Разрушительная деятельность моря

Разрушительная работа моря. Общая характеристика

Разрушительная деятельность моря

Предыдущая33343536373839404142434445464748Следующая

Разрушающая деятельность моря связана с движением воды, возникающим под воздействием ветра и приливно-отливных течений.

Даже при слабом волнении у берегов плещутся волны, непрерывно подтачивающие и разрушающие прибрежные скалы. Во время сильных штормов на берег обрушиваются колоссальные массы воды, образующие всплески высотой в несколько десятков метров.

Сила удара таких масс воды способна причинить серьезные разрушения берегу и находящимся на нем сооружениям и постройкам.

Сила прибоя во время шторма выражается величинами порядка нескольких тонн на 1 квадратный метр. В Черном море зарегистрированы удары волн силой в 2,8 т/м², на побережье Америки измерениями установлена сила прибоя во время шторма в 30 т/м².

Подобные волны разбивают самые крепкие и прочные породы и передвигают на значительное расстояние обломки скал весом во многие десятки и сотни тонн, вызывая изменения в очертаниях берегов. Так, например, в сильную бурю на Черном море в 1931 г.

волнами была разрушена излюбленная туристами и фотографами скала «Монах», возвышавшаяся около берега в Симеизе рядом с другой скалой — «Дивой».

В том же году штормовыми волнами в Крыму (Симеиз и Кастрополь) были разрушены два каменных двухэтажных дома.

Не меньшее воздействие оказывают на берег повседневные заплески волн, наблюдаемые у берега даже при слабом волнении. В результате почти непрерывного действия волн в основании склона берега возникает так называемая волноприбойная ниша, над которой образуется карниз из нависших над ней пород. При дальнейшем углублении ниши может произойти обвал пород карниза, потерявших устойчивость.

Иногда наблюдается откол от берега моря огромных массивов. Волнами подмывается высокий береговой уступ; от него откалываются пластины высотой в десятки метров и толщиной 10—15 м. Сначала эти пластины медленно сползают к морю, затем обрушиваются и распадаются на отдельные глыбы.

Крупные глыбы и обломки пород остаются некоторое время у подножия склона, где набегающие волны полируют их, дробят и окатывают мелкие обломки до состояния гальки. Так у подножия склона формируется площадка, сложенная галькой, а скалистый берег как бы сбривается морем и отодвигается в глубь суши.

Эта работа моря получила название абразии.

Скорость отодвигания берега в результате абразии может достигать значительной величины. На побережье Франции местами (п-ов Медок) скорость разрушения берега достигает максимальной величины — 15—35 м/год.

На Черноморском побережье Кавказа в районе Сочи берег отступает под действием волн со скоростью до 4 м/год. Волны размыли уже часть Приморского парка и угрожают некоторым зданиям на берегу. Подобное же явление наблюдается в районе Сухуми.

Ярким примером сбривания суши морем является о-в Гельголанд в Северном море. Меньше чем за тысячу лет его площадь уменьшилась с 900 км² до 1,5 км².

Разрушение берегов и прибрежной полосы морского дна происходит под действием нескольких факторов: 1) гидравлического удара волн; 2) ударов многочисленными обломками горных пород, захватываемых сильными волнами; 3) химического воздействия морской воды на горные породы.

Разрушительная работа моря называется абразией. Наибольшую абразию испытывают приглубые берега.

При сильных штормах сила ударов штормовых океанских волн достигала местами 30—40 т/м2, что нередко влекло за собой разрушение не только берегов, но и набережных, и близко расположенных сооружений.

Гидравлический удар морской волны в периоды штормов проявляет наибольшую силу, в основании крутого скалистого берега. Особенно быстро разрушаются трещиноватые горные породы. Разрушительное действие волн во много раз усиливается при на-

личии в воде обломков горных пород. Совместные удары волн и обломков приводят к образованию в основании берегового склона волноприбойной ниши, над которой горные породы нависают в виде карниза (рис. 11.9). Увеличение ниши ведет к обрушению этого карниза.

После обрушения берег вновь представляет собой отвесный обрыв, который называется клифом (нем. «клиф»—обрыв). В дальнейшем процесс повторяется. В итоге береговой обрыв постепенно отступает в сторону суши, оставляя за собой слабо наклонную к морю подводную абразионную террасу, или бенч.

Он или целиком состоит из скальных пород, или местами покрывается тонким слоем продуктов разрушения. Обломки горных пород, находясь в постоянном движении, дробятся и окатываются, постепенно превращаясь в гальку, гравий, песок.

Именно непрерывным движением и трением достигается хорошая окатанность морских галек.

Между подводной абразионной террасой и береговым обрывом возникает пляж — полоса, покрытая галькой, гравием и более крупными обломками. В ходе развития берега ширина пляжа увеличивается. Часть обломочного материала уносится за пределы абразионной террасы и откладывается в виде подводной осыпи.

Это начало образования подводной аккумулятивной террасы. Каждому этапу в развитии берега соответствуют сопряженные абразионная и аккумулятивная подводные террасы (рис. 11.10).

При большой ширине этих террас энергия волн, подходящих к подножию отступающего берегового обрыва, понижается, что способствует дальнейшему расширению пляжа.

Быстрота разрушения берегов и скорость их отступания зависят от ряда факторов и прежде всего от состава горных пород, слагающих берега. Скорость срезания колеблется от десятков сантиметров до нескольких метров в год. Показательный пример — быстрая абразия о. Гельголанд в Северном море. Еще в 1072 г.

он имел поверхность около 900 км2, а к настоящему времени От него остались узкие полосы площадью около 1,5 км2, окруженные широкой пологонаклонной абразионной террасой. Особенно легко разрушаются и быстро отступают берега, сложенные рыхлыми несцементированными или слабо сцементированными породами (ледниковыми моренами и др.).

Берега, сложенные кристаллическими породами, абрадируются медленно. Различают два основных типа берегов: 1) абразионные, подвергающиеся интенсивному разрушению; 2) аккумулятивные, где происходит накопление обломочного материала.

Последние наиболее широко распространены при плоской поверхности дна, покрытой рыхлыми образованиями, и близ устьев рек, выносящих большое количество обломочного материала.

В каждом морском бассейне есть и абразионные и аккумулятивные участки берега, соотношение между которыми зависит от степени расчлененности береговой линии, различий в составе горных пород и простирания структурных элементов.

Относительно выровненные берега наблюдаются там, где простирание складчатых структур совпадает с направлением береговой линии, и при однородном составе горных пород. Иная картина — когда береговая линия пересекает складчатые структуры вкрест (поперек) простирания.

В этих условиях в береговых обрывах выходят различные горные породы и берег интенсивно разрушается, становится сложно расчлененным, извилистым, возникают мысы, вдающиеся в море, и бухты, врезанные в глубь суши.

Примером сложно расчлененного берега является Южный берег Крыма — от Балаклавы до Феодосии, — в пределах которого развиты разнообразные породы — магматические, плотные или слабо сцементированные осадочные с разными условиями залегания. На протяжении 400 км этот берег представляет чередование многочисленных мысов и бухт. Нередко значительная изрезанность берегов связана с затоплением морем субаэрального рельефа суши — речных долин, ледниковых форм и др.

Поперечное и продольное перемещение обломочного материала и образование прибрежных аккумулятивных форм. Поперечное перемещение обломочного материала происходит, когда волна подходит к берегу по нормали.

При этом галька и более крупный материал перемещаются к берегу, а песчаные частицы обратным током уносятся вниз по склону. Частицы средних размеров передвигаются вверх и вниз на одинаковое расстояние, т. е. фактически остаются на месте. Такой участок профиля называется нейтральной линией (рис. 11.1.1).

