Механізм абразії,
Поздовжньо-берегового і поперечно-берегового руху відкладів та утворення адекватних їм морфоскульптур
Робота хвиль у береговій зоні полягає у руйнуванні берега і підводного берегового схилу, у перенесенні осадового матеріалу та утворенні різних денудаційних й акумулятивних форм рельєфу берега.
Абразія — це механічна руйнівна робота морських хвиль: руйнування гірських порід, із яких складається берег, відбувається внаслідок гідравлічного удару прибійного потоку, миттєвої компресії та декомпресії повітря у тріщинах порід унаслідок дії прибою та бомбардування й оброблення гірської породи уламками цієї або іншої породи. Цей вид абразії називають механічною абразією.
Руйнування порід на березі може відбуватися також унаслідок розчинення водою певних порід (хімічна абразія) або її термічного ефекту (термічна абразія).
Руйнування берегового схилу завершується виробленням певного і профілю абразійного берега (рис. 122). Як приклад розглянемо гіпо- | тетичний береговий схил, який зазнає оброблення механічною дією хвиль. Спочатку біля урізу води внаслідок руйнування гірських порід прибійним потоком утворюється вибоїна, яка поступово розширюєть- ; ся в діаметрі і поглиблюється. Це хвилеприбійна ніша. Нижче від неї утворюється слабконахилений у бік моря хвилеприбійний май- |
Рис. 122. Абразійний берег біля Карського моря у районі м. Амдерма (фото В. Стецюка)
данчик, вироблений у тому самому масиві породи, що й хвилеприбій- па ніша. Із заглибленням ніші у масив порід виступ, який нависає над нею, обвалюється і утворюється урвистий уступ — кліф.
Механізм абразійної дії хвиль і прибою на гірські породи, із яких складається берег, досить різноманітний. Гідравлічний удар прибою ефективний лише для нещільних порід. Значно ефективнішим є бомбардування кліфу твердими часточками — уламками гірських порід. Велике значення має кавітація — явище утворення порожнин усередині рідини у тих зонах потоку, де швидкість руху води досягає максимального критичного значення. У місці падіння гребеня хвилі та її руйнування явище кавітації відбувається най інтенсивніше. Руйнування породи підніжжя кліфу значною мірою зумовлюється також миттєвою компресією та декомпресією повітря у мікротріщинах породи. Стиснення повітря під час удару прибою об кліф спричинює зменшення об’єму повітря, а відплив прибійної хвилі — розрідження, декомпресію. За кілька тисячних часток секунди виникає тиск, який у кілька разів перевищує середню силу гідравлічного тиску під час удару прибою, внаслідок чого відбувається розширення тріщин, утворення нових і породи зазнають руйнування.
Маса уламків гірських порід, які обвалилися, опиняється у зоні впливу хвилеприбійиого хвильового потоку. Уламки зазнають оброблення тертям один об одного, подрібнюються й округлюються (гранітний гострокутний щебінь, який часто підсипають на ялтинські пляжі, за кілька штормів перетворюється на округлу гальку). Крім того, уламки, втягнені хвильовим прибійним потоком у рух, самі стають могутнім чинником руйнування порід підніжжя берегового схилу завдяки його бомбардуванню. З виникненням кожної нової хвилеприбійпої ніші та наступним обваленням кліф просувається у бік суходолу. Море, таким чином, наступає на суходіл, руйнуючи його край, а кліф залишає позаду себе хвилеприбійний майданчик, який дедалі розширюється. За його значної ширини витрати хвильової енергії під час проходження над хвилеприбійним майданчиком щоразу збільшуються, що відповідно знижує темп відступу кліфу. Тому абразія у міру свого розвитку сама створює умови, які обмежують абразійний процес. Оскільки розмивання масиву породи відбувається і під водою, але максимуму досягає поблизу берегової лінії, то профіль цієї абразійної платформи набуває виду опуклої кривої, яка стає спадистою у бік суходолу. Акумулятивну терасу, що утворилася на прибережній частині морського дна, називають бенчем (рис. 123).
Рис. 123. Зміна контуру абразійного берега й утворення абразійної платформи та акумулятивної тераси (за Д. Па- новим, 1966):
1
—5 —
послідовні стадії відступання
абразійного берегаУ верхній частині бенча, особливо за значної його ширини, біля хвилеприбійної ніші створюються умови для нагромадження осадових відкладів незначної товщини, які називають пляж. Вони перебувають у зоні впливу прибійного потоку і є дуже рухомими, тому часто мають ознаки сортування: грубоуламкові відклади поширені в зоні прибійного потоку найбільшої сили, а дрібніші — у зоні відкочування.
Відступ бровки або підніжжя кліфу за певний час (наприклад, за рік) називають швидкістю абразії. Остання залежить від параметрів хвиль, складу і щільності гірських порід, висоти й крутості берегового схилу тощо. Зокрема, високі абразійні урвисті береги Північного Причорномор’я здатні іноді відступати зі швидкістю до 1 — 2 м/рік, тоді як береги, складені з дрібнокристалічних вивержених порід, часто взагалі не виявляють будь-яких помітних ознак відступу.