Характеристика Кольского залива
Кольский залив – это узкий залив-фьорд Баренцева моря на Мурманском берегу Кольского полуострова. Для него характерно наличие одного или нескольких подводных порогов, разделяющих дно фьорда на ряд внутренних бассейнов (Кольский залив, 1997; Ковальчук, 2009). Воды Кольского залива образованы преимущественно баренцевоморскими водными массами из-за его интенсивного водообмена на своей морской границе. Поэтому для акватории Кольского залива характерны такие же гидрофизические процессы, что и для открытой части Баренцева моря – формирование сезонного термоклина, осенне-зимняя конвекция, изменения температуры воды, солености, плотности в приливном цикле. В то же время на гидрологический режим, особенно в южном колене залива, существенно влияют метеорологические условия прилегающей суши и поступление пресных вод (Кольский залив, 1997).
Географическое положение
Кольский залив Баренцева моря - типичный фьорд тектоно-эрозионно-ледникового происхождения (Кольский залив, 1997). В соответствии с особенностями морфометрии акваторию залива подразделяют на три участка: северное, среднее и южное колена. Эти названия не узаконены в географической номенклатуре, но общеприняты в научной и практической деятельности. За границу залива и его северного колена со стороны открытого моря принимается линия, соединяющая северную оконечность о. Торос и мыс Летинский. Границей между северным и средним коленом является линия мыс Лас - мыс Чирковый, а между средним и южным - мыс Мишуков-мыс Пинагорий.
Рисунок 1 – Схема Кольского залива
За южную оконечность залива естественно принять так называемую Кольскую узкость - место впадения р. Туломы, где ее русло сужается примерно до 100 м. Вместе с тем устьевой участок р. Туломы, протяженностью около 11 км, от плотины Нижне-Туломской ГЭС до Кольской узкости, нередко считают продолжением Кольского залива, учитывая ряд особенностей этого бассейна (проникновение морских вод, приливные колебания уровня, наличие осушек).
Максимальная глубина осевой части залива в южном колене не превышает 40 м, характерно сильное течение, создаваемое впадением рек Туломы и Колы, которое не компенсируется даже приливным течением.
На изученных станциях 75-83 постоянно наблюдалось два горизонта: верхний - мощностью от первых миллиметров до 2 см коричневых тонов - окисленный горизонт. По литологии это мелкоалевритовый ил или илистый песок с большим количеством мусора ржавого цвета (от остатков промасленной одежды до тросов, проволоки, канатов и др.). Присутствует гравийно-галечный материал, отдельные обломки пород достигают до 10 см в диаметре. Донные отложения имеют небольшую плотность и влажность. Объемный вес верхнего слоя составляет 1.64 г/см3, изменяясь от 1.50 до 1.83 г/см3 при удельном весе - 2.19 г/см3 (от 2.04 до 2.45 г/см3). Естественная весовая влажность колеблется от 19 до 35.6 %, в среднем - 24 %. Общая пористость составляет 45 %, изменяясь от 35.2 до 49.8 %. Значение объемной усадки не превышает 10 %, в среднем около 4.4 %. Ниже наблюдаются отложения серого, зеленовато-темно-серого цвета, состоящие из разнозернистого материала: от глинистых частиц до грубого песка и гравийно-песчаных включений. Постоянно присутствуют остатки раковин донных организмов.
Максимальная глубина в центральной части Кольского залива достигает 170-180 м, наблюдается постепенное увеличение глубин с запада на восток. Резкое различие имеют северозападный и юго-восточный борта залива. Юго-восточный борт характеризуется более изрезанным очертанием, что обусловлено большим количеством перпендикулярно ориентированных береговой линии разрывных нарушений.
На изученных станциях 61-74, так же, как и в южном колене, постоянно присутствуют два горизонта: верхний, мощностью 1-2 см и нижний (до 40 см). Первый горизонт представлен мелкоалевритовыми илами ржаво-коричневого цвета, сильно обводненный, влажность более 50 %. На станциях 66-69, выполненных у г. Североморска, в дночерпателе подымалось большое количество бытового мусора и крупных валунов (более 30x30 см). Наиболее тонкозернистые осадки верхнего горизонта были получены на ст. 61-63, расположенных севернее г. Североморска.
Для северного района характерны весьма разнообразные факторы. Этот район менее всего подвержен антропогенному воздействию. Однако губы, расположенные на западном борту залива (губа Оленья и Сайда), испытывают максимальное воздействие техногенного гипергенеза. В настоящее время они превращены в мертвую зону.
В самом северном колене Кольского залива на очень небольшом отрезке (максимум 2 км) наблюдается смена мелководных прибрежных осадков (ст. 42, 43, 45) с обстановками и осадками глубоководного шельфа (ст. 50, 51, 55, 56, 57). С одной стороны, это определяет большое различие в современных донных отложениях, а с другой, однозначно указывает на интенсивные неотектонические движения, приводящие к формированию щелеподобных заливов. При этом, по нашему мнению, в современный этап интенсивно продолжается процесс опускания, о чем свидетельствует некомпенсированный тип осадконакопления, и наблюдаемая сейсмическая активность района.
Северный район Кольского залива обладает максимальной глубиной в осевой части - более 300 м (ст. 55 -глубина 317 м), максимальной изрезанностью береговой линии и отсутствием постоянных водотоков, впадающих в залив. Рассмотрим мелководные прибрежные отложения ст. 42, 43, 45, глубина моря на станциях изменяется незначительно (от 30 до 65 м).
Глубина Кольского залива в целом постепенно убывает от входа к вершине. Эта монотонность существенно нарушается только подводным порогом с минимальной глубиной 104 м, расположенным напротив входа в губу Сайда и замыкающим с севера котловину, с глубинами свыше 300 м (максимальная в пределах залива отметка глубины 321 м лежит в координатах 69° 15.2' с.ш., 33°32' в.д.). Подводные пороги характерны и для некоторых других боковых заливов - губ Оленья, Сайда, Средняя. В южном колене есть несколько замкнутых понижений с глубинами 40-50 м.
К числу основных морфометрических характеристик относятся площадь поверхности и объем воды. В приливных морях они подвергаются постоянным изменениям. Изменчивость объема в основном определяется колебаниями уровня, а изменчивость площади - соотношением между колебаниями уровня и уклонами дна в прибрежной полосе. На больших акваториях зависимость «мгновенных» площади и объема от фазы прилива неоднозначна, так как на ней сказывается асинхронность приливных изменений уровня. В пределах Кольского залива фазовые сдвиги между пунктами побережья незначительны, поэтому экстремумы площади и объема однозначно приходятся на моменты полной и малой воды.
Термохалинные показатели водной массы и условия ее эвтрофикации во многом зависят от соотношения объемов морских вод и вод поверхностного стока на акватории залива.
Для водной толщи водоема характерно формирование сезонного термоклина, осенне-зимней конвекции, приливных изменений температуры, солености и плотности. Основной чертой структуры вод является существование верхнего слоя распресненных вод, толщина которого варьирует от 12 до 7 м. Ниже расположен квазиоднородный слой. Максимальная соленость воды в заливе составляет 34,31 ‰ в глубинном слое, минимальная – 16,52 ‰ в поверхностном слое. Наиболее подвержен влиянию речного стока и приливо-отливным изменениям верхний 10-метровый слой (Кольский залив 1997, 2009).