее разрушаются осадочные, рыхлые породы, нежелитвердые магматические образования. Более интенсивно разрушаются берега, породы которых падают в сторону материка. Меньше будут разрушаться берега с горизонтальным залеганием пород. Минимальной скоростью разрушения характеризуются берега с наклоном пород в сторону моря. Характерным примером разрушительной деятельности моря является остров Гельголанд в Северном море, его размеры за тысячу лет уменьшились по периметру с 200 до 5 км.
Перенос обломочного материала. Перенос обломочного материала вызывается морскими волнами, если они подходят к берегу под некоторым углом. При таком движении обломочный материал переносится вдоль берега на десятки и более километров. По данным В.П. Зенковича и O.K. Леонтьева, при формировании аккумулятивных берегов наблюдаются два типа перемещений рыхлого материала: поперечное — перпендикулярно береговой линии и продольное — параллельно линии берега. Результатом поперечного перемещения терригенного материала является формирование берегового вала, состоящего из накоплений валунов и гальки. Чем сильнее волны, тем береговой вал больше.
При продольном перемещении обломочного материала большое значение имеет угол подхода волн к берегу. Во время сильных штормов на Черном море в районе Сочи галька за сутки проходит расстояние вдоль берега до 900 м и более. Это приводит к перемещению пляжей. В курортных зонах Крыма строят специальные волнорезы и дамбы для удержания движущейся гальки. Наиболее интенсивно перенос гальки, валунов осуществляется в прибрежной зоне до глубины примерно 100-150 метров. С глубиной волновое движение затухает и его энергии хватает лишь на перенос мелких глинистых частиц. В океанических просторах перемещение растворенного вещества, мелких частиц и биомассы моря производится океаническими течениями. Они охватывают всю толщу и имеют значительную скорость течения — 80-300 см/с.
Отложение обломочного материала. Вдоль морского берега происходит не только перенос рыхлого материала, но и его отложение. Обломки пород накапливаются в форме пляжей, кос, баров, барьерных баров и волнонамывных террас. У самого берега отлагается крупная галька, валуны, затем песок и далее — глина, карбонаты, илы (рис. 1.23).
Рис. 1.23. Схема дифференциации материала в морских водоемах : 1 – хемогенная, 2 – хемо-биогенная, 3 – физико-механическая
Пляжи образуются в результате абразии берегов, накопления терригенного материала, снесенного реками с берега, формирования наносов, принесенных поступательными движениями воды вдоль берега, т.е. пляж – это результат аккумулятивной деятельности моря, который летом расширяется, а зимой сокращается (рис. 1.24). Отложения пляжей представлены галькой, гравием и песком, которые полого спускаются в сторону моря. Ширина пляжей изменяется от десятков метров до сотни и даже километров, а протяженность их достигает многих километров. По происхождению морские пляжи подразделяются на естественные и искусственные. Известен пример неграмотного внедрения человека в природу, когда в районе курорта Пицунда для расширения пляжа была построена дамба (без учета морфологии дна и направления движения волны). Этого было достаточно, чтобы очень скоро пляж переместился в конец дамбы, и море стало затоплять берег и первые этажи зданий курорта. Самый большой искусственный пляж на Земле (длиной около 30 км) был создан на побережье шт. Миссисипи у городов Билокси и Галфпорт.
Рис. 1.24. Строение пляжа: 1 – верхний пляж; 2 – нижний пляж; 3 – береговой вал; 4 – подводный бар
Косы представляют продолжение пляжа в сторону моря от какого-либо пункта на берегу и параллельно береговой линии, сложенные песчаным материалом. Типичным примером морской косы является песчаная насыпь залива Кара-Богаз-Гол на Каспийском море. Эта коса перегораживает залив и по своим значительным размерам может называться баром.
К барам относятся песчаные косы, перегораживающие вход в бухту или залив. Часто бары имеют серповидную форму, песчаные наносы которых в виде уступов прослеживаются в море. К барам также причисляют прибрежные подводные наносные отмели. Встречаются бары значительной длины, тело которых одним концом соединено с берегом, а другим — уходит далеко в море. Такой протяженный бар называют барьерным баром.