Тема 6 природные ресурсы побережий

Каждый тип берегов, сформировавшийся под воздействием той или другой комбинации факторов, развивается по своим собствен­ным законам. Генетические принципы, которые могут и должны быть положены в основу такой классификации, весьма разнообразны, и мы пере­числяем здесь лишь главнейшие из них.

1. Характер работы моря в формировании берега — разруши­тельная на высоких абразионных берегах, созидательная — на низменных аккумулятивных. Оба эти вида работы могут быть де­тализированы и дальше. Так, море может разрушать берег чисто механическим воздействием, но морская вода, содержащая в рас­творе двуокись углерода, может действовать на карбонатные по­роды берега, также химически обусловливая их коррозию. Аккуму­ляция в береговой зоне может осуществляться как в результате поперечного к береговой линии перемещения наносов волновой дея­тельностью, так и путем вдольберегового их переноса.

2. Поведение земной коры: берега поднимающейся суши и бе-•рега суши опускающейся.

3. Эвстатические изменения уровня океана в результате оледе­нения и стаиваиия материковых льдов, возможно, в результате миграции полюсов.

4. Структурные особенности суши, находящие себе непосред­ственное выражение в морфологии берега (обусловленные сброса­ми или затопленные частично морем берега складчатой горной су­ши) или сказывающиеся в более мелких скульптурных особенно­стях в результате направляющего влияния структурных элементов-на работу экзогенных факторов. К влияниям структурного фак­тора относится деление берегов на продольные, поперечные, диа­гональные, сбросовые, нейтральные.

5. Влияние космического фактора — приливов; следует разли­чать берега морей и океанов с приливами и берега бесприливных морей.

6. Влияния климата как непосредственные (например, форми­рование береговых дюн), так и проявляющиеся через посредство других компонентов природного ландшафта: через растительность (мангровые заросли тропиков, способствующие нарастанию низ­менных аккумулятивных берегов), через животный мир (развитие коралловых рифов на берегах тропических морей) или, наконец, через гидросферу (интенсивность волновых движений морской воды, преобладающее направление подхода к берегу волн, воз­никновение дрейфовых вдольбереговых течений).

7. Фактор времени, определяющий стадию развития того или иного типа берега. Все эти факторы в различных вариантах своего • проявления и в различных сочетаниях друг с другом могут созда­вать бесконечное морфологическое разнообразие в облике берегов.

Как было уже сказано, классификация, построенная на гене­тическом принципе, должна отражать уровень наших знаний о-происхождении, динамике и законах развития классифицируемых, объектов. Чем глубже и совершеннее эти знания, тем совершен­нее будет и их классификация, тем полнее она будет охватывать. все наблюдающееся в природе их разнообразие. Естественно по­этому, что наиболее ранние попытки создания классификации бе­регов, основывавшиеся на недостаточных еще знаниях, страдали существенными недостатками: многие встречающиеся формы и ти­пы не находили себе в них места или с одинаковым правом могли: быть помещены в разные части классификации или, наконец,, формы, генезис которых оставался неясным, выделялись по чисто> морфологическим признакам. Так, в одной из ранних классифи­каций берегов, предложенной в 1901 г. Ф. Рихтгофеном, ав­тор дает три классификации. Первая из них, чисто морфографическая, основывается на форме вертикального поперечного профиля побережья. В этом отношении Рихтгофен различает:

1) крутые берега, обрывающиеся скалистым уступом непосредственно к: морю и без значительного излома профиля продолжающиеся под уровень моря (например, берега фиордов); 2) берега с плоским штрандом и лежащим за ним крутым уступом, до которого, однако, достигает прилив; 3) берега с широкой береговой равниной у подножия крутого обрыва, до которого вода не доходит Даже во время самых высоких приливов: этот тип берегов возникает при отри­цательном перемещении береговой линии; 4) низменные берега, сочетание низкой суши и мелкого моря.

Вторая классификация Рихтгофена основывается на структуре (тектонике) суши. По этой классификации выделяются 5 типов:

1) продольные берега; 2) поперечные, диагональные; 3) вогнутые берега по краям бассейнов опускания на внутренней стороне складчатых гор (например, западное побережье Италии); 4) высокие нейтральные берега плато и столовых глыбовых стран (Ост-Индия, Южная Австралия); 5) намывные берега с регио­нальным развитием.

Третья классификация Рихтгофена имеет в виду различный ха­рактер и происхождение расчленения берегов под влиянием тех или других взаимодействий воды и суши. Здесь Рихтгофен выде­ляет следующие главнейшие группы:

А. Типы берегов, являющиеся результатом наступания моря на сушу и втор­жения моря в отрицательные элементы ее рельефа:

1) фиордовые берега;

2) далматинский тип;

3) риасовый тип;

4) лиманный тип.

Б. Типы берегов, обусловленные причленение к коренному берегу наносной су­ши в разных степенях развития:

5) индокитайский тип;

6) лагунный тип;

7. гвианский тип;

8. патагонский тип

9) берега с широкой береговой равниной (полоса выступившего из воды при отрицательном перемещении береговой линии морского дна;

7. выровненные берега.

В. Берега с местным влиянием на их расчленение различных факторов:

11) берега с различными вулканическими образованиями;

12) берега с расчленением, обусловленным неодинаковой твердостью сла­гающих горных пород;

13. берега с коралловыми постройками.

Э. Мартонн дает следующую классификацию берегов:

I. Плоские берега (береговые равнины):

1) тип Мэриленда (восточное побережье США);

2) лагунный тип;

3) тип «марэ» побережий Франции или «маршевые» бе­рега Германии и Голландии.

II. Берега складчатых областей:

4) далматинский тип;

5) финистерский тип (западный берег полуострова Бретани);

6) риасовый тип.

III. Берега сбросовых и вулканических областей:

7) берега Греции, южной Италии.

IV. Берега областей прежнего оледенения:

8) фиордовые берега,

9) шхерные берега южной Финляндии.

V. Отдельные острова:

10) вулканические острова (часто с цепочкообразным расположением);

11) коралловые острова.

Наиболее детально разработанную классификацию берегов дал в 1924 г. О. Шлютер. Последний вводит в свою классификацию ряд новых моментов, которые не учитывались в ранее при­веденных. Прежде всего он различает берега по степени ингрессии моря. Представим себе, что суша является складчатой зоной, состоящей из ряда параллельных горных цепей и продольных до­лин, протягивающихся параллельно береговой линии. Если втор­жение (ингрессия) моря захватывает только долины в пределах, наружного склона ближайшей к берегу цепи, то Шлютер назы­вает это ингрессией первой степени; если ингрессия проникает через эту передовую цепь в лежащую за ней продольную долину, где головная часть ингрессионной бухты загибается под прямым углом в одну или в обе стороны (молотообразные бухты), тогда можно говорить об ингрессии второй степени; если ингрессия рас­пространяется на ряд цепей — это будет ингрессия третьей сте­пени. Если, наконец, ингрессия захватывает всю складчатую зону во всю ее ширину и проникает в лежащую за ней область с иной структурой, то это Шлютер называет пергрессией. Как частный случай пергрессии можно рассматривать тот, когда по ту сторону складчатой зоны снова простирается море: тогда можно говорить о цепочках островов, разделенных проливами.

С полным основанием Шлютер вводит в свою классификацию как дифференцирующий фактор климат. Мы уже знаем, какое влияние оказывает на расчлененность суши климат, а эта рас­члененность находит себе выражение в типе берегов при ингрес­сии моря. На берегах областей с аридным климатом часто совер­шенно отсутствуют реки, а следовательно, и дельты. Некоторые типы берегов строго приурочены к определенным климатическим зонам, например коралловые берега — к тропикам, берега с тол­щами ископаемого льда или представляющие ледяные обрывы ма­терикового ледника — к странам холодного полярного климата.

Наконец, Шлютер учитывает также различное воздействие моря, различия берега с приливами и без приливов.

генетические отношения их типов, их родственные связи в процес­се их развития, их стадиальность.

Риасовый тип

Под названием «риа» (па, мн. паз) в северо-западной Испа­нии (Галисия, Астурия) известны глубоко вдающиеся в сушу бухты, постепенно суживающиеся от входа к головной части, иногда ветвящиеся и переходящие выше в речные долины. Бухты эти и представляют затопленные морем при по­ложительном (теократическом) перемещении береговой линии устьевые части эрозионных долин. В связи с таким образованием и глубина риасовых бухт обычно постепенно уменьшается от вхо­да к их головному концу. На побережьях Галисии и Астурии, хо­рошо изученных рядом исследователей, глубины при входе в устьевые воронки риас достигают иногда 50—70 м, чаще же зна­чительно меньше. Некоторые авторы указывают, что у некоторых риа наблюдается более крутое падение продольного профиля дни­ща, чем выше по течению реки, продолжающей бухту. Это можно объяснить поднятием суши, предшествовавшим ингрессии моря, что должно было вызвать понижение базиса эрозии и глубинную эрозию, постепенно распространявшуюся вверх по долине.