По мере дальнейшего напкопления материала глубина моря ниже нейтральной линии изменится и деформация волн будет происходить дальше от берега, чем это было раньше. В результате нейтральная линия переместится в сторону моря.

Таким способом поверхность дна постепенно преобразуется, пока не достигнет профиля равновесия. Изменение условий, например опускание земной коры или колебание уровня моря, нарушит равновесие и приведет к возобновлению перемещения обломочного материала до выработки нового профиля равновесия.

В результате такого поперечного (по отношению к береговой линии) перемещения наносов при более слабом обратном (в море) потоке в зоне прибоя в пределах пляжа формируется береговой вал.

Предыдущая33343536373839404142434445464748Следующая .

Источник: https://mylektsii.ru/2-17629.html

Разрушительная и аккумулятивная работа морей и океанов

Разрушительная деятельность моря

03.07.2018

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).

Развитие приглубых (абразионных) берегов

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.

Развитие отмелых (аккумулятивных) берегов

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).Крупной аккумулятивной формой являются бары — длинные полосы наносов, поднятых над водой и протягивающихся параллельно берегу на некотором расстоянии от него. Ширина их 20—30 км, а длина достигает несколько сотен километров. Поданным В.П. Зенковича, главная роль в формировании баров принадлежит поперечным перемещениям донных наносов в направлении к берегу. Бары отшнуровывают участки моря, называемые лагунами.

Источник: http://fccland.ru/obschaya-geologiya/4320-razrushitelnaya-i-akkumulyativnaya-rabota-morey-i-okeanov.html

Разрушительная работа моря

Разрушительная деятельность моря

Геологическая деятельность моря. Разрушительный и созидательная работа морских волн.

Море, занимающее около 71% земной поверхности, является могучим геологическим фактором, непрерывно работающим над изменением лика Земли. Как и другие геологические факторы, море производит разнообразную работу – разрушает горные породы, переносит разрушенный материал, способствует его накоплению и созданию новых горных пород, накопление или аккумуляция осадков.

На гипсографической кривой, проведенной с материка в океан, четко отмечаются следующие зоны: суша, шельф, материковый склон и ложе океанов.

Океаническое дно — поверхность литосферной плиты, которая покрыта водами Мирового океана.

Подводный рельеф не менее многообразен, чем рельеф материков. Здесь имеются хребты, расселины и долины. Основные части дна — подводная окраина материка, ложе океана, глубоководные желоба и срединно-океанические хребты.

Подводная окраина материка состоит из шельфа (отмели), материкового склона и материкового подножья.

Шельф– это мелководная переходная зона от материков к океанам. Слой воды в этой зоне не превышает 200 м. Средняя протяженность шельфа на Земле – 65 км.

Говоря о материковом склоне, можно отметить следующие особенности: во-первых, он обычно образует четкую и хорошо выраженную границу с шельфом, во-вторых, почти всегда его пересекают глубокие подводные каньоны.

Граница между шельфом и материковым склоном (бровка), как правило, чёткая. Угол наклона материкового склона в среднем равен 4°. Однако, в некоторых местах склон может быть очень крутым. Склон обычно имеет ступенчатый профиль — уступы чередуются с горизонтальными ступенями. Материковый склон, как правило, пересечён подводными каньонами. Каньоны имеют глубину 300 м и более.

Материковое подножье, занимающее промежуточное положение между материковым склоном и ложем океана, имеет холмистый рельеф. Глубина подножья — от 3,5 км. В нём имеются скопления осадочных пород, образованные мутьевыми потоками и оползнями.

Океаническое ложе имеет глубину от 3000 до 10000 км. Его рельеф плоский или холмистый. Также имеются подводные горы, некоторые вулканического происхождения. В области океанического ложа выделяются не только глубочайшие впадины Земли, такие как Марианская, но и положительные формы подводного рельефа.

На дне океана распространены гигантские островные дуги, глубоководные желоба (Японский, Марианский), океанические котловины, вулканические хребты, многочисленные разломы.

Глубоководные желоба – это пониженные участки океанов, достигающие глубины 11000 и более метров. На дне океана выделяют также вулканические постройки действующих и потухших вулканов типа Гавайских островов.

Геологическая деятельность моря проявляется в двух направлениях – разрушительном (абразия) и созидательном (осадкообразование). Наибольшей разрушительной силой обладает прибой.

Разрушительная работа моря.

Эта работа проявляется у берегов и связана с движением воды, возникающим под воздействием ветра и приливно-отливных течений.

Разрушение берегов морем производится в результате:

1) гидравлического удара морской волны;

2) ударов многочисленными обломками горных пород, захватываемыми сильными волнами;

3) химического воздействия морской воды.

Даже при слабом волнении у берегов плещутся волны, непрерывно подтачивая прибрежные скалы. Во время сильных штормов на берега обрушиваются колоссальные массы воды, способные причинить серьёзные разрушения. Сила прибоя во время шторма может достигать нескольких тонн на квадратный метр.

Так, на Чёрном море сила ударов волн достигает 2,8 т/м2. В Атлантическом океане у берегов Америки – 30 т/м2, у берегов Шотландии до 38 т/м2. Подобные волны разбивают самые крепкие породы, легко переносят обломки скал весом в десятки и стони тонн, изменяют очертания берегов.

Не меньшее воздействие на берег оказывают постоянные заплески волн, даже при слабом волнении.

Разрушение берегов морем производится в результате: 1) гидравлического удара самой воды, 2) ударов обломками горных пород, захватываемых волнами, 3) химического действия воды.

Как результат разрушения пород в основании склона берега может возникнуть волноприбойная ниша, над которой образуется карниз из нависших пород.

При дальнейшем углублении ниши может произойти обвал пород карниза, потерявших устойчивость.

Крупные глыбы и обломки пород остаются некоторое время у подножия склона, где набегающие волны полируют их, дробят и окатывают мелкие обломки. Эта работа моря получила название абразии (лат. “абрадо” – сбриваю).

В результате обработки берега волнами образуется подмытый или крутой береговой обрыв – абразионный уступ. Такой обрыв, созданный морем, ещё называется клиффом (нем. Kliff – обрыв). Примыкающая к его подножью выровненная пологонаклонная площадка называется абразионной террасой. Выступающая над водой часть её называется пляжем.

Скорость отступления берега в результате абразии достигает 1,5-3,0 м в год: Йоркширский берег Англии – 1,5-1,8 м/год. У побережья Франции (п-ов Медок) скорость отступления берега достигает 15-30 м/год. Отлогий берег отступает медленнее – 0,5-1,0 м/год.

Морфология клиффа зависит от состава и структуры пород, слагающих его. Если слои падают в сторону моря, волны, набегая по плоскости напластования, теряют большую часть силы. Если слои падают в стороне суши, абразия интенсивная. Имеет значение и морфология берегов: абразия сильнее у крутых берегов, сложенных относительно мягкими породами. На отлогом же берегу волна гасит энергию.

Масштабы абразии зависят и от силы прибоя, которая возрастает с увеличением размеров морского бассейна. Абразия совершается главным образом под воздействием ветровых волн.

Приливные и отливные волны оказывают меньшее действие, но зато значительно расширяют зону прибоя и способствуют переносу осадков; уносят мелкий, а иногда и более крупный материал, подставляя коренные породы под удары волн.

Действие волн по переносу осадков не ограничивается их перемещение с суши вглубь моря. Волны намывают на пляже обломочный материал, поднятый со дна.

При опрокидывании волны на берег часть воды всасывается в песчаные отложения, а остальная масса воды, потерявшая почти всю живую силу, уносится обратно, оставляя на месте гальку и песок, которые образуют береговой вал высотой иногда до 5 м.

При сильно изрезанной береговой линии галька и песок, выносимые с мысов, образуют косу, постепенно перегораживающую вход в залив.

Последняя затем превращается в сплошную пересыпь, отшнуровывающую бухту или залив от открытого моря. Так возникают полуизолированные от моря лагуны или полностью потерявшие связь с морем озёра.

Например, Арабатская стрелка отделяет Сиваш от Азовского моря; косы отделяют Кара-Богаз-Гол от Каспийского моря и т.д.

Созидательная работа моря выражается в накоп­лении отложений из обломочных горных пород, химических и органогенных осадков, часто преобразующихся в новые по своим свойствам породы.

Крупные обломки горных пород откладываются повсюду, где уменьшается движение воды.

Почти вдоль любого морского по­бережья можно видеть прибрежные отложения, состоя­щие из хорошо окатанных гальки, гравия или песка. Из этих же пород часто образуются косы, песчаные рифы, пересыпи и т д.

В некоторых случаях в этих отложениях принимают уча­стие раковины или их обломки. Различают следующие виды мор­ских отложений.

Отложения мелкого моря, или шельфа, образуют­ся в прибрежной полосе моря в среднем шириной 60—80 км и глубиной до 200 м, где сказывается действие морских волнений. Эти отложения характеризуются разнородностью состава и частой слоистостью (разнообразные по составу и крупности пески, ракушка, органические и минеральные илы, суглинки и глины).

Отложения материкового склона образуются на глубине от 200 до 2500 м и занимают около 15% площади Миро­вого океана. Эти отложения представлены различного рода ми­неральными илами, которые после уплотнения образуют толщи глин. В наиболее глубокой части склона примешиваются орга­нические илы.

В ложе Мирового океана на глубинах от 2500 до 6000 м и в глубоких впадинах свыше 6000 м отлагаютсяглубоководные отложения.

Они представляют собой осадки скелетных образований микроскопических растений и животных и образуют диатомовый, радиоляриевый, глобогериновый и другие илы.

После уплотнения и преобразования они превращаются в толщи известняков, мела, диатомита, трепела, красных глубоководных глин и др.

Вместе с минеральными частицами вода сносит в море в растворенном состоянии также большое количество различны к химических веществ.

Некоторые из них образуют осадки з ре­зультате химического воздействия друг с другом, с образованием новых минералов (известковый шпат, доломит и др.

); Другие вы­падают в осадок вследствие повышения концентрации раствора в результате испарения воды (каменная соль, гипс); третьи поглощаются живущими в морской воде животными и растения­ми. Некоторая же часть солей остается в морской воде в раство­ренном состоянии.

В морской воде в среднем содержится 3,5% легкорастворимых солей, при этом почти треть из этого количества составляет хло­ристый натрий.

Отложение легкорастворимых в воде солей чаще всего про­исходит в лагунах, т. е. частях моря, отгороженных от него песчаными косами. Концентрация солей в воде лагун в резуль­тате испарения увеличивается и с течением времени достигает предела растворимости. Часть солей при этом переходит в ося-док, отлагающийся на дне.

Во время приливов или волнений на море в лагуну попадают новые порции морской воды, которые подвергаются снова процессу испарения, концентрации и отло­жений солей. Примером такого процесса может служить залин Кара-Богаз-Гол на Каспийском море. солей в воде залива в несколько раз больше, чем в воде Каспийского моря.

По берегам и на дне залива откладываются глауберова соль (мирабилит), поваренная соль, гипс, карбонаты кальция и магния.

Мощность морских солевых отложений, образовавшихся в древние геологические периоды, может быть весьма большой. Так, например, в Западном Казахстане (Доссор) бурением уста­новлена толща каменной соли мощностью 2200 м, в районе Ромны (УССР) — 1500 м, в районе Артемовска (УССР) —464 м.

Область мелководного моря (шельфа) населена большим количеством самых разнообразных животных и растительных организмов. Некоторые из них в связи с частыми волнениями моря прикрепляются к морскому дну, например караллы, губки, мшанки и др.

Многие морские животные, а также известковые водоросли в процессе жизнедеятельности потребляют из морской воды для построения своих наружных и внутренних скелетов (раковины, скорлупки, кости, зубы, иглы и т. д.

) углекальциевую соль. После отмирания организмов твердые известковые остатки накапли­ваются на морском дне, образуя новые отложения.

Примером такого рода образований может служить толща ракушки на берегу Азовского моря.

Уплотнение известковой массы, а в последующем ее кристал­лизация и химические изменения приводят к образованию изве­стняков. Такие породы часто характеризуются высокой проч­ностью и широко используются в дорожном строительстве.

Дата добавления: 2017-03-12; просмотров: 950 | Нарушение авторских прав

Рекомендуемый контект:

Поиск на сайте:

Источник: https://lektsii.org/16-26083.html

Разрушительная деятельность моря

Разрушительная деятельность моря

Разрушительная деятельность моря называется абразией. Она связана главным образом с волновыми движениями и в значительно меньшей степени с приливно-отливными. Сильнее всего абразия проявляется у приглубых берегов.

Штормовые волны ударяют с большой силой (местами до 30 т/м и более) о крутой берег. Под их воздействием в основании крутого берегового уступа, где сосредоточена наибольшая сила гидравлического удара, возникает так называемая волноприбойнаяниша, над которой остается карниз нависающих пород.

Разрушительная деятельность волн усиливается захватываемыми ими различными обломками горных пород. При дальнейшем разрастании волноприбойной ниши наступает момент, когда устойчивость карниза нарушается и происходит обрушение пород.

После обрушения берег вновь представляет отвесный обрыв, называемый клиффом. В дальнейшем процесс может повторяться развитием новых волноприбойных ниш.

Схема последовательных стадий отступания берега:

а1- a3- различные положения абразионных террас; А, Б, В – различные положения отступающего берегового склона, абрадируемого морем; пунктиром показаны абразионные террасы, соответствующие различным стадиям развития берега; A1,, Б1, В1 – различные стадии развития подводной аккумулятивной террасы; П – пляж

Таким образом, берег отступает в сторону суши, оставляя за собой слабо наклонную подводную абразионную террасу, или бенч.

Часть обрушившегося обломочного материала выносится на крутой подводный склон за пределы абразионной террасы и откладывается.

Так образуются подводные аккумулятивные террасы, сопряженные с абразионными.

Чем шире абразионно-аккумулятивные террасы, тем меньше энергия волн, подходящих к берегу, поскольку она расходуется на преодоление трения, на перемещение и переработку материала.

К тому же между подводной абразионной террасой и клиффом возникает пляж, представляющий гряды или насыпи гальки, гравия, иногда песка, полого спускающиеся в сторону моря.

Расширение пляжа способствует уменьшению абразионного воздействия на берег.

При поперечном подходе волн к берегу в зоне прибоя в пределах пляжа часто формируются валы из песчано-гравийно-галечного материала, а в мелководной части моря происходит образование подводных валов, представляющих невысокие преимущественно песчаные гряды, параллельные берегу.

Они образуются в результате частичного разрушения (“забурунивания“) волн на глубинах, близких к их двойной высоте, с чем связаны уменьшение наносодвижущей способности и частичное отложение.

К особой категории относятся крупные аккумулятивные формы, называемые барами.

Они представляют длинные полосы, поднятые над уровнем моря, протягивающиеся параллельно берегу на десятки и сотни километров и сложенные песчано-гравийно-галечными, местами песчано-ракушечными или ракушечными наносами.

Ширина бар порядка 20-30 км, а высота до первых десятков метров. Бары нередко частично или полностью отделяют от моря заливы или лагуны.

