Разрушительная и аккумулятивная работа морей и океанов
Разрушительная работа морей и океанов называется абразией (от лат. абразив — соскабливаю). С наибольшей силой и мощностью она проявляется на берегах под действием волн, береговых течений, приливов, отливов и цунами. Абразия складывается из нескольких факторов:
1) ударной силы волны (при сильных штормах сила ударов волн достигает 30—40 т/м2);
2) ударов обломков горных пород, переносимых волной;
3) растворением и выщелачиванием морской водой горных пород, слагающих берега.
Однако при равной ударной силе морские берега разрушаются с разной скоростью, что зависит от ряда причин: угла подхода волны к берегу; крутизны береговых обрывов; устойчивости горных пород, слагающих берег, и характера их залегания; структурно-тектонических особенностей береговой полосы.
В.П. Зенкович выделяет два типа морских берегов, отличающихся характером своего развития: приглубый (абразионный) (рис. 19.6) и отмелый (аккумулятивный) (рис. 19.7).
Гидравлический удар штормовой волны может достигать нескольких тонн на 1 м2, а если волна несет еще и обломки горных пород, абразионные действие волны резко усиливается. Чем круче берег, тем сильнее разрушительная сила волн. При крутом уклоне берегового обрыва создается и значительная разность в скорости воды на подошве и гребне волны, что обусловливает ее большую ударную силу. Кроме того, наблюдения показали, что максимальная скорость разрушения наблюдается на тех берегах, где слагающие его породы падают в сторону материка, а минимальная — на берегах, сложенных пластами горных пород, моноклинально наклоненных в сторону моря.
Немаловажную роль для абразионных процессов играет существование зон динамометаморфизма, где раздробленные в разной степени породы также разрушаются с большой интенсивностью.
По мере разрушения в береговом скальном обрыве образуется выемка — волноприбойная ниша, над которой горные породы нависают в виде карниза (рис. 19.8). По мере углубления ниши карниз под действием собственной силы тяжести обрушивается, и образуется отвесный обрыв — клифф (от нем. kliff — обрыв). Далее весь процесс повторяется вновь и постепенно береговой обрыв отступает в сторону суши, образуя слабо наклонную к морю надводную абразионную террасу, или бенч. Частично обломочный материал выносится за пределы абразионной террасы и откладывается, формируя подводную аккумулятивную террасу. По мере увеличения ширины сопряженных абразионно-аккумулятивных террас волны не достигают берегового обрыва и между ним и подводной абразионной террасой образуется узкая полоса пляжа, покрытого галькой, гравием, а иногда и плохо окатанными обломками. Часто на абразионных берегах формируются причудливой формы пещеры, гроты, арки, ворота (рис. 19.9).
Процесс разрушения берегов не может продолжаться бесконечно. Co временем в результате увеличения ширины мелкоморья (абразионной и аккумулятивной террас) энергия волн снижается, они не достигают берегового обрыва, а потому не способны производить разрушительную работу. Оживление абразионного процесса может быть вызвано подъемом уровня воды в бассейне в результате трансгрессии — наступления моря.
Процесс развития этих берегов происходит совершенно иначе. На широком и плоском мелководье скорость волн быстро гасится и они сбрасывают груз принесенного обломочного материала, образуя пляж. Дальнейшее развитие этого процесса приводит к формированию широкой аккумулятивной надводной террасы. При поперечном подходе волны к берегу в пределах пляжа образуются береговые валы. По данным В.П. Зенковича, они образуются в результате переворота («забурунивания») волны. В этот момент она сбрасывает самый тяжелый груз (крупные обломки), величина которых по мере ее отката сменяется все более мелкими. В результате в пределах пляжа формируются береговые валы — гряды обломочного материала разной высоты (от нескольких сантиметров до нескольких метров), вытянутых параллельно берегу. На пляже могут образоваться несколько береговых валов, намытых волнами прибоя во время штормов. Самым большим бывает вал, наиболее удаленный от береговой линии.
В зависимости от угла подхода волны к берегу происходит перемещение наносов и образуются различные аккумулятивные формы, описанные В.П. Зенковичем. Если угол подхода волны при изгибе берега от моря составляет 45°, формируется коса (рис. 19.10, а), если угол подхода волны тупой при изгибе берега в сторону моря, образуется примкнувшая аккумулятивная терраса (рис. 19.10, б).
При блокировке участка берега островом с появлением «волновой тени» образуется томболо (рис. 19.11, а, б).
Источник
Аккумулятивные и абразионные формы рельефа побережья.
Наносы — осадки, переносимые волнами и береговыми течениями в зоне побережья.
Поток наносов — количество наносов, перемещаемых длительное время.
Мощность потока – количество наносов, перемещаемых за год вдоль данного участка побережья.
Емкость потока – предельная возможная мощность, т.е. наибольшее количество наносов, которое волны могут перемещать.
Соотношение мощности и емкости определяет насыщенность потока и геологическую работу волн. При мощности потока, равной емкости вся энергия волн затрачивается на транспортировку наносов. При емкости, меньшей чем интенсивность поступления наносов, наносы частично отлагаются; при недостаточной насыщенности потока часть энергии идет на размыв и моделировку рельефа побережья.