На северо-западных побережьях Пиренейского полуострова, на берегах северо-западной Африки, по берегам Британских островов и в других районах развития риа имеются террасы, располагаю­щиеся в несколько этажей одна над другой. Выделяются чаще всего 5 уровней террас на высотах 2—5 м (нижняя монастырская, по некоторым авторам), 15—20 м (монастырская), 30—35м (тирренская), 55—60 м (милаццкая) и 80—100 м (сицилийская); иногда наблюдаются террасы и еще более высоких уровней — 300м и выше. Выдержанность этих уровней часто в очень удаленных участках побережий разных материков заставляет признать эти террасы результатом эвстатических изменений уровня океана. Од­нако более старые исследователи Галисийского побережья высказывали мнение, что это побережье, начиная с плиоцена и до настоящего времени, испытывало подня­тие. С другой стороны, четвертичное время с его повторными оле­денениями и межледниковьями не могло не сопровождаться эвстатическим изменением уровня Мирового океана. Эти колебания уровня, накладываясь на общую тенденцию к поднятию, в зави­симости от знака могли или ускорять смещение береговой линии в сторону моря, или, при повышении уровня, компенсировать эф­фект поднятия, создавая некоторую стабильность береговой линии и сопровождаясь выработкой комплекса соответствующих форм. Сочетанием этих двух процессов могла быть создана система мор­ских террас, из которых каждая более молодая оказывалась не­сколько сдвинутой в сторону моря. Поднятия уровня моря и его трансгрессии должны совпадать с межледниковьями, когда в оке­ан возвращалась масса воды, изъятая перед тем на оледенение суши. В частности, последняя ингрессия моря в углубленные пе­ред этим понижением базиса эрозии речные долины и образо­вание современных риа должна быть результатом послеледни­ковой фландрской трансгрессии на берегах Западной Европы. Ха­рактерно для берегов Галисии и Астурии, что головные концы риа большей частью не простираются в сторону суши за линию наи­более высокой 100-метровой террасы.

Риасовый тип бухтового берега был выделен под этим названием впервые Ф. Рихтгофеном, который считал этот тип свойственным поперечным возвышенным берегам, но, как указывалось позднее, такая структурная приуроченность для него не обязательна. В частности, западное побережье Галисии, по­служившее образцом для этого типа, может быть названо скорее нейтральным, так как в его строении принимают участие глав­ным образом граниты и кристаллические сланцы. Приуроченность риасовых берегов к областям развития гра­нитов наблюдается довольно часто (п-ов Бретань, Юго-Восточный Китай). О. Шлютер считал риасовый тип свойственным бе­регам древних остаточных массивов, подвергшихся весьма силь­ной денудации, выведшей на поверхность глубинные породы. Та­ким образом, риасовый тип можно было бы охарактеризовать как тип возвышенного ингрессионного берега остаточных массивов и остаточных гор, нормально расчлененных речной эрозией и под­вергшихся затем ингрессии моря благодаря либо опусканию суши, либо эвстатическому повышению уровня Мирового океана.

Типичные риасы обнаруживают обычно слабое развитие нанос­ных образований, особенно на атлантических побережьях Европы, подверженных высоким приливам. Впрочем, иногда некоторые бухты второго порядка (затопленные морем устьевые участки притоков главной реки) бывают отделены от основной акватории риа песчаным валом. Встречаются иногда побережья риасового типа и в более поздних стадиях развития. Примером может слу­жить южный берег полуострова Бретань, где острова причленились уже к берегу, бухты отгородились от моря пересыпями и пре­вратились в лагуны. Местами лагуны успели даже нацело запол­ниться наносами и превратились в марши.

С другой стороны, по берегам риа Западной Европы и, в част­ности, северо-западной Испании наблюдаются иногда, особенно в их головных участках, невысокие клифы как результат абразион­ного воздействия моря на берега. Большей частью это лишь не­большие выемки в береговом склоне, так как сила прибоя в этих бухтах сильно ослаблена, а со времени затопления фландрской трансгрессией протекло еще не так много времени.

Риасовые берега имеют широкое распространение. Кроме уже неоднократно упоминавшихся побережий Галисии и Астурии они представлены также на полуострове Бретань, встречаются в южном Корнуолле, южном Уэлсе, юж­ной Ирландии, в Юго-Восточном Китае, Корее; в Африке — в устьях Гамбии, Казаманс и соседних рек, а также между заливами Ка­мерун и бухтой Габон, на Атлантическом побережье США между Нью-Йорком и Вашингтоном; на ряде островов Тихого океана (северо-восток Новой Гвинеи, Новая Каледония и др.); в окрест­ностях Сиднея.

Далматский тип

Продольный берег молодой складчатой горной страны, обра­зовавшийся при положительном перемещении береговой линии (опускание суши), получил название далматского типа. Он раз­вит на западном побережье Балканского полуострова. Море вторглось во все понижения тектонического горного рельефа Динарских Альп, заполнив продольные синклинальные долины и превратив их в проливы между островами и берегом, или в заливы и бухты; те и другие связаны между собой более короткими поперечными проливами, представляющими либо затопленные поперечные участки речных долин, либо возникшие в местах замыкания отдельных антиклинальных складок. Так по­лучились своеобразные «молотообразные» бухты и полуострова, расширяющиеся в обе стороны на своих оконечностях. Все эле­менты сильно расчлененного побережья — многочисленные остро­ва всевозможной величины, полуострова, проливы и заливы — все вытянуты своими длинными осями в одном направлении, парал­лельно общему простиранию берега, достаточно глубоки для плавания и стоянки судов.

Описанный тип берега, без сколько-нибудь заметного развития наносных образований, представляет юную стадию развития. О том, что здесь еще недавно имело место, а быть может еще и продолжается опускание суши или повышение уровня моря, гово­рит как характер берега, так и наличие таких явлений, как субмаринные источники. О юности далматского типа берега говорит также слабое развитие наносных образований, что, впрочем, может также быть объяснено сильным развитием карста, обусловливающим бедность впадающих здесь рек твер­дыми наносами.

Более зрелую стадию развития долматского типа берега мож­но наблюдать на том же западном побережье Балканского полу­острова к югу от Шкодера, где, кроме того, берег переходит из продольного в диагональный. Здесь можно наблюдать острова, лричлененные косами к материку, бухты и заливы, отделенные от моря низменными пересыпями и превращенные в лагуны, быстро заполняемые наносами впадающих в них рек и другими наносны­ми образованиями.

Фиордовый тип

Под скандинавским названием «фиорд» подразумеваются глу­бокие и узкие, далеко проникающие в глубь суши заливы высо­ких, сложенных из коренных пород, побережий субполярных и по­лярных широт. Часто такие заливы имеют сложные разветвления или же смежные фиорды соединяются своими ответвлениями, об­разуя проливы и отчленяя от основной суши фиордовые острова. Классической областью развития многочисленных фиордов явля­ются западные и северо-западные побережья Норвегии. Фиорды имеют крутые, часто отвесные и высокие борта, уходя­щие с таким же крутым падением под уровень воды залива. Глу­бина фиордов Норвегии часто достигает многих сотен метров (на­пример, у Согнефьорда 1240 м). Наиболее крупные фиорды по­бережий СССР — Маточкин Шар (Новая Земля) и Кольский за­лив, имеют глубины не более 350 м. Глубины фиордов северо-востока России обычно не превышают 100—120 м, и только в бухте Провидения центральная наиболее глубокая впадина имеет глу­бину 156 м (Каплин [41]). В широких пределах изменяется и дли­на фиордов: Маточкин Шар имеет протяженность 125 км, залив Лаврентия на Чукотском полуострове — 52 км. Большинство дру­гих фиордов вытянуты на 15—30 км, многие фиорды Кольского полуострова и все камчатские не превышают 15 км.