При подходе волн к берегу под некоторым углом возникает продольное перемещение наносов и образуются различные аккумулятивные формы. Эти формы определяются углом подхода волн, их силой и контурами берега. Выделяются три аккумулятивные формы:

1) косы, возникающие при изгибе берега от моря;

2) примкнувшая аккумулятивная терраса, образующаяся путем заполнения изгиба берега в сторону моря;

3) томболо, или перейма, нарастающая при блокировке участка берега островом с образованием “волновой тени” между берегом и островом.

д) Бор.

К аномальным приливам относится и сравнительно редкое явление, известное в Англии под названием “бор”, во Франции – “маскарэ”, в Бразилии – “поророка или кулема”, у индейцев Амазонии – “амазуну” (гремящая вода), в Китае – “чау-дау” (большой прилив).

Бор наблюдается в устьях рек и представляет собой пример предельного искажения приливов под влиянием местных физико-географических условий.

Вследствие тормозящего действия на приливную волну трения о дно, потока воды, выносимого рекой, и сужения устья сильно сокращается время роста.

Передний достаточно крутой склон входящей в реку приливной волны становится почти отвесным и распространяется вверх по течению сплошной вертикальной стеной с грохотом, который слышен на много километров.

На Амазонке поророка наблюдается как водопад 2 километра длиной и до 7.5 м высотой, движущейся со скоростью 6 м/с вверх по реке на расстояние до 360 км, то есть дальше, чем на любой другой реке мира. Шум от него слышен на 30-40 км.

Другой знаменитый бор наблюдается в воронкообразном устье реки Фучуньцзян, впадающей в залив Ханчжоувань (Восточно-Китайское море) в Китае. Этот бор имеет фронт около 2 км в длину и от 4.5 до 7.5 м в высоту в зависимости от силы прилива. Подсчитано, что с этим бором, который движется вверх по реке со скоростью 22 км/ч, проносится почти 2 миллиона тонн воды. Рев его слышен за 30 км.

В Бенгалии (Индия) в устье рек Ганга, Брахмапутры и Мегхны в сизигию наблюдается бор высотой 9 м, распространяющийся со скоростью около 7.5 м/с.

Бор наблюдается также на реках Франции, на реках Северн и Трент в Англии, в заливе Кука на Аляске, на реке Птикодьяк в Канаде, впадающей в северную часть залива Фанди.

В устье реки Сент-Джон, также впадающей в залив Фанди, наблюдается интереснейшее явление – реверсивные водопады. При малой воде в заливе река низвергается в море через порог шириной 150 м.

Когда прилив поднимается до уровня порога, воды залива и реки успокаиваются и наступает время затишья.

А затем, когда прилив набирает полную высоту, вода начинает низвергаться в обратную сторону, перекатываясь через скалистую преграду; таким образом, водопад, обычно вливающийся в море, теперь низвергает свои воды вверх по течению реки. Эта картина повторяется дважды в сутки.

Самый высокий уровень воды, наблюдаемый за сутки или половину суток во время прилива, называется полной водой, самый низкий уровень во время отлива – малой водой, а момент достижения этих предельных отметок уровня – стоянием (или стадией) соответственно прилива или отлива.

Средний уровень моря – условная величина, выше которой расположены отметки уровня во время приливов, а ниже – во время отливов. Это результат осреднения больших рядов срочных наблюдений. Средняя высота прилива (или отлива) – осредненная величина, рассчитанная по большой серии данных об уровнях полных или малых вод.

Оба этих средних уровня привязаны к местному футштоку.

Вертикальные колебания уровня воды во время приливов и отливов сопряжены с горизонтальными перемещениями водных масс по отношению к берегу. Эти процессы осложняются ветровым нагоном, речным стоком и другими факторами.

Горизонтальные перемещения водных масс в береговой зоне называют приливными (или приливо-отливными) течениями, тогда как вертикальные колебания уровня воды – приливами и отливами. Все явления, связанные с приливами и отливами, характеризуются периодичностью.

Приливные течения периодически меняют направление на противоположное, тогда как океанические течения, движущиеся непрерывно и однонаправленно, обусловлены общей циркуляцией атмосферы и охватывают большие пространства открытого океана (см. также ОКЕАН).

В переходные интервалы от прилива к отливу и наоборот трудно установить тренд приливного течения. В это время (не всегда совпадающее со стоянием прилива или отлива) вода, как говорят, «застаивается».

Приливы и отливы циклически чередуются в соответствии с изменяющейся астрономической, гидрологической и метеорологической обстановкой. Последовательность фаз приливов и отливов определяется двумя максимумами и двумя минимумами в суточном ходе.

Объяснение происхождения приливообразующих сил.

Хотя Солнце играет существенную роль в приливо-отливных процессах, решающим фактором их развития служит сила гравитационного притяжения Луны. Степень воздействия приливообразующих сил на каждую частицу воды, независимо от ее местоположения на земной поверхности, определяется законом всемирного тяготения Ньютона.

Этот закон гласит, что две материальные частицы притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению масс обеих частиц и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

При этом подразумевается, что чем более масса тел, тем больше возникающая между ними сила взаимного притяжения (при одинаковой плотности меньшее тело создаст меньшее притяжение, чем большее). Закон также означает, что чем больше расстояние между двумя телами, тем меньше между ними притяжение.

Поскольку эта сила обратно пропорциональна квадрату расстояния между двумя телами, в определении величины приливообразующей силы фактор расстояния играет значительно бóльшую роль, чем массы тел.

Гравитационное притяжение Земли, действующее на Луну и удерживающее ее на околоземной орбите, противоположно силе притяжения Земли Луной, которая стремится сместить Землю по направлению к Луне и «приподнимает» все объекты, находящиеся на Земле, в направлении Луны.

Точка земной поверхности, расположенная непосредственно под Луной, удалена всего на 6400 км от центра Земли и в среднем на 386 063 км от центра Луны. Кроме того, масса Земли в 81,3 раза больше массы Луны.

Таким образом, в этой точке земной поверхности притяжение Земли, действующее на любой объект, приблизительно в 300 тыс. раз больше притяжения Луны.

Распространено представление, что вода на Земле, находящаяся прямо под Луной, поднимается в направлении Луны, что приводит к оттоку воды из других мест земной поверхности, однако, поскольку притяжение Луны столь мало в сравнении с притяжением Земли, его было бы недостаточно, чтобы поднять столь огромный вес.

Тем не менее океаны, моря и большие озера на Земле, будучи крупными жидкими телами, свободны перемещаться под действием силы бокового смещения, и любая слабая тенденция к сдвигу по горизонтали приводит их в движение.

Все воды, не находящиеся непосредственно под Луной, подчиняются действию составляющей силы притяжения Луны, направленной тангенциально (касательно) к земной поверхности, как и ее составляющей, направленной вовне, и подвергаются горизонтальному смещению относительно твердой земной коры. В результате возникает течение воды из прилегающих районов земной поверхности по направлению к месту, находящемуся под Луной. Результирующее скопление воды в точке под Луной образует там прилив. Собственно приливная волна в открытом океане имеет высоту лишь 30–60 см, но она значительно увеличивается при подходе к берегам материков или островов.

За счет перемещения воды из соседних районов в сторону точки под Луной происходят соответствующие отливы воды в двух других точках, удаленных от нее на расстояние, равное четверти окружности Земли.

Интересно отметить, что понижение уровня океана в этих двух точках сопровождается повышением уровня моря не только на стороне Земли, обращенной к Луне, но и на противоположной стороне. Этот факт тоже объясняется законом Ньютона.

Два или несколько объектов, расположенные на разных расстояниях от одного и того же источника тяготения и подвергающиеся, следовательно, ускорению силы тяжести разной величины, перемещаются относительно друг друга, поскольку ближайший к центру тяготения объект сильнее всего притягивается к нему.

Вода в подлунной точке испытывает более сильное притяжение к Луне, чем Земля под ней, но Земля, в свою очередь, сильнее притягивается к Луне, чем вода, на противоположной стороне планеты. Таким образом, возникает приливная волна, которая на обращенной к Луне стороне Земли называется прямой, а на противоположной – обратной. Первая из них всего на 5% выше второй.

Благодаря вращению Луны по орбите вокруг Земли между двумя последовательными приливами или двумя отливами в данном месте проходит примерно 12 ч 25 мин. Интервал между кульминациями последовательных прилива и отлива ок. 6 ч 12 мин. Период продолжительностью 24 ч 50 мин между двумя последовательными приливами называется приливными (или лунными) сутками.

Неравенства величин прилива.

Приливо-отливные процессы очень сложны, поэтому, чтобы разобраться в них, необходимо принимать во внимание многие факторы.

В любом случае главные особенности будут определяться: 1) стадией развития прилива относительно прохождения Луны; 2) амплитудой прилива и 3) типом приливных колебаний, или формой кривой хода уровня воды.

Многочисленные вариации в направлении и величине приливообразующих сил порождают разницу в величинах утренних и вечерних приливов в данном порту, а также между одними и теми же приливами в разных портах. Эти различия называются неравенствами величин прилива.

Полусуточный эффект.

Обычно в течение суток благодаря основной приливообразующей силе – вращению Земли вокруг своей оси – образуются два полных приливных цикла.

Если смотреть со стороны Северного полюса эклиптики, то очевидно, что Луна вращается вокруг Земли в том же направлении, в каком Земля вращается вокруг своей оси, – против часовой стрелки.

При каждом следующем обороте данная точка земной поверхности вновь занимает позицию непосредственно под Луной несколько позже, чем при предыдущем обороте. По этой причине и приливы и отливы каждый день запаздывают приблизительно на 50 мин. Эта величина называется лунным запаздыванием.

Полумесячное неравенство.

Этому основному типу вариаций присуща периодичность примерно в 143/4 суток, что связано с вращением Луны вокруг Земли и прохождением ею последовательных фаз, в частности сизигий (новолуний и полнолуний), т.е. моментов, когда Солнце, Земля и Луна располагаются на одной прямой. До сих пор мы касались только приливообразующего воздействия Луны.

Гравитационное поле Солнца также действует на приливы, однако, хотя масса Солнца намного больше массы Луны, расстояние от Земли до Солнца настолько превосходит расстояние до Луны, что приливообразующая сила Солнца составляет менее половины приливообразующей силы Луны.

Однако, когда Солнце и Луна находятся на одной прямой как по одну сторону от Земли, так и по разные (в новолуние или полнолуние), силы их притяжения складываются, действуя вдоль одной оси, и происходит наложение солнечного прилива на лунный. Подобным же образом притяжение Солнца усиливает отлив, вызванный воздействием Луны.

В результате приливы становятся выше, а отливы ниже, чем если бы они были вызваны только притяжением Луны. Такие приливы называются сизигийными.

Когда векторы силы притяжения Солнца и Луны взаимно перпендикулярны (во время квадратур, т.е. когда Луна находится в первой или последней четверти), их приливообразующие силы противодействуют, поскольку прилив, вызванный притяжением Солнца, накладывается на отлив, вызванный Луной.

В таких условиях приливы не столь высоки, а отливы – не столь низки, как если бы они были обусловлены только силой притяжения Луны. Такие промежуточные приливы и отливы называются квадратурными.

Диапазон отметок полных и малых вод в этом случае сокращается приблизительно в три раза по сравнению с сизигийным приливом. В Атлантическом океане как сизигийные, так и квадратурные приливы обычно запаздывают на сутки по сравнению с соответствующей фазой Луны.

В Тихом океане такое запаздывание составляет лишь 5 ч. В портах Нью-Йорк и Сан-Франциско и в Мексиканском заливе сизигийные приливы на 40% выше квадратурных

Лунное параллактическое неравенство.

Период колебаний высот приливов, возникающий за счет лунного параллакса, составляет 271/2 суток. Причина этого неравенства состоит в изменении расстояния Луны от Земли в процессе вращения последней. Из-за эллиптической формы лунной орбиты приливообразующая сила Луны в перигее на 40% выше, чем в апогее.

Этот расчет справедлив для порта Нью-Йорк, где эффект пребывания Луны в апогее или перигее обычно запаздывает примерно на 11/2 суток относительно соответствующей фазы Луны.

Для порта Сан-Франциско разница в высотах приливов, обусловленная нахождением Луны в перигее или апогее, составляет только 32%, и они следуют за соответствующими фазами Луны с запаздыванием на двое суток.

Суточное неравенство.

Период этого неравенства составляет 24 ч 50 мин. Причины его возникновения – вращение Земли вокруг своей оси и изменение склонения Луны. Когда Луна находится вблизи небесного экватора, два прилива в данные сутки (а также два отлива) слабо различаются, и высоты утренних и вечерних полных и малых вод весьма близки.

Однако с увеличением северного или южного склонения Луны утренние и вечерние приливы одного и того же типа различаются по высоте, и, когда Луна достигает наибольшего северного или южного склонения, эта разница максимальна.

Известны также тропические приливы, называемые так из-за того, что Луна находится почти над Северным или Южным тропиками.

Суточное неравенство существенно не влияет на высоты двух последовательных отливов в Атлантическом океане, и даже его воздействие на высоты приливов мало по сравнению с общей амплитудой колебаний. Однако в Тихом океане суточная неравномерность проявляется в уровнях отливов втрое сильнее, чем в уровнях приливов.

Полугодовое неравенство.

Его причиной является обращение Земли вокруг Солнца и соответствующее изменение склонения Солнца. Дважды в год в течение нескольких суток во время равноденствий Солнце находится близ небесного экватора, т.е. его склонение близко к 0°. Луна также располагается вблизи небесного экватора приблизительно в течение суток каждые полмесяца.

Таким образом, во время равноденствий существуют периоды, когда склонения и Солнца и Луны приблизительно равны 0°. Суммарный приливообразующий эффект притяжения этих двух тел в такие моменты наиболее заметно проявляется в районах, расположенных вблизи земного экватора. Если в то же самое время Луна находится в фазе новолуния или полнолуния, возникают т.н.

равноденственные сизигийные приливы.

Солнечное параллактическое неравенство.

Период проявления этого неравенства составляет один год. Его причиной служит изменение расстояния от Земли до Солнца в процессе орбитального движения Земли. Один раз за каждый оборот вокруг Земли Луна находится на кратчайшем от нее расстоянии в перигее.

Один раз в год, примерно 2 января, Земля, двигаясь по своей орбите, также достигает точки наибольшего приближения к Солнцу (перигелия). Когда эти два момента наибольшего сближения совпадают, вызывая наибольшую суммарную приливообразующую силу, можно ожидать более высоких уровней приливов и более низких уровней отливов.

Подобно этому, если прохождение афелия совпадает с апогеем, возникают менее высокие приливы и менее глубокие отливы.

Методы наблюдений и прогноз высоты приливов.

Измерение уровней приливов осуществляется при помощи устройств различных типов.

Футшток

– это обычная рейка с нанесенной на нее шкалой в сантиметрах, прикрепляемая вертикально к пирсу или к опоре, погруженной в воду так, что нулевая отметка находится ниже наиболее низкого уровня отлива. Изменения уровня считывают непосредственно с этой шкалы.

Поплавковый футшток.

Такие футштоки используются там, где постоянное волнение или мелководная зыбь затрудняют определение уровня по неподвижной шкале.

Внутри защитного колодца (полой камеры или трубы), вертикально установленного на морском дне, помещается поплавок, который соединен с указателем, закрепленным на неподвижной шкале, или пером самописца.

Вода проникает в колодец сквозь небольшое отверстие, расположенное значительно ниже минимального уровня моря. Его приливные изменения через поплавок передаются на измерительные приборы.

Гидростатический самописец уровня моря.

На определенной глубине размещается блок резиновых мешков. По мере изменения высоты прилива (слоя воды) меняется гидростатическое давление, которое фиксируется измерительными приборами. Автоматические регистрирующие устройства (мареографы) также могут применяться для получения непрерывной записи приливо-отливных колебаний в любой точке.

Таблицы приливов.

При составлении таблиц приливов используются два основных метода: гармонический и негармонический. Негармонический метод всецело базируется на результатах наблюдений.

Кроме того, привлекаются характеристики портовых акваторий и некоторые основные астрономические данные (часовой угол Луны, время ее прохождения через небесный меридиан, фазы, склонения и параллакс).

После внесения поправок на перечисленные факторы расчет момента наступления и уровня прилива для любого порта является чисто математической процедурой.

Гармонический метод является отчасти аналитическим, а отчасти основан на данных наблюдений за высотами приливов, проводившихся в течение по меньшей мере одного лунного месяца.

Для подтверждения этого типа прогнозов для каждого порта необходимы длительные ряды наблюдений, поскольку за счет таких физических явлений, как инерция и трение, а также сложной конфигурации берегов акватории и особенностей рельефа дна возникают искажения.

Поскольку приливо-отливным процессам присуща периодичность, к ним применяется анализ гармонических колебаний. Наблюдаемый прилив рассматривается как результат сложения серии простых составляющих волн прилива, каждая из которых вызвана одной из приливообразующих сил или одним из факторов.

Для полного решения используется 37 таких простых составляющих, хотя в некоторых случаях дополнительные компоненты сверх 20 основных пренебрежимо малы. Одновременная подстановка 37 констант в уравнение и собственно его решение осуществляется на компьютере.

Приливы на реках и течения.

Взаимодействие приливов и речных течений хорошо заметно там, где крупные реки впадают в океан. Высота приливов в бухтах, устьях рек и эстуариях может существенно возрастать в результате увеличения стока в маргинальных потоках, особенно во время половодий.

Вместе с тем океанические приливы проникают далеко вверх по рекам в виде приливных течений. Например, на р.Гудзон приливная волна заходит на расстояние 210 км от устья. Приливные течения обычно распространяются вверх по реке до труднопреодолимых водопадов или порогов.

Во время приливов течения в реках отличаются бóльшими скоростями, чем во время отливов. Максимальные скорости приливных течений достигают 22 км/ч.

Бор.

Когда вода, приходящая в движение под воздействием прилива большой высоты, ограничена в своем перемещении узким руслом, образуется довольно крутая волна, которая единым фронтом перемещается вверх по потоку. Это явление называется приливной волной, или бором.

Такие волны наблюдаются на реках гораздо выше устьев, где сочетание силы трения и течения реки в наибольшей степени препятствует распространению прилива. Известно явление формирования бора в заливе Фанди в Канаде. Около Монктона (пров. Нью-Брансуик) р.

Птикодиак впадает в бухту Фанди, образуя маргинальный поток. В малую воду его ширина 150 м, и он пересекает полосу осушки. Во время прилива стена воды протяженностью 750 м и высотой 60–90 см шипящим и бурлящим вихрем устремляется вверх по реке.

Самый большой из известных боров высотой 4,5 м формируется на р.Фучуньцзян, впадающей в залив Ханьчжоу. См. также БОР.

[1] Это обращение Луны вокруг Земли, как и обращение Солнца, – кажущееся, возникающее вследствие вращения Земли вокруг своей оси.

Источник: https://life-prog.ru/1_12917_razrushitelnaya-deyatelnost-morya.html

Лекция 17. Геологическая деятельность моря

Разрушительная деятельность моря

⇐ ПредыдущаяСтр 18 из 20Следующая ⇒

Известно, что поверхность земного шара составляет 510 млн. км2, из них около 361 млн. км2, или 70,8%, занимают океаны и моря, а 149 млн. км2, или 29,2% — суша. Таким образом, площадь, занятая океанами и морями, почти в 2,5 раза превышает площадь суши.

В океанах и морях сосредоточен огромный объем вод, который ориентировочно оценивается в 1370 323 000 км3.

Эти массы воды, находись в непрерывном движении, постоянно взаимодействуют с окружающей сушей, разрушают горные породы, слагающие берега и дно мелкоморья, перемещают и истирают продукты разрушения и откладывают их в виде осадков.

Моря являются средой обитания разнообразных животных и растений и приемником всего обломочного и растворенного материала, приносимого с суши реками, ветром, ледниками.

Работа моря представляет собой сложный комплекс взаимодействующих процессов — разрушение горных пород, перенос (разнос) поступающего в водоемы обломочного и растворенного материала и накопление, или аккумуляция, осадков. Особенно большое значение имеет аккумуляция осадков.

За многие сотни миллионов лет геологической истории Земли поверхность суши неоднократно покрывалась морскими водами, в которых происходило накопление осадков.

В результате образовались мощные толщи таких осадочных горных пород, слагающих верхнюю часть земной коры, как глины, песчаники, известняки, мергели и др.

Площади суши, занятые осадочными горными породами, составляют около 75% всей поверхности континентов (среди них около 50% заняты глинами, около 30% песчаными и около 20% — карбонатными породами).

Они вместе с заключенными в них органическими остатками являются теми основными историческими документами, по которым читается летопись земной корн, восстанавливаются древние физико-географические условия и картина развития органического мира. Кроме того с осадочными горными породами связаны такие важнейшие полезные ископаемые как газ, нефть, железные и марганцевые руды, фосфориты и т.д.

Разрушительная работа моря связана с движениями морской воды. Наибольшее значение имеют волны, в меньшей степени — приливы и отливы. В периоды сильных штормов возникают огромные волны, которые, следуя друг за другом, с большой силой обрушиваются на берега и интенсивно разрушают их. Суша отступает под натиском моря, как бы срезается им.

В. П. Зенкович, известный советский исследователь морфологии и динамики морских берегов, выделяет два типа последних, отличающихся друг от друга своим развитием: приглубый берег, близ которого дно моря имеет крутой уклон и преобладающая часть обломочного материала уносится на подводный склон; отмелый берег с пологим откосом и движением большей части обломочного материала в сторону берега.

Развитие приглубых берегов. Наибольшая разрушительная деятельность моря проявляется у крутых приглубых берегов. Штормовые волны ударяют с большой силой о крутой берег, образуя всплески, поднимающие воду на десятки метров вверх. Известны случаи, когда в некоторых местах океанских побережий выбросы воды были высотой до 50—60 м.

Сила удара штормовых морских волн может достигать значительных величин. Измерения, произведенные на Атлантическом побережье, дали такие цифры: у берегов Америки — до 30 т/м2, у западных и северных берегов Шотландии — до 38 т/м2.

В морях России сильный прибой наблюдается на побережье Черного моря, особенно у кавказских берегов, где часты большие штормы, приходящие с запада. Штормовые волны интенсивно разрушают горные породы и способны перемещать крупные глыбы.

Так, в заливе Вика в Шотландии, на берегу Северного моря во время сильного шторма была передвинута на расстояние свыше 10 м каменная глыба весом 1370 т; в Поти в 1890 г. были сброшены в море два тяжелых массива волноломов, каждый из которых весил по 40 т.

Разрушение берегов морем производится в результате: 1) гидравлического удара самой воды; 2) ударов многочисленными обломками горных пород, захватываемыми сильными волнами; 3) химического действия воды.

Как уже было сказано, разрушительная работа моря называется абразией. Гидравлический удар морокой волны в периоды штормов достигает наибольшей силы в оснований крутого скалистого берега. Особенно быстро разрушаются трещиноватые горные породы.

Вода при шторме проникает во все трещины, расширяет их, сжимает воздух, заключенный внутри породы. При отступании волны сжатый воздух быстро расширяется, почти с силой взрыва, и производит дополнительные разрушения на участках, прилежащих к трещинам и расселинам.

При благоприятных условиях сжатый водой воздух находит выход по узким трещинам, из которых выдуваются все мелкоземистые частицы. Иногда вместе с воздухом по таким трещинам выбивается и вода. На массивных и гладких породах действие волн сказывается меньше.

Более быстрое разрушение производится при наличии неровностей и выступов в берегах, которые расшатываются и постепенно уничтожаются взбросами волн.

Разрушительное действие волн во много раз усиливается при наличии в воде обломков горных пород. Прибойные волны захватывают камни, гальку и с силой ударяют ими о скалы, раздробляя последние.

Совместные удары волн и обломков о берег приводят к тому, что на поверхности скального берегового обрыва в оснований склона образуется выемка. В дальнейшем процессе разрушения здесь усиливается как вследствие локализации ударов волн, так и вследствие увеличения количества обломочного материала, бомбардирующего берег.

В конце концов в оснований склона образуется так называемая волно-прибойная ниша, над которой горные породы нависают в виде карниза. Периодически действующие сильные прибойные волны постепенно увеличивают нишу до тех пор, пока нависшие над ней породы не потеряют равновесия и не обрушатся. После обрушения берег вновь представляет собой отвесный обрыв.

Этот обрыв, созданный морем, называется клиффом

В дальнейшем этот процесс повторяется (вновь вырабатывается волноприбойная ниша и т. д.). При неоднородных по составу и плотности породах получается многоэтажная ниша.

Таким образом береговой обрыв постепенно отступает в сторону суши, оставляя за собой слабо наклонную к морю подводную абразионную террас у.

Между подводной террасой и береговым обрывом возникает узкая полоса, покрытая гравием, галькой и более крупными обломками горных пород, называемая пляжем. В ходе развития берега он изменяется и расширяется. Во время приливов и штормов покрывается водой.

Химическое воздействие морокой воды сказывается лишь там, где берега сложены такими легкорастворимыми породами, как известняк, доломит и др.

Морская вода, содержащая СО2 и различные соли, при соприкосновении с такими породами растворяет их. В результате в нижних частях береговых обрывов образуются небольшие карстовые пещеры, борозды и т. ,п.

, а в более высоких частях склона, куда вода попадает в виде брызг, поверхность известняка покрывается мелкими кавернами.

Абразионная терраса может состоять целиком из скалистых горных пород, но местами .покрывается тонким слоем продуктов разрушения. Этот обломочный материал, непрерывно перемещаясь волнами, производит коррадирующее воздействие на поверхность абразионной террасы и понижает ее.

Иногда обломки горных пород получают вращательное движение и выдалбливают на вертикальном обрыве, а также и на прибрежной наклонной поверхности террасы, котлы, ямы и другие формы, напоминающие исполинские котлы, образованные водопадами. В них часто скапливаются валуны и гальки, .производящие сверлящую работу. Такие котлы наблюдались В. П.

Зенковичем на Мурманском побережье, А. И. Дзенс-Литовским на известняковых берегах Тарханкутского полуострова.

Обломки горных пород, находясь все время в движений, изнашиваются, дробятся, истираются и окатываются, постепенно превращаясь в гальку, песок, а иногда и более мелкие частицы. Именно непрерывным движением и трением достигается известная всем хорошая окатанность и форма морских галек.

При подходящих условиях часть обломочного материала уносится за пределы абразионной террасы и откладывается в виде постепенно растущей подводной осыпи. Это уже начало образования подводной аккумулятивной террасы, пологая поверхность которой является продолжением абразионной террасы.

Процесс срезания берега происходит не бесконечно, со временем вследствие увеличения ширины мелкоморья (абразионной и аккумулятивной террас) энергия волн, подходящих к подножию отступившего берегового обрыва, понижается. Она расходуется на преодоление трения, на перемещение и переработку обломочного материала и т. п.

Наконец может наступить такой момент, когда морские волны, пробегая по широкой зоне мелкоморья, теряют почти всю свою энергию и, подходя к берегу, уже не способны производить ощутимую разрушительную работу.

Новое оживление абразионной работы моря в береговой зоне может наступить при понижений поверхности абразионной и аккумулятивной подводных террас вследствие колебательных движений земной корн. В случае же медленных тектонических поднятий, часть абразионной террасы может выйти из-под уровня моря.

Так, например, у скалистых берегов западной и северо-западной Норвегии часть подводной абразионной террасы находится сейчас выше уровня моря, что связано с поднятиями, которые испытал этот район в послеледниковое время.

Быстрота разрушения берегов и скорость их отступания не одинаковы в различных районах и зависят от ряда факторов. Местами клиффы отступают со скоростью нескольких десятков сантиметров в год.

Наибольшая скорость наблюдается на берегах океанов, где на отдельных участках ежегодное срезание суши достигает 1,5—3,0 м. Особенно легко разрушаются и отступают берега, сложенные рыхлыми породами — ледниковыми моренами и др.

Примером тому является Йоркширский берег в Англии, где за последнее столетие скорость отступания местами равнялась 1,5—1,8 м/год.

Действие приливов и отливов. В разрушении берегов приливо-отливные движения имеют гораздо меньшее значение. Они в большей степени производит размыв дна моря, чем разрушение берега. Достаточно мощные приливные волны способны передвигать обломочный материал и переносить его к берегу или вдоль него.

Размывающая сила вод отливов меньше, в результате чего галька и песок остаются в прибрежной зоне и только тонкий материал уносится обратно. Несколько иная картина наблюдается в проливах, уз­ких заливах и в устьях рек, где приливо-отливные движения достигают максимальной силы и скорости.

Так, например, в Бристольскомзаливе у юго-западных берегов Англии приливы достигают высоты 12,6 м и дают начало течению, обладающему скоростью около 16 км/час.

В России особенно велики приливы в Пенжинской губе (Охотское море), где они достигают 11 м высоты.

В этих случаях, когда приливная волна, находись в узких проливах и каналах, вызывает течение значительной скорости, она разрушает как берега, так и дно.

По-видимому, именно этим обстоятельством можно объяснить отсутствие или относительно небольшое количество обломочного материала на дне узких проливов, сложенных преимущественно твердыми скальными породами.

Развитие отмелых берегов. Плоские и отмелые берега развиваются иначе, чем приглубые. Как уже было сказано, волны по мере выхода на малые глубины изменяют свою форму, увеличивают крутизну и асимметрию.

При значительной крутизне переднего склона гребень волны опрокидывается (на глубинах близких к высоте волны, иногда и больших) и образуются волны перемещения, или «переносные волны», направленные к берегу. С таким массовым перемещением воды связано и перемещение продуктов абразии.

При малых углах наклона отмелого берега продукты разрушения уже в самом начале начнут собираться у уреза води, образуя пляж. Дальнейшее развитие этого процесса приводит, к образованию широкой полосы наносов — надводной террасы.

В этих условиях даже сильные волны не будут достигать подножья обрыва при данном уровне моря, а вместо абразии будет происходить аккумуляция.

Таким образом, берега, подвергающиеся интенсивному разрушению (абразии), называются абразионными, а берега, у которых происходит накопление (аккумуляция) обломочного материала, — аккумулятивными.

Для образования аккумулятивных берегов наиболее благоприятны такие условия, когда море обрабатывает плоскую поверхность дна, сложенную или покрытую рыхлым подвижным материалом.

Широкое распространение аккумулятивные берега имеют близ устьев рек, выносящих в море большое количество обломочного материала.

Конфигурация морских .приглубых берегов в значительной степени зависит от положения их по отношению к основным структурным элементам суши. Так, если морской бассейн располагается в пределах складчатой области, то возможны несколько типов берегов.

1. Продольный берег, совпадающий с направлением (простиранием) складчатости, отличается относительной прямолинейностью и слабым расчленением в связи с тем, что процесс абразии протекает в более или менее однородных условиях.

2. Поперечный берег, пересекающий основные структуры вкрест простирания (поперек), характеризуется обычно значительной изрезанностью вследствие того, что абразия происходит в различных горных породах.

При этом прочные породы остаются в виде отдельных выступов, мысов, скал, а более податливые малоустойчивые породы интенсивно абрадируютея морем и на их месте возникают бухты. Образуется зубчатый берег.

3. Диагональный берег пересекает направление основных структур под некоторым углом В зависимости от величины угла пересечения диагональный берег будет характеризоваться различной степенью расчленения.

Глубокое расчленение берега бывает также связано с разрывными нарушениями, наличием многочисленных сбросов идругих форм.

Вместе с тем вслучае совпадения берегового обрыва с плоскостью сброса изначительной прочностью пород наблюдаются в таких областях и участки ровного берега (Мурманский берег восточнее Кольского залива, сложенный массивными гранитами).

Волновые движения в морях распространяются до различных глубин. В тех местах, где волны достигают дна моря и ток воды обладает достаточной скоростью, частицы обломочного материала (наносы), лежащие на нем, приводятся в движение.

При малых скоростях частицы перемещаются путем перекатывания по дну, при больших — могут переходить во взвешенное состояние, а при средних — то перекатываются по дну, то переносятся во взвешенном состоянии в придонных слоях воды.

В. П. Зенкович, рассматривая перемещение наносов морскими волнами на пологом дне моря, покрытом слоем песка с галькой и валунами, так характеризует этот процесс: «На поверхности моря появляются волны, и вода у дна начинает совершать возвратно-поступательное движение.

При этом на относительно большой глубине вместе с водой начинают колебаться песчинки, а галька и валуны лежат неподвижно, так как сила придонных течений еще недостаточна, чтобы сдвинуть их с места. Колебания воды к берегу и обратно на большой глубине почти одинаковы по скорости и длительности.

Песчинки испытывают влияние силы тяжести — она тормозит их движение вверх по откосу и ускоряет движение вниз. В результате песчинки будут сползать все ниже и ниже, пока не дойдут до глубокого места, где волны уже не в силах их шевелить. На меньших глубинах картина движения будет иной, так как волновые колебания уже не симметричны и более сильны.

Песок здесь взмучен, короткие и быстрые токи воды, направленные к берегу, захватывают с собой гальку и катят ее вверх по склону. Обратный ток воды несколько замедлен. Несмотря на «помощь» силы тяжести, он не может возвратить гальку на старое место и она застревает на полдороге.

В результате таких колебаний галька перемещается кберегу. На еще меньших глубинах, где придонное течение сильнее, приходят в движение и валуны. Они так же, как и галька, продвигаются к берегу.

В результате такого поперечного (по отношению к береговой линии) перемещения наносов в зоне прибоя у самого берега формируется мощный береговой вал.

Таким способом, постепенно преобразуется поверхность дна, пока не достигает для данных условий профиля равновесия, при котором обломочный материал хотя и испытывает движение, но перестает перемещаться к берегу или в глубь моря.

Изменение условий, например опускание земной корн, нарушает равновесие, и вновь начинается процесс перемещения и сортировки обломочного материала до выработки нового профиля.

Изложенная схема поперечного перемещения наносов основывается на допущений, что волны подходят к берегу перпендикулярно, но чаще они направляются к нему под некоторым углом. В этом случае волна прибойного потока и увлекаемый ею обломочный материал будут очерчивать правильные изгибающиеся вперед кривые.

При этом как очерчиваемые кривые, так и перенос обломочных частиц (наносов) будут различными в зависимости от угла подхода волн к берегу. При перпендикулярном подходе волн, несмотря на значительную энергию их, вдоль берегового перемещения наносов не происходит.

Наибольшее перемещение наносов вдоль берега будет в том случае, когда угол между фронтом волны и линией берега станет близок к 45°. При более остром угле волны у берега будут небольшими вследствие потери энергии при прохождении над мелководьем. Если волной подхватываются различные по размерам частицы, то перемещение каждой из них будет неодинаково.

По мере потери силы волной, движущейся по пляжу, в первую очередь останавливается наиболее крупный валун, затем на некотором расстоянии галька, и только песчинка проходит с волной весь путь. При обратном отходе волны валун и галька перемещаются вниз по самому крутому склону пляжа, пока не подхватятся следующей волной, повторяющей то же движение.

Аналогичный процесс протекает и на подводном береговом склоне, но значительно медленнее. В результате непрерывно повторяющегося процесса происходит перемещение наносов вдоль берега.

Перемещение обломочного материала в море происходит как в продольном, так и в поперечном направлениях. С этим связано образование ряда береговых аккумулятивных форм, остановимся на формах, в появлении которых наибольшее значение имеет продольное перемещение. Представим себе неровный изрезанный берег.

Угол между фронтом волны и берегом в одной его части близок к 45°, в другой — после излома — значительно меньше. Известно, что наибольшая скорость перемещения обломочного материала достигается, когда угол становится близким к 45°. В связи с этим при переходе насыщенного потока от участка АБ к участку БВ скорость перемещения падает.

Сначала часть наносов огибает выступ, но затем основная масса их откладывается у излома берега и выдвигается в море, сохраняя направление последнего (отрезок АБ).

Идущий в этом направлений процесс ведет к дальнейшему наращиванию гряды и она все больше и больше выдвигается в море, достигай иногда значительных глубин — до нескольких десятков метров, а местами до 100 м. Такая форма называется косой.

Иногда наблюдаются крючковидные косы, завернутые своими верхними концами к суше, что, по-видимому, связано с воздействием волн, перпендикулярных к берегу. Длина кос иногда достигает значительных величин. Так, например, Аграханская коса в Каспийском море имеет длину 45 км, а коса Тендера на Черном море — более 90 км.

Иногда коса достигает противоположного берегового выступа залива и тогда превращается в замыкающую аккумулятивную форму — пересыпь. Местами в заливах наблюдаются две косы, идущие навстречу друг Другу, отходящие от обоих мысов залива.

Сливаясь, они также образуют пересыпь. Косы и пересыпи иногда частично или полностью отчленяют участки моря.

Местами косы и пересыпи в той или иной степени отделяют затопленные водами моря расширенные устья рек, превращая их в заливы, которые называют лиманами.

Наиболее крупными аккумулятивными формами являются так называемые бары, представляющие длинные полосы морских песчано-гравийно-галечных (местами ракушечных или песчано-ракушечных) наносов, поднятые над уровнем моря и протягивающиеся на некотором расстоянии от берега, параллельно его основному направлению.

Они иногда достигают нескольких сотен километров длины, до 20—30 км ширины и нескольких десятков метров высоты. Бары часто отделяют обширные участки моря от основного водоема. Эта отчлененная мелководная часть моря называется лагуной. Последняя может быть образована и пересыпью.

Наличие баров и лагун придает специфические черты морским берегам, вследствие чего при их классификации особо выделяют лагунный тип.

Ярким примером крупного бара является Арбатская Стрелка, отделяющая Сивашскую лагуну от Азовского моря и протягивающаяся на 200 км. Она сложена преимущественно ракушей и ее обломками.

⇐ Предыдущая11121314151617181920Следующая ⇒

Date: 2015-12-11; view: 598; Нарушение авторских прав

Источник: https://mydocx.ru/9-115996.html

Book for ucheba
Добавить комментарий