Аккумуляция и абразия главным образом зависят от емкости потока и интенсивности поступления материала, а конкретные участки аккумуляции и абразии – от особенностей строения рельефа побережья.
Аккумулятивные формы, созданные поперечным перемещением наносовнаиболее полно представлены на отмелых берегах. Здесь на значительных расстояниях господствуют условия мелководья и значительно деформированных волн. В пределах внешней части побережья преобладают процессы абразии. Значительная часть материала переносится вверх по склону, формируя аккумулятивную часть отмелого берега:
1. Пляжи – зоны аккумуляции наносов, вытянутые сплошь по простиранию берега. Состав наносов варьирует от валунов до тонкозернистого песка. В зависимости от строения внутренней части зоны побережья формируются пляжи полного и неполного профиля.
Пляжи полного профиля формируются в условиях свободной разгрузки наносов на побережье и характерны для отмелых берегов с весьма пологими подводным и надводным склонами. Они имеют асимметричную форму — более пологий мористый и более крутой внутренний склон, у основания которого может располагаться слабо заболоченное понижение, выполненное тонким наилком (отлагается на границе зоны действия прибойного потока). Выше располагается берег, не подверженный действию волн.
Пляжи неполного профиля формируются при наличии в профиле склона более крутого участка — разгрузка влекомого материала происходит у перегиба. Во время штормов волны могут размывать пляж и коренной берег.
2. Подводные валы – формируются в условиях отмелого берега и связаны с явлением забурунивания. На участке забурунивания происходит частичная потеря энергии, перестройка крупных волн в более мелкие и частичная разгрузка влекомого материала. Подводные валы вытягиваются примерно параллельно берегу, иногда образуя несколько рядов (до 5-6). Высота валов не превосходит нескольких метров, протяженность обобщенных гряд — от нескольких сотен метров до первых км. В условиях поднятия побережья, валы оказываются в условиях суши и подвергаются эоловой переработке.
3. Береговые и островные бары – формы, вытянутые вдоль берега, обусловленные аккумуляцией наносов, отгораживающие часть мелководья от открытого моря с образованием лагун; морфологически подобны подводным валам. Бары зарождаются на глубинах 10-20 м, возвышаются над водой в среднем на 4-5 м и протягиваются вдоль берега на десятки км. Занимают 10% береговой линии Мирового океана.
Стадии развития берегов с барами: 1 – формирование подводных баров; 2- образование островов и островных дуг, сложенных донными наносами, за счет разрастания баров; 3- формирование береговых баров и полная изоляция лагун с превращением их в прибрежные озера; 4 – вырождение озер в марши – заболоченные участки. Повторяясь неоднократно, процесс приводит к наращиванию отмелого берега.
Аккумулятивные формы побережья, созданные продольным перемещением наносов. При подходе волн к берегу под острым углом происходит вдольбереговое перемещение наносов. В.П.Зенкович выделил ряд условий, при которых изменение емкости потока приводит к накоплению наносов при их продольных перемещениях. Наибольшей емкостью поток обладает при подходе к берегу под углом 45 о . Изменение очертаний берега нарушает емкость потока и приводит к абразии или аккумуляции.
Причины снижения емкости потока и начала аккумуляции:
1. Если контур берега образует входящий угол, начинается его заполнение и образуются аккумулятивные формы перед различными препятствиями.
2. Огибание угла и дифракции волн приводит к формированию аккумулятивных форм, примыкающих к перегибу угла, и их наращиванию в условиях абразионной «тени». Эти условия способствуют формированию простых и сложных кос.
3. Наличие препятствий, защищающих берег от воздействия волн. На участке берега в «тени» острова формируется надводная отмель, постепенно превращается в перейму, или томболо, объединяя сушу с островом. В зависимости от размеров волновой «тени» может образоваться несколько перемычек. В заливах с затрудненным проникновением волн, выступы мысов могут наращиваться косами, которые при смыкании образуют пересыпь; залив превращается в лагуну, а при дальнейшей изоляции – в марш.
По характеру сочленения с берегом В.П.Зенкевич выделяет четыре типа аккумулятивных форм, созданных поперечным и продольным перемещением наносов:
1 — примыкающие – соединенные на всем протяжении с берегом (пляжи, формирующиеся аккумулятивные террасы);
2 – замыкающие – сочлененные с берегомпротивоположными концами (береговые бары, пересыпи);
3 – свободные – соединяющиеся с берегом одним концом (косы);
4 – отчлененные – не соединенные с берегом (островные бары и подводные валы).
Абразия.В условиях крутого склона и значительных глубин крупные волны прибоя достигают непосредственно береговой полосы и обладают большой разрушительной силой. Поэтому в пределах приглубых берегов ярко выражена разрушительная деятельность моря – преимущественно механическая абразия, которая заключается в ударной силе волн, прибоя и влекомых ими обломков.
В определенных условиях механическая абразия сопровождается химической и термической абразией.