Для многих фиордов характерно чередование вдоль их оси отдельных глубоких впадин и разделяющих их поперечных под­водных порогов. Особенно часто такой порог наблюдается в устье­вой части залива, отделяя фиорд от открытого океана. О возмож­ном происхождении рельефа дна фиордов будет сказано ниже. На крутых стенах фиордов, часто высоко над уровнем воды, откры­ваются боковые висячие долины, речки и ручьи которых низвер­гаются в фиорд в виде водопадов иосемитского типа. Эти боковые долины часто имеют отчетливо выраженный корытообразный по­перечный профиль. Нередко в них наблюдаются скалистые пороги (ригели), отшлифованные в виде «бараньих лбов» скалистые воз­вышенности, моренные накопления (холмы и гряды) и подпружен-ные ими озера. На бортах фиордов Норвегии, кроме того, развиты древние береговые линии — абразионные ниши с возвышающими­ся над ними клифами. Эти береговые линии располагаются в не­сколько ярусов одна над другой, часто на значительной высоте над уровнем воды, и эта высота возрастает в глубь залива — ре­зультат послеледникового сводового поднятия Скандинавии.

Своеобразные черты фиордов еще во второй половине прош­лого столетия привлекли внимание исследователей и были при­чиной оживленной полемики относительно их происхождения. Мнения по этому вопросу сильно расходились. Одни исследова­тели (Ф. Рихтгофен, А. Пенк, Ф. Нансен) считали фиорды пре­имущественно эрозионными речными долинами, затопленными мо­рем, другие (А. Рамсэй, Дж. Гейки) приписывали им ледниковое происхождение, третьи (Д. Грегори) рассматривали их в основном как тектонические образования. По мнению Грегори, области высоких широт обоих полушарий, в которых развиты фиордовые заливы, подверглись во время альпийского орогенеза сводовым поднятиям, причем в малопластичных кристаллических поро­дах возникли системы радиальных и концентрических разломов, создавших зоны ослабленной прочности земной коры. В подтвер­ждение тектонической предопределенности фиордов Грегори при­водит ряд примеров соответствия отдельных фиордовых заливов и проливов линиям дизъюнктивных нарушений. В атласе Финлян­дии, изданном Финским географическим обществом еще в 1910 г., помещена карта, показывающая густую сеть разломов, раздро­бивших территорию Скандинавии, и на ней действительно можно видеть удивительное совпадение линий этих разломов с очерта­ниями береговых линий, осями фиордов, контурами озер южной Швеции. По-видимому, вдоль этих ослабленных раздроблением зон земной коры разработали свои долины большинство рек Скан­динавии, а позднее, в четвертичное время, эти долины были заняты ледниками, углубившими их и придавшими им форму трогов.

Таким образом, фиорды Скандинавии являются образованиями сложного генезиса, обусловленными как тектоническими фактора­ми в виде дизъюнктивных дислокаций, так и деятельностью реч­ной и ледниковой эрозии, продолжавшей их дальнейшую модели­ровку. Такое происхождение имеют, по-видимому, также фиорды Шотландии и Британской Колумбии.

В то же время, кроме фиордов, тектонически предопределен­ных, имеются, по-видимому, и фиорды чисто эрозионного проис­хождения, так как у них не установлено признаков какой-либо приуроченности к линиям разрывных нарушений. Таковы, по ис­следованиям ряда авторов, многие фиорды побережий Гренлан­дии, Исландии, Шпицбергена. По мнению Г. Альмана, глу­бокому эрозионному расчленению окраин Гренландии немало спо­собствовал влажный климат третичного времени, а также лито-логический характер слагающих горных пород (глинистые слан­цы, песчаники, конгломераты), в которых реки могли формировать узкие и крутостенные долины, превратившиеся при затоплении морем в фиорды.

Что же касается фиордов, предопределенных тектонически, то •они, по мнению некоторых авторов (П. А. Каплин и др.), приуро­чены преимущественно к массивным и твердым кристаллическим породам, мало пластичным, а потому склонным образовать при сильных динамических напряжениях разрывы и крупные грабены, по которым и разрабатываются долины. Таким образом, возникно­вение и тектонических, и чисто эрозионных фиордов следует свя­зывать с быстрым поднятием гористых побережий, причем боль­шую роль играли слагающие горные породы. Наиболее интенсив­ные поднятия происходили в фиордовых областях во время аль­пийского орогенеза, и к этому времени, по-видимому, следует от­носить заложение большинства фиордов.

П. А. Каплин указывает, что, несмотря на многие черты внеш­него сходства, между эрозионными и тектоническими фиордами имеются и существенные морфологические различия. «Берега эро­зионных фиордов обычно сильно расчленены, неровны, изобилуют вторичными бухточками. Напротив, в берега тектонических фиор­дов боковые эрозионные долины врезаются редко, а береговая линия почти всегда прямолинейна и однородна. В плане текто­нические фиорды имеют очертания почти правильных геометриче­ских фигур с прямолинейными бортами.

Эрозионные фиорды часто довольно извилисты, меняют свое направление, их берега сближаются к вершине, к морю же они обычно широко открыты. Новоземельские фиорды, например, как заметил О. Хольтедаль, весьма напоминают по конфигурации эс­туарии».

Указанные выше особенности рельефа днищ фиордов естест­веннее всего объясняются их обработкой долинными ледниками. Именно в продольном профиле тальвегов ледниковых долин чаще всего наблюдаются переуглубленные участки в виде экзарационных впадин и разделяющих их скалистых ригелей. Об интенсив­ной ледниковой эрозии говорит также сильная переуглубленность главных долин фиордов относительно впадающих в них боковых с их висячими устьями и типичный корытообразный поперечный профиль многих фиордов. Об участии ледников в формировании фиордового типа побережий говорит также их географическое распространение — приуроченность к возвышенным странам высо­ких широт, подвергавшимся четвертичному оледенению или имею­щим ледники еще и в настоящее время. В Северном полушария фиорды не прослеживаются на юг дальше 49° широты, в Южном полушарии они встречаются до 41°.

Учитывая сказанное, можно сделать следующий вывод: хотя первоначальное заложение фиордов могло быть предопределена тектоническими процессами с последующей разработкой деятель­ностью текучих вод, но и позднейшее оледенение, главным обра­зом в стадии сети долинных ледников, имело немаловажное зна­чение, сообщив этим формам ряд весьма характерных морфоло­гических черт. Само собой разумеется, что это воздействие оле­денения на формирование фиордов могло в отдельных случаях проявиться в неодинаковой степени в зависимости от ряда причин: продолжительности и мощности оледенения, относительной «твер­дости» горных пород, степени их раздробленности и т. д. Нам ка­жется странным, что П. А. Каплин на основании изучения фиор­дов Новой Земли пришел к выводу, что фиорды приобрели тро-гообразный поперечный профиль не вследствие ледниковой моде­лировки, а в результате денудации склонов после ухода ледников. Мы не знаем, что подразумевает П. А. Каплин под «трогообразным» профилем, но у типичных трогов нижние части склонов всегда отличаются большой крутизной, денудация же обычно приводит к выполаживанию склонов. «Ящикообразный» поперечный профиль ряда фиордов Новой Земли, исследо­ванных Каплиным, может, на наш взгляд, являться лишь приме­ром слабого воздействия оледенения на первоначальный эрози­онный профиль этих долин.

В указанных выше широтных пределах фиордовый тип бере­гов имеет большое распространение. В Северном полушарии они, кроме классической страны фиордов — Норвегии — развиты также в западной части Мурманского побережья Кольского полуострова, на Новой Земле, в Исландии, встречаются в Шотландии и Север­ной Ирландии. Типичные фиордовые берега имеют Гренландия, Лабрадор, Ньюфаундленд, Новая Шотландия, южное побережье Аляски, Британская Колумбия, Баффинова Земля.

В Южном полушарии фиордовые берега развиты в Патагонии, на Огненной Земле, на южном острове Новой Зеландии.

На территории РФ кроме Кольского полуострова и Новой Земли фиорды развиты на Земле Франца-Иосифа, на архипелаге Северной Земли, на Чукотском и Камчатском полуостровах и по окраинам Корякского нагорья.

Лагунный тип

Лагунный тип берегов наблюдается чаще всего на низменных аккумулятивных побережьях с отмелой прибрежной полосой моря. Характерной особенностью этого типа является наличие лагун — водоемов, отделенных от открытого моря узкой и низкой полосой из наносного материала (песка, ракушечного детритуса, галек) — пересыпью или косой, или двумя косами, растущими навстречу одна другой. Это аккумулятивное образование может быть создано в результате поперечного перемещения наносов, т. е. по генезису представляет бар, или же возникает благодаря продольному пе­ремещению продуктов разрушения других участков берега, т. е. является косой. Чаще всего, однако, оба эти процесса одновре­менно участвуют в образовании пересыпи. Лагуны в разных стра­нах носят особые местные названия: «саунд» на атланти­ческом побережье США (Эльбемарль Саунд), «гафф» — на Балтийском море, «пруды» — на Лангедокском по­бережье Франции, «морцы» — на кавказском побережье Каспия и др. Акватория лагуны может представлять залив, глубоко вдаю­щийся в сушу, или затопленную морем при опускании суши усть­евую часть долины, и тогда лагуна обычно бывает вытянута своей длинной осью перпендикулярно к внутренней береговой линии. Та­ковы многие лиманы северо-западного берега Черного моря. В других случаях лагуна может представлять часть широко от­крытой в сторону моря бухты, отделенную от моря длинной пере­сыпью, являющейся по существу береговым баром и причленяю-щейся на концах к двум выступающим участкам берега. В этом случае лагуна вытянута большей частью вдоль общего протяже­ния берега. Пересыпь, замыкающая лагуну, бывает сплошной или прорвана одним или несколькими проливами, соединяющими ла­гуну с морем.

Лагуна, как правило, мелководна, выстлана на дне осадками, отличающимися рядом особенностей. Это большей частью хорошо отсортированные, очень тонкие по механическому составу илы темной окраски с большим содержанием хемогенных компонентов и органических веществ (главным образом остатков водорослей), нередко пахнущие сероводородом. Обилие хемогенного материала особенно характерно для лагун побережий стран аридного клима­та, где интенсивное испарение воды создает высокую концентра­цию растворенных в воде солей, доходящую часто до полного на­сыщения и выпадения их кристаллов на дне лагуны. Такой процесс наблюдается, например, в лагуне Кара-Богаз-Гола, где самосадкой образуются кристаллы мирабилита, поваренной соли и других минералов.

В зависимости от того, впадает ли в лагуну достаточно водо­носная река или ряд рек, или лагуна не получает притока воды с суши, уровень воды в лагуне может быть выше или ниже уров­ня в открытом море. В этом случае в прорывающем пересыпь канале могут иметь место течения, направленные из лагуны в море_г или наоборот. На лагунных побережьях с высокими приливами в прорывах пересыпи возникают течения, направленные при при­ливе из моря в лагуну, при отливе — из лагуны в море. Эти пере­менные и довольно быстрые течения углубляют и расширяют ка­нал, усиленно эродируя рыхлый грунт пересыпи, и откладывают преимущественно песчаный материал при приливе на дне лагуны, при отливе — в море перед пересыпью. Так возникают прилив­ные дельты. Формирующаяся в спокойных и неглу­боких водах лагуны дельта обычно отличается большей величи­ной и неправильным лопастным краем, дельта по морской стороне-пересыпи меньше и имеет выровненный течением наружный край.

Лагуна отличается от открытого моря также особым гидроди­намическим режимом. Волны зыби, возникшие под влиянием очень отдаленного шторма, не проникают в лагуну. Здесь создает­ся свой собственный волновой режим в связи с чисто местными ветрами, волны из-за малого разгона отличаются меньшей вели» чиной своих элементов. Мелководность лагун часто находит себе выражение в резком проявлении сгонно-нагонных явлений: при сильных ветрах у одного берега дно лагуны осушается в пределах, широкой полосы, тогда как на противоположной стороне берег столь же значительно затопляется благодаря повышению уровня.

Такие явления наблюдаются, например, на лиманах Таманского полуострова и на Сиваше. О. К. Леонтьев наблюдал ветровую осушку на берегу дельты Терека.

Самостоятельный гидродинамический режим лагун создает и свои особенности перемещения наносов. В. П. Зенкович ука­зывает, что очертания многих лагун полярных и дальневосточных морей усложнены благодаря образованию многочисленных кос второго порядка, которые могут возникать как по внутренней сто­роне пересыпи, так и на материковом берегу лагуны, если он сло­жен рыхлыми образованиями. Косы эти бывают ориентированы перпендикулярно или под некоторым углом к длинной оси лагуны. Иногда эти внутрилагунные косы могут полностью перегородить лагуну, которая распадается тогда на цепочку небольших округ­лых водоемов.

Водообмен между лагуной и открытым морем может происхо­дить не только через каналы в пересыпи, но и путем фильтрации воды через рыхлую массу пересыпи. Кроме того, при сильных штормах прибойный поток разбивающейся волны может иногда переплескиваться через пересыпь в лагуну.

Раньше существовало представление, что образование лагун происходит лишь в условиях поднятия берега или понижения уровня моря. Новейшие наблюдения не подтверждают этого мне­ния. Лагуны могут возникать как на поднимающихся, так и на опускающихся берегах, и эти движения земной коры могут лишь ускорять или замедлять процесс их становления. Образова­ние лагун может иметь место и при стабильном положении уров­ня моря. В. П. Зенкович показал на ряде примеров (берега Чер­ного моря, Чукотки, Камчатки), что на опускающихся низменных побережьях лагуна может представлять не отделившийся пере­сыпью участок моря, но образуется на месте, бывшем ранее су­шей. Процесс этот рисуется в следующем виде. По мере погруже­ния низменного побережья береговой вал становится все более мощным и смещается в сторону суши, так как волны при повыше­нии уровня способны перебрасывать рыхлый материал через его гребень. Нарастание вала в вышину постепенно замедляет его пе­ремещение. Пространство суши, примыкающее к валу, оказывается в конце концов ниже моря, тогда как вал еще возвышается над урезом. Фильтрация морских вод через рыхлую массу вала приво­дит к затоплению этого пространства, превращая его в лагуну.

Интересно отметить еще одну особенность развития лагунного побережья, отмеченную еще в 1919 г. Джонсоном. При по­вышении уровня моря или при опускании суши пересыпь (бар) имеет тенденцию перемещаться в сторону лагуны, надвигаясь на лагунные отложения и перекрывая их. Такое залегание материала пересыпи на лагунных илистых отложениях наблюдалось при бу­рениях на современных пересыпях и по берегам СССР, например на Арабатской стрелке, для небольших судов, но для океанских пароходов они недоступ­ны.

Аральский тип

Под названием аральский тип бухтового берега Л. С. Берг выделил низменное восточное побережье Аральского моря, которое ему пришлось наблюдать в 1901 г., в период повышения уровня озера. Последнее затопило при этом часть низменного бе­рега, рельеф которого создавался в предшествовавший период убыли главным образом деятельностью прибойной волны (бере­говые валы) и ветра (дюнные гряды с долинообразными пониже­ниями между ними, котловины выдувания в песках и пр.). Ниже приводится описание Л. С. Бергом рельефа этого берега и процесс его образования:

«При повышении уровня море, ингрессируя и проникая между выпуклыми формами описанного рельефа, заливает все котловины, превращая их в бухты, а выдающиеся части становятся островами и полуостровами. Вследствие отме­ченного выше разнообразия форм рельефа получается столь сильная расчленен­ность береговой линии, что ее не удается выразить даже на карте большого мас­штаба.

От каждой бухты или заливчика, словно ветви от дерева, отходят развет­вления, протоки «узяки», внедряющиеся в котловины между барханами, как бы насильно пролагая себе путь среди них. Ветер гонит с силой воду в мелких ме­стах то в ту, то в другую сторону и таким образом дает начало течениям, кото­рые сами вырывают и углубляют рытвину, занятую протоком, и распространяют ее внутрь страны. Так образуются длинные и узкие «протоки» — заливы, которые отходят, например, от заливав Аксага, Ушуткуль и др.».

Берг сравнивает этот тип берега со шхерами Финляндии. По­добно тому как шхеры образуются благодаря ингрессии моря в страну, денудированную ледяным покровом, так и восточные бе­рега Аральского моря получили свою конфигурацию вследствие распространения моря по стране, эродированной ветром.

К этому же типу следует, по-видимому, отнести южный берег озера Балхаш, по крайней мере в периоды повышения его уровня.

Лиманный тип

Этот тип берегов имеет генетически много общего с риасовьш типом северо-западной Испании, но характеризуется и некоторыми существенными отличиями от него. В пределах СССР к лиманно­му типу принадлежат северные берега Черного и Азовского морей. Лиманы — это тоже клиновидные бухты, глубоко вдающиеся в сушу и представляющие затопленные морем устьевые части эро­зионных речных долин. Отличие от риас заключается прежде всего в том, что лиманы приурочены не к остаточным массивам, а к ней­тральным берегам сравнительно молодой, невысокой столовой страны, сложенной, следовательно, из горизонтально залегающих осадочных пластов. Лиманы имеют, таким образом, невысокие, но иногда сравнительно крутые берега, почти всегда без каких-либо островов. Другой характерной особенностью лиманов Черного и Азовского морей является то, что они приурочены к берегам мо­рей, не имеющих приливов. Там, где на лиманных берегах наблю­даются сильные приливы, приливо-отливные течения поддержи­вают затопленные устья рек открытыми и даже могут расширять их, придавая им вид эстуариев, как это наблюдается, например, на южном и юго-восточном побережьях Англии. В морях же, не имеющих приливов, впадающая в головную часть лимана река может приносить значительное количество наносов, отлагая их частью в самом лимане, а устья лиманов замыкаются косами и пересыпями, оставляя иногда лишь узкий проток («гирло»), даю­щий выход из лимана речным водам. Свободный выход в море имеют лишь лиманы, в которые впадают крупные многоводные реки вроде Днестра или Днепра.

В тех лиманах, которые совершенно отделились от моря (ли­маны Хаджибейский, Куяльницкий, Тилигульский, оз. Молочное), наблюдается увеличение концентрации солей, доходящее иногда до насыщения (Куяльницкий лиман в 1869 г.). Наряду с осолонением происходит и понижение уровня замкнутых лиманов. На­пример, уровень того же Куяльницкого лимана стоял в 1860 г. на 5,3 м ниже уровня Черного моря. В зависимости от метеороло­гических условий уровень замкнутых лиманов и концентрация в нем солей подвержены очень сильным колебаниям .

Выделяемые американскими исследователями берега типа Мэ­риленда сходны с лиманными, но отличаются от них тем, что их ингрессионные бухты совершенно открыты, не отгорожены от океана никакими косами или пересыпями. Таковы заливы Дела­вэр и Чесапикский на восточном побережье США. Это состояние может поддерживаться некоторое время или продолжающимся опусканием суши, или же сильными приливо-отливными течения­ми, как бы постоянно прополаскивающими устье реки.

Маршевый тип

Маршевый тип берегов представляет наиболее позд­нюю стадию развития берега лагунного типа. Лагуны совершенно заполнились илистыми наносами и превратились в низменные, за­ливаемые во время приливов пространства маршей или ваттов. Человек, стремясь использовать эти плодород­ные пространства, предохраняет их от вторжения моря, сооружая по окраинам защитные плотины и дамбы, а также принимает меры к искусственному осушению. В наиболее типичном раз­витии марши представлены на побережьях Северного моря (Гол­ландия и ФРГ) и местами по берегам Франции.

269

КОРАЛЛОВЫЕ БЕРЕГА И КОРАЛЛОВЫЕ ОСТРОВА

В морфологии многих побережий тропического пояса большую роль играют известковые постройки рифообразующих кораллов. Такие побережья по их своеобразию можно выделить в особый тип под названием коралловых берегов. Кроме того, постройки ко­раллов образуют множество небольших низких островов, рассе­янных на огромных пространствах в океанах и морях тропического пояса. Их удобно рассмотреть в этом же разделе, так как по свое­му генезису они представляют по существу береговые формы опу­стившихся под уровень океана островных возвышенностей.

Рифообразующие кораллы представляют колониальные организмы, образующие известковый скелет. Этот скелет, остаю­щийся после отмирания особей, и слагает массу рифа. Кораллы делятся на шести- и восьмилучевые. Рифы образуют преимуще­ственно шестилучевые кораллы, восьмилучевые играют подчинен­ную роль.

Коралловые постройки представляют своеобразную жизненную среду, в которой находят очень благоприятные условия в отноше­нии убежища и обилия пищи множество других организмов, как ведущих прикрепленный образ жизни, так и свободно перемещаю­щихся. Таковы многочисленные моллюски с толстостенными рако­винами, морские ежи, ракообразные, мшанки, известковые губки, известковые водоросли, пестроокрашенные рыбы и пр. Как видно из приведенного перечня, многие из этих организмов также откладывают известь и, следовательно, могут способствовать нарастанию рифа. Особенно большую роль из растительных организмов играют многоклеточные водоросли, принадлежащие к красным (багряным) водорослям. Клетки этих водорослей выделяют как бы чехол из кальцита и магнезита, который, однако, не уничтожает гибкость и подвиж­ность ветвей водоросли, что позволяет им, не ломаясь, выдержи­вать сильные движения воды в зоне прибоя. Обычно эти карбонат­ные корки бывают окрашены в красный или розовый цвет. Будучи менее прихотливыми, чем кораллы, литотамниевые хорошо растут в тех местах, где кораллы уже не могут развиваться. Они пышно развиваются в верхней части рифа в приливо-отливной зоне, где могут оставаться живыми во время отлива, смачиваемые лишь брызгами прибоя. Лучше всего литотамниевые чувствуют себя в мелких прозрачных водах, на глубинах, не превышающих 10 м. В лагунах рифов часто встречается также многоклеточная, выде­ляющая известь зеленая водоросль — халимеда, образующая из­вестковые, ситовидно продырявленные ветви. Халимеды размножаются и растут так быстро, что они буквально оплетают своими ветвями основания коралловых колоний.

Рифообразующие кораллы встречаются только в водах морей, температура которых никогда не опускается ниже 20° (оптималь­но 25—30°). Такие температурные условия определяют и горизон­тальное распространение кораллов, ограничивая его лишь морями тропического пояса. При этом коралловые постройки сильнее и дальше от экватора развиты по восточным берегам материков, омываемых теплыми течениями, и почти отсутствуют у западных берегов, вдоль которых проходят холодные течения. В Северном полушарии граница коралловых рифов проходит через Бермуд­ские острова (около 30° с. ш.), северную часть Красного моря (26—27° с. ш.) и Гавайские острова (20° с. ш.). В Южном полу­шарии эта граница проходит через Хаутмен (28⁰30' ю. ш.) у за­падного берега Австралии, остров Лорд-Хау под 31°30' ю. ш. меж­ду Австралией и Новой Зеландией.

Большинство рифовых кораллов может жить на глубинах, не превышающих 40 м, и лишь немногие находились на глубинах 60—70 м. Коралловые полипы не выдерживают сколько-нибудь продолжительного пребывания вне воды, поэтому живые части рифа начинаются только от уровня воды при отливе. Далее, ко­раллы любят чистую и прозрачную хотя и оживленную сильным движением воду. Там, где вода становится мутной, например перед устьями рек, несущих много взвешенных наносов, коралловые по­стройки обычно прерываются. Нуждаются кораллы и в свете, так как полипы находятся в симбиозе с одним из видов одноклеточных водорослей, для которого необходим свет. Сильно оживленная волновым движением и течениями вода способствует обильному снабжению кораллов пищей в виде планктона и кислородом и потому благоприятствует усиленному росту колоний. Обычно счи­тается, что для первоначального поселения колонии кораллов тре­буется твердый скалистый грунт. Это справедливо там, где волны и прибой достаточно сильны, чтобы разрушить коралловую по­стройку в ранней стадии ее развития. Но в спокойных водах ла­гун Красного моря нередко можно встретить небольшие колонии кораллов, субстратом для которых является песок, так что они могут быть легко сдвинуты с места рукой. По на­блюдениям О. К. Леонтьева, есть колониальные кораллы, которые поселяются не только на песчаных и илистых грунтах, но иногда даже на растительном субстрате. Так, у южных берегов Кубы есть формы кораллов, поселяющихся на стеблях морской водоросли (талассии).

Коралловый риф слагается из колоний очень многих видов ко­раллов, имеющих форму более или менее компактных масс, ша­рообразных или лепешковидных, или сильно ветвящихся наподобие куста, сплетаю­щихся и сливающихся друг с другом. Между колониями и их вет­вями часто остаются разной величины полости и каналы, заполненыые водой и дающие приют и защиту от нападений врагов множеству других животных организмов. Таким образом, риф имеет в общем рыхлое сложение.

Как уже было сказано, кораллы могут возводить свои построй­ки только до уровня моря при низкой воде. Достигнув последнего, риф может разрастаться только в стороны, средние же его части, к которым затруднен доступ свежей воды и пищи, начинают отмирать и разрушаться. Благодаря разрастанию в стороны отдель­ные штоки коралловых построек приобретают часто грибообразную форму, начинаясь на дне сравнительно' узким стволом и рас­ширяясь в стороны в верхней части. Такие коралловые образова­ния встречаются, например, у берегов Бразилии. Последние иногда сливаются между собой верхними частями в большие рифовые массивы, покоящиеся внизу, на морском дне, лишь на отдельных колоннах, между которыми протягиваются пещерообразные подводные коридоры.

Риф, поднимающийся со дна моря у самого берега или на не­котором расстоянии от него, имеет внутреннюю сторону, обращен­ную к суше, и внешнюю — к открытому морю. На внешней сто­роне рифа наблюдается особенно сильный прибой, и здесь риф бывает подвержен сильному разрушению. Отмершие части его отламываются прибоем и в виде известкового щебня и песка на­брасываются при всплеске на поверхность рифа; они заполняют пустоты и впадины рыхлой массой, которая, однако, быстро цементируется проникающими в нее водами. Риф, имевший перво­начально пещеристое и губчатое строение, превращается таким образом в плотную и компактную известковую породу.

Одновременно с этим процессом происходит также повышение рифа и поднятие его выще уровня моря. Набрасываемый прибоем на поверхность рифа детритусовый материал образует постепенно на его внешней стороне поднимающийся над водой вал. Этот вал часто служит источником кораллового песка, из которого ветер формирует позади вала дюны, которые, однако, быстро цементи­руются и закрепляются. На образовавшейся таким образом по­верхности, местами не покрывающейся водой даже во время вы­соких приливов, позднее может сформироваться почвенный покров и развиться растительность благодаря заносу морской водой семян и плодов (кокосовая пальма и др.).

По расположению в плане различают три основных типа бе­реговых коралловых сооружений, обусловленных глубиной при­брежной части и крутизной подводного склона: 1) окаймляющие рифы; 2) барьерные рифы и 3) корковые рифы.

Окаймляющий риф образуется в том случае, если подводный склон крут и глу­бины, на которых могут развиваться кораллы, находятся только у самого берега. Риф тогда как бы наращивает береговой склон, примыкая к коренному берегу вплотную и образуя своим внеш­ним краем береговую линию. Можно выделить две разновидности окаймляющего рифа: 1) рифы, обращенные своим внешним краем к открытому морю и не защищенные от его воздействия никаким другим барьером, и 2) рифы, защищенные барьерным рифом. Не испытывая действия сильного прибоя, такой окаймляющий риф не имеет образованного известковыми водорослями гребня, хотя его внешний край часто почти отвесный. Поверхность защищенного окаймляющего рифа сходна с рифовым плато описываемых ниже атоллов, имеет неровную поверхность, и нередко при низкой воде бывает занята серией небольших озерков или луж. В ряде случаев окаймляющий риф не совсем вплотную примыкает к коренному берегу, а отделяется от него очень неглубоким (0,3—1,5 м) кана­лом с днищем, покрытым песком или гравием; это так называе­мый «лодочный канал». Часто такое явление бывает связано с обилием наносов у берега, создающим неблагоприятные условия для роста кораллов. Каналы такого происхождения развиты, на­пример, на восточном берегу Красного моря к северу от Джидда и на северо-западном берегу Мадагаскара.

Барьерный риф пред­ставляет вал, поднимающийся со дна моря и идущий параллельно берегу, отделяясь от него каналом или лагуной большей или мень­шей ширины. У Большого Барьерного рифа, протягивающегося почти на 2000 км вдоль восточного побережья Австралии, ширина лагуны в среднем 30—50 км. Местами она суживается до 7 км, местами расширяется до 100 и даже 180 км. Глубина рифового канала обычно не превышает 50 м. Австралийский барьерный риф не тянется непрерывно: он слагается из огромного числа отдель­ных рифовых массивов, располагающихся цепочкой на границе с открытым океаном, а, кроме того, масса отдельных небольших ри­фов разбросана среди лагуны. Некоторые из этих построек пред­ставляют подводные скалы, поверхность которых располагается на глубинах 10—15 м. Такие подводные скалы, весьма затрудняю­щие плавание судов в районах их развития, представляют ран­ние стадии развития рифа. Характерно почти полное отсутствие в их образовании участия известковых водорослей. В процессе дальнейшего роста кораллов рифовые скалы достигают уровня воды при отливе, что прекращает их дальнейшее нарастание в вы­соту за счет жизнедеятельности кораллов. Поверхность постройки теперь находится в иных условиях, чем ее склоны.

Сильное движение воды в зоне прибоя вызывает раздробление известковой породы рифа, обломки перетираются и измельчаются,. превращаясь в коралловый песок, набрасываемый прибоем на по­верхность рифа.

Миниатюрные песчаные островки или коралловые отмели в не­сколько десятков или сотен квадратных метров разбросаны в боль­шом количестве в лагуне Большого Барьерного рифа Австралии. Иногда эти лагунные рифы представляют как бы атоллы в миниа­тюре, имея кольцевидную форму с лагуной внутри в виде неболь­шого озерка всего лишь в несколько дециметров или метров глу­биной. Такие лагунные рифы весьма обычны в эпиконтинентальных морях Индонезии, в Южно-Китайском море, в районе Антилл,. местами в Красном море, вдоль северо-западного побережья Ма­дагаскара, в рифовом канале берегов Квинсленда. Обычно эти атоллообразные рифы более высокие с на­ветренной стороны.

По-видимому, к этой же категории мелководных, лагунных форм следует отнести и те формы, которые в литературе известны-под названием корковых рифов.

Несмотря на интенсивное разрушение отмерших частей рифа на внешней стороне действием прибоя, риф разрастается особенна энергично именно с этой стороны. Это объясняется тем, что силь­ное движение воды приносит полипам пищу в виде планктона. Благодаря этому внешний край рифа обычно очень крутой, часто даже нависающий, и у барьерных и окаймляющих рифов нередко обрывается к довольно значительным глубинам.

При изменяющихся условиях глубины вдоль одного и того же побережья различные типы рифов могут переходить один в дру­гой. Так, барьерный риф, окаймляющий Новую Каледонию, под. 21° ю. ш. примыкает непосредственно к западному берегу острова и на протяжении 100 км тянется в виде окаймляющего рифа. По­добным же образом Большой Барьерный риф, обрамляющий на севере острова Вити-Леву и Вануа-Леву (Фиджи), на остальном своем протяжении примыкает к обоим островам непосредственно. Иногда окаймляющий риф отделяет от моря бухту, являясь в виде барьерного рифа, как это наблюдается, например, на одной из бухт о. Оау (на Гавайских островах). В Красном море развиты рядом окаймляющие, барьерные и кор­ковые рифы. Последние господствуют в Суэцком заливе; вдоль берега Хиджаза тянется барьерный риф, отделенный от берега каналом в 70 м глубиной, и на противоположном африканском берегу риф имеет характер окаймляющего.

Коренной берег, окаймленный рифами той или другой формы, может быть как низким (например, полуостров Флорида), так и высоким (восточное побережье Австралии, Новая Каледония и. берега многих других островов Тихого океана).

В ряде случаев наблюдается, что береговой склон побережья, сопровождаемого коралловыми постройками, бывает также покрыт последними, расположенными, однако, уже на значительной вы­соте над уровнем моря. Это будут древние, уже мертвые корал­ловые рифы, образовавшиеся при ином положении уровня моря и испытавшие с тех пор поднятие. Иногда эти поднятые коралловые рифы образуют как бы несколько этажей или террас, лежащих одна над другой, соответственно нескольким, достаточно длитель­ным стабильным положениям береговой линии. Поднятые корал­ловые рифы известны почти исключительно на берегах островов: на Больших и Малых Антильских островах (Куба, Ямайка, Бар­бадос, Подветренные), на южном берегу Явы и др. Часто в этих коралловых известняках наблюдаются карстовые явления: небольшие речки, достигнув прибрежной полосы поднятых корал­ловых рифов, исчезают с поверхности и достигают моря подземны­ми путями. Наружный край древних рифов местами как бы валообразно приподнят и отгораживает сухие впадины, имеющие сток через пещеры и каналы в известняке. Эти впадины представ­ляют, видимо, не что иное, как осушившиеся при поднятии рифо­вые каналы и лагуны.

С другой стороны, многие рифы своими морфологическими чертами часто с полной определенностью свидетельствуют о имев­шем место и быть может еще продолжающемся опускании дна .моря, на котором кораллы первоначально поселились. Выше уже отмечалось, что не только глубины непосредственно перед внеш­ним краем барьерного рифа, но часто и глубины канала, отделяю­щего риф от коренного берега, значительно превышают те глуби­ны, на которых кораллы могут развиваться. Совершенно очевидно, что это могло произойти только в результате медленного опуска­ния морского дна, причем нижние части рифа отмирали и превра­щались просто в коралловый известняк, тогда как верхняя часть рифа, состоящая из живых еще колоний, по мере опускания по­стоянно наращивала риф до уровня моря. Об опускании свиде­тельствует в таких случаях и значительная ширина канала, от­деляющего риф от берега, а также и сам юный характер коренно­го берега, часто почти лишенного наносных образований и богатого ингрессионными бухтами и т. д. (берега Австралии, Новой Каледонии).

Атоллы. Рассмотренные до сих пор типы коралловых соору­жений только осложняли строение побережий материков и остро­вов, сложенных из пород неорганогенного происхождения. Но в так называемых атоллах коралловые рифы играют уже совершенно са­мостоятельную роль. Атолл знаменует собой наличие неглубоко лежащей подводной возвышенности, чаще всего подводного вулка­нического конуса, круто обрывающегося по краям к значитель­ным глубинам. На эту возвышенность насажены коралловые по­стройки, которые одни только и выдаются из воды в виде кольца низких коралловых островов или в виде сплошного кольцевидного-вала, замыкающего внутреннее водное пространство — лагуну. Это рифовое кольцо собственно и на­зывают атоллом.

Размеры и формы атоллов бывают разнообразны: поперечник их варьирует от 2—3 до нескольких десятков километров. Атолл Суводива в группе Мальдивских островов достигает 217 км в ок­ружности при диаметре до 71 км и состоит из 102 коралловых ос­тровков. В группе Маршалловых островов имеются атоллы, дости­гающие свыше 100 км в диаметре. Форма атолла в плане то более или менее округлая или овальная, то треугольная, четырехуголь­ная или неправильно лопастная или угловатая. У самых малень­ких атоллов лагуна иногда отсутствует, заменяясь сухой блюдце-образной впадиной. Если же лагуна развита, то ее глубина всегда незначительная — не более 70—80 м, а у небольших атоллов — несколько метров. Дно лагуны обычно довольно плоское, слегка вогнутое, ровное, обычно сложенное коралловым песком, а ближе к середине — тончайшим известковым илом. В тех случаях, когда рифовое кольцо прорвано в нескольких местах каналами, соеди­няющими лагуну с открытым морем, глубина лагуны всегда пре­вышает глубину этих каналов. Таким образом, если надводная" часть атолла не сплошная, то подводная часть обычно представ­ляет непрерывный рифовый вал, оконтуривающий край подводной вулканической возвышенности дна моря. Если через широкие ка­налы внутрь лагуны могут свободно проникать океанические воды» то и в лагуне могут развиваться кораллы, образуя поднимающие­ся здесь и там рифовые островки. Отдельные острова, образую­щие кольцо атолла, сами представляют часто как бы атолл в ми­ниатюре, имея в середине свою собственную лагуну, или представ­ляют неполное кольцо, открываясь в сторону главной лагуны ши­роким каналом. Такие атоллы второго порядка называют атолл он а ми.

В строении и рельефе атоллового кольца наблюдается отчет­ливо выраженное зональное строение. Можно выделить следующие зональные элементы:

1. Наружный (океанический) склон, круто падающий до зна­чительных глубин в несколько сотен метров. Угол падения нередко превышает 45°, а в верхней части склона, где происходит осо­бенно интенсивное размножение кораллов, он образует часто даже навес.

2. Известково-водорослевый гребень, образующий внешний край поверхности рифа и отчетливо выраженный лишь на навет­ренной его стороне. Гребень этот представляет наиболее высокую часть рифа и сложен преимущественно известковыми отложения­ми водорослей. Гребень отсутствует на атоллах морей Индонезии и Красного моря, где никогда не наблюдается столь мощного прибоя, как на атоллах открытого океана. Сила прибоя такова, что она делает риф совершенно недоступным с наветрен­ной стороны, за исключением тех мест, где он прорван каналами. Прибой разрушает постройки кораллов и делает их развитие поч­ти невозможным до глубины 2—3 м. Но водоросль пышно разра­стается в таких условиях и, как было уже указано, может оста­ваться живым выше уровня моря, смачиваемый лишь брызгами. На атолле Бикини в группе Маршалловых островов водорослевый гребень, окрашенный в красный или розовый цвет, напоминает своим несимметричным профилем куэсту и возвышается на 0,6— 1,0 м над рифовым плато, расположенным позади него.

На наружной, наветренной стороне гребня иногда наблюдаются; равноотстоящие борозды и разделяющие их повышения, отсутству­ющие на подветренной, обращенной в сторону лагуны стороне-гребня. Кроме Маршалловых островов подобные же борозды на­блюдаются на атолле Фунафути в группе островов Эллис, на Ра-роиа в группе Туамоту, на Онотоа в островах Гилберта.

3. Рифовое плато лежит позади водорослевого гребня; оно обычно достигает нескольких сотен метров в ширину, имеет не­ровную поверхность и образовано главным образом мертвыми ко­ралловыми рифами и рифовым детритом, подвергшимся цемента­ции и инкрустированным известковыми водорослями. Иногда плато бывает частично занято и живущими кораллами, которые вблизи водорослевого гребня находят благоприятные жизненные условия обильном снабжении водой со стороны океана. Эти колонии ко­раллов часто имеют вид микроатоллов — кольцевидной постройки, в которой живые полипы находятся по краям, и эти края немного поднимаются над, центральной частью. Высота микроатоллов обычно всего несколь­ко дециметров, а диаметр изменяется от нескольких дециметров до нескольких метров. На рифовом плато встречаются острова, сложенные коралловым песком.

4. Внутренний склон рифового кольца значительно более по­логий, чем внешний склон. Его верхняя часть образована песком, сдутым с островов. На склоне располагаются колонии живых ко­раллов с плоскими вершинными поверхностями, которые почти, достигают поверхности воды.

5. Лагуна. Дно лагуны иногда плоское и покрыто известковым песком неизвестной мощности. Но из песчаного дна часто выступают крутые клубни живых кораллов. В лагуне Эниветок (Маршалловы острова) Эмери насчитал около 2300 таких колоний.

Атоллы имеют чрезвычайно широкое распространение в пре­делах тропического пояса Тихого и Индийского океанов. В Ин­дийском океане, между 70 и 100° в. д. атоллы являются господ­ствующей формой островов. К ним принадлежат группы Лакка­дивских и Мальдивских островов, острова Чагос и др. В Тихом океане к атоллам относятся все острова Туамоту, Токелау, Феникс, Центральные Полинезийские Спорады, Эллис, Гилберта, Маршалловы, Гавайские острова и многие другие. Как можно видеть, атолловые острова группируются в архипелаги, занимающие об­ширные пространства. Вне открытого океана настоящие атоллы встречаются редко. Можно отметить их наличие в морях Индоне­зии, а также несколько типичных атоллов известно в Красном море.

Настоящие атоллы поднимаются всего на несколько метров над уровнем океана, а некоторые даже и вовсе не выступают на по­верхность, представляя собой подводные банки. Но наряду с этим есть и такие атоллы, которые несомненно испытали со времени своего образования некоторое поднятие. Они поднимаются на значительно большую высоту над уровнем моря, чем нормальные рифы, их лагуна часто имеет вид сухой впадины с подземным стоком через трещины в рифовом известняке. Примерами подня­тых атоллов могут служить многочисленные мелкие островки Цен­тральных Полинезийских Спорад, остров Рождества в Индийском океане (высота 364 м), некоторые из островов Луайоте, остров Эуа (329 м) в архипелаге Тонга и др. Как уже было сказано, на склонах таких поднятых атоллов рифовые известняки располага­ются в несколько ярусов, образуя как бы ряд террас. Особый ин­терес представляют поднятые атоллы для понимания их генезиса, так как размыв рифовых известняков изредка вскрывает их ос­нование, состоящее обычно из вулканических пород. Такие обра­зования намечают ряд переходов к высоким вулканическим остро­вам с современными окаймляющими или барьерными рифами. Такими переходными образованиями являются так называемые почти-атоллы. Примером почти-атолла может служить атолл Трук в группе Каролинских островов, в лагуне которого, достигающей 63 км в поперечнике, поднимается ряд островов вулканического происхождения, один из которых до­стигает 530 м высоты. На островах Адмиралтейства известен почти-атолл Эрмит с четырьмя вулканическими островами.

Вопрос о происхождении атоллов еще до сравнительно недав­него времени решался исследователями по-разному. В первой по­ловине прошлого столетия спутник русского мореплавателя О. Е. Коцебу И. Ф. Эшшольц высказывал взгляд, что образова­ние атоллов происходит на горных вершинах, поднимающихся со дна океана. Это представление И. Ф. Эшшольца получило дальнейшее развитие во взглядах ряда натуралистов XIX в., которые полагали, что коралловые рифы атоллов своей кольцевидной фор­мой повторяют такую же форму края кратера вулкана, на котором они заложились. С этим мнением не вязался, однако, тот факт, что размеры многих атоллов намного превышают поперечники кратеров известных вулканов земного шара.

Стройная теория образования атоллов была дана в 1842 г. Ч. Дарвином после его наблюдений над строением и жизнью ко­ралловых рифов во время кругосветного путешествия на корабле «Бигль». По Дарвину, фундаментом каждого атолла дол­жен служить остров, чаще всего представляющий вершину вул­кана, поднимающегося со дна моря. Поселившиеся по окраинам этого острова кораллы образовали первоначально окаймляющий риф, вплотную примыкавший к берегу. При последовавшем затем медленном опускании дна моря первоначальный остров постепен­но погружался и уменьшался в высоте и в поперечнике. По мере погружения рифа кораллы все время надстраивали его до уровня моря, но рост рифа в стороны происходил только на внешней сто­роне, обращенной к открытому морю. В связи с этим должен был образоваться канал между кольцом рифа и уменьшившимся в размерах островом. Риф превращался таким образом в барьерный. Позднее остров мог совсем исчезнуть под водой, и только риф, постоянно надстраиваемый сверху живыми коралла­ми, оставался в виде кольца на месте затонувшего острова.

Дарвинова теория происхождения атоллов, развитая и допол­ненная позднее Д. Дэна, принималась некоторое время все­ми безоговорочно и признавалась универсальной. Ее подтверждал тот факт, что под живыми наблюдались мертвые рифы, уходящие на глубины, на которых кораллы жить уже не могут, а также наличие описанных выше почти-атоллов. Однако ряд новых фактов вызвал критику этой теории и заставил усомниться в ее универсальном приложе­нии.

Важным событием второй половины прошлого столетия яви­лась кругосветная океанографическая экспедиция исследователь­ского корабля «Челленджер» (1868—1872 гг.). Участник этой эк­спедиции Д. Мёррей предложил новую теорию происхождения коралловых рифов и атоллов. Согласно этой теории, кольцевые рифы образуются на подводных вулканических возвышенностях, приуроченных к участкам, где дно моря поднимается. Когда вер­шина этой возвышенности достигнет такой глубины, что на ней могут уже поселиться мелководно-морские донные организмы, здесь начинают накапливаться их известковые скелеты, к кото­рым в изобилии присоединяются также остатки отмирающих планктонных организмов — раковинки фораминифер, птеропод и др. Благодаря этим отложениям поверхность вулканической воз­вышенности еще больше повышается. Более глубоких мест дна моря известковые осадки обычно не достигают, нацело растворя­ясь морской водой при опускании. Когда таким путем подводная возвышенность приблизится к уровню моря настолько, что на ней могут поселиться рифообразующие кораллы, последние начинают возводить свои постройки по всему пространству отмели. Однако на внешних краях образовавшегося таким образом рифа кораллы находятся в более благоприятных условиях, получая постоянно свежую воду и обильную пищу, поэтому рост рифа здесь происхо­дит быстрее. Во внутренних частях отмели кораллы скоро начи­нают отмирать, а известняк отмерших рифов постепенно раство­ряется морской водой. Таким образом здесь образуется лагуна. На очень маленьких атоллах, как было уже сказано, лагуны может и не быть, так как прибой волн заполняет ее набрасываемыми про­дуктами разрушения внешних частей рифа. Чем больше размеры атоллов, тем сильнее аккумулятивная деятельность прибоя от­стает от растворяющего и эродирующего действия морской воды и тем больше и глубже получается лагуна.

Как видно из сказанного, теория Мёррея, в противоположность теории Дарвина, предполагает относительно очень небольшую мощность кораллового рифового известняка, не превышающую нескольких десятков метров. Как мы увидим ниже, предпринятое на некоторых атоллах бурение в ряде случаев не подтвердило это допущение. Есть в теории Мёррея и другие слабые стороны. Например, возбуждает сомнение возможность образования лагуны растворяющим действием морской воды.

Следует изложить, наконец, г л яцио-эвстатическую теорию рифов, предложенную Р. А. Дэли. Взгляды по­следнего базируются на том факте, что большое число лагун имеют глубину около 60 м. Уровень днищ этих лагун мыслится названным автором как абразионная поверхность, сформировав­шаяся в период четвертичного оледенения, когда уровень Мирово­го океана был эвстатически понижен вследствие изъятия из него-значительного объема воды, перекочевавшей на сушу в виде мощ­ных толщ льда материковых и горных оледенений. Понижение температуры воды океана во время максимума оледенения в более удаленных от экватора окраинных частях современного ареала распространения кораллов должно было вызвать их отмирание здесь, и они сохранились живыми лишь в немногих «убежищах» (рефугиумах) близ экватора. В послеледниковый период потеп­ления климата и стаивания ледников уровень моря эвстатически поднялся, кораллы распространились из этих убежищ и заняли своими постройками абразионные поверхности времени понижения уровня. Дэли указывает на обширность атоллов и барьерных ри­фов, которые достигают больших размеров в экваториальных об­ластях, чем в окраинных частях их ареала, и объясняет это боль­шей древностью первых. Он допускает также, что могли играть роль и движения земной коры, но не придает им большого зна­чения.

Как можно было убедиться из изложенного выше, решение вопроса о том, какая из предложенных теорий наиболее отвечает известным фактам, требует в первую очередь определения мощ­ности коралловых известняков, залегающих на вулканическом фундаменте или на толще мелководно-морских осадочных обра­зований. Так, согласно теории Дэли, мощность коралловой фор­мации не может быть больше слоя воды, вернувшейся в океан в результате таяния ледников. С другой стороны, теория опускания (Дарвин, Дэна) требует большой мощности толщи коралловых известняков. Этот вопрос мог быть разрешен лишь путем буре­ния на атоллах. Впервые такое бурение было осуществлено в 1896—1899 гг. на атолле Фунафути в группе островов Эллис, под­нимающихся с глубин 5000 м. При низкой тогда технике бурения удалось пробурить только до глубины 300 м с небольшим, хотя фундамент коралловой формации и не был еще достигнут. Сква­жина вскрыла коралловые породы, переслаивающиеся с песчани­ками, обломками скелетов простейших, раковин двустворок и брю­хоногих моллюсков. Наличие коралловых пород на глубинах, пре­вышающих возможность роста кораллов, указывает на опускание рифовой постройки по мере ее нарастания ([68], стр. 18). Это говорило в пользу теории Дарвина.

По исследованиям Вивальда в Индийском океане, понижение температуры поверхностных вод в районе Лаккадивских и Мальдивских островов достигало в период оледенения 8—9°, т. е. температура вод была ниже 18° — предела воз­можного существования кооаллов.

В более позднее время бурение на рифах и атоллах было про­ведено во многих районах, и результаты его в большинстве слу­чаев говорят в пользу дарвиновской теории опускания. Так, бу­рение на Кито Дайто Цима к югу от Японии показало распрост­ранение новейших плио-плейстоценовых коралловых известняков до глубины 103 м, т. е. до глубины несколько большей, требуемой эвстатической теорией Дэли. Это бурение, проведенное до глуби­ны 432 м, не достигло фундамента рифовых известняков. Две бу­ровые, заложенные в лагуне Большого Барьерного рифа Квинс­ленда, показали распространение новейших рифовых известняков до глубин 123 и 145 м. На о. Маратуа к северо-востоку от Бор­нео (Калимантана) кораллы были до самого конца скважины — до глубины 429 м, на Оагу в группе Гавайских островов — до 319 м, на атолле Бикини в группе Маршалловых островов самая глубокая из четырех скважин прошла 777 м, не достигнув основа­ния коралловой формации. Магнитная съемка на Бикини показала предположи­тельно вулканическое основание атолла на глубинах от 1250 до 3950 м. Все эти факты указывают на значительную величину опус­кания дна моря. Нельзя, однако, не сказать о Бермудских остро­вах, строение которых обнаруживает согласие с гляцио-эвстати-ческой теорией Дэли. Оказалось, что рифы Бермудов покоятся на платформе на глубине 75 м, а сейсморазведка в 1952 г. пока­зала наличие поверхности выравнивания на этом уровне под всем этим архипелагом.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие основания используются при классификации берегов?

2. Какие основные типы берегов вы знаете?

3. Каково их значение для туризма?

4. Каковы закономерности размещения основных курортов на побережьях?

5. В каких типах климата находятся важнейшие морские курорты?