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.