Химическая абразия развивается вдоль приглубых берегов, сложенных растворимыми породами. В этих условиях разрушительная сила воды включает образование карстовых и суффозионно-карстовых форм. Они образуются в зоне влияния волн, прибоя и приливно-отливных течений.
Термическая абразия развивается в условиях воздействия морской воды на толщи пород с погребенными льдами в областях развития устойчивой мерзлоты.
Формы рельефа и развитие профиля равновесия приглубого берега. Побережье приглубых берегов характеризуется комплексом форм, обусловленных интенсивной абразией.
А. Формы, созданные механической абразией. Береговой склон представляет собой крутой обрыв, или клиф, с волноприбойной нишей в основании. Параллельно нише простирается небольшой пляж. Ниже располагается абразионная часть побережья – бенч. К его подводному склону прислоняется подводная аккумулятивная терраса. На значительном протяжении профиль равновесия приглубого берега является абразионным. Расширение бенча связан со срезанием дна, которое происходит одновременно с углублением волноприбойной ниши и обрушением части берегового склона. Стадиям отступания берега коррелятивны накопление толщ морских наносов во внешней части побережья и формирование аккумулятивной террасы.
На побережье приглубого берега происходит грубая сортировка наносов – наиболее крупные обломки сосредоточиваются в виде узкой полосы пляжа, а более мелкий материал сносится противотечением вниз по склону, где формирует прислоненную аккумулятивную террасу.
При завершении выработки профиля равновесия приглубого берега формируется обширный бенч, переходящий в пляж и представляющий обширную слабонаклонную к морю площадку, покрытую тонким слоем наносов. Во внешней подводной части побережья значительно разрастается аккумулятивная терраса, строение которой отражает последовательные стадии разрушения берега и накопления наносов. Ярко выраженная волноприбойная ниша и крутой нависающий клиф исчезают и на удалении от воздействия волн сохраняется только отступивший склон.
Б. Формы, созданные химической абразией. В результате ее действия в сочетании с действием подземных вод, дренируемых склоном, могут возникать формы подземного карста: галереи, поноры, пещеры. Если берег сложен достаточно крепкими известняками, в при выработке профиля равновесия развиваются и временно существующие подводные и надводные абразионные останцы (столбы, арки и т.д.).
В. Формы, созданные термической абразией. При наличии крутых обрывов под ее действием образуются волноприбойные ниши, а в условиях поднимающихся берегов – абразионная терраса и древняя поднятая волноприбойная ниша.
Формирование приглубого побережья может сопровождаться оползневыми процессами. Накопление оползневых масс происходит в основании склона. Часто нижняя часть оползня подвергается воздействию волн и выработке форм рельефа, типичных для приглубых берегов.
Типы побережья. Геологическая деятельность волн в условиях различного рельефа побережья направлена к выравниванию береговой линии.
Послеледниковая переработка берегов происходит в условиях ингрессии и сплошных очертаний береговой линии. В условиях значительной ледовой переработки берегов возникли фиордовые и шхерные берега.
Фиордовые берега – затопленные древние троговые долины, образующие узкие крутосклонные глубокие заливы, разделенные древними ледоразделами.
Шхерные берега – затопленные ледниковые равнины с рельефом бараньих лбов или курчавых скал, образующих множество островов на мелководье.
Затопление речных долин внеледниковых регионов приводит к образованию риасовых берегов с узкими извилистыми заливами в районах древних устьев рек.
В условиях отмелых берегов и широкого развития эоловых форм встречаются извилистые затопленные берега аральского типа.
Приливные берега. Рельеф побережья океанов и открытых морей подвержен воздействию приливных сил. В условиях приглубых берегов приливы способствуют выработке клифа, определяя его подножие. На отмелых берегах большая скорость прилива по сравнению с отливом приводит к образованию аккумулятивных форм – осушек, или ваттов – их нарастание может привести к повышению местности и ее причленению к суше.
В процессе воздействия приливных волн в районе прибрежного мелководья часто образуются малые формы – желоба, западины, песчаные гряды и волны. Иногда гряды, ориентированные примерно параллельно приливному течению, могут достигать высоты до 20 м при ширине 2 км и протяженности порядка первых десятков км. Песчаные волны имеют меньшие размеры – несколько метров в высоту, сотни метров (редко первые км) в длину и ориентированы перпендикулярно направлению приливов.
Коралловые постройки на побережье тропических морей. По отношению к суше выделяется несколько типов коралловых построек:
— окаймляющие рифы – примыкают к берегу и развиваются от суши к морю. Их поверхность разрушается под действием волн, образуя покров обломков и песка;
— барьерные рифы образуют гряды, отгораживающие коралловую лагуну от открытого моря. Коралловые гряды в большинстве случаев развиваются в зонах разломов;
— коралловые постройки, тяготеющие к вулканическим островам. При общем погружении острова барьерный риф его обрамляет, наращивая постройку вверх. Если погружение превышает скорость роста кораллов, то образуется атолл – лагуна, обрамленная кольцевым барьерным рифом.
Дата добавления: 2014-12-10 ; просмотров: 3177 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник