В молодой стадии для голого карста характерно отсутствие постоянных рек и озер, но по мере его развития (старения) возникает гидрографическая сеть. Выделяется несколько типов рек.
1. Временные водотоки, существующие только в период ливней и снеготаяния. Их глубина не превышает зону аэрации.
2. Крупные реки, берут начало вне карстовой области и не достигают зоны постоянного полного насыщения. Поэтому при прохождении через карстовый массив их водность заметно сокращается. Долины таких рек каньонообразны, крутые склоны лишены растительности, в русле отмечаются округлые расширения типа карстовых воронок.
3. Тип постоянно текущих рек, глубокие каньонообразные долины которых врезаны до уровня грунтовых вод. Такие реки часто начинаются в пещерах и гротах мощными карстовыми источниками, которые носят название мешкообразных. Устья карстовых рек очень часто не открываются в море или озеро, а заканчиваются тупиком в виде высокой стены в подошве уступа. Такие долины называются слепыми.
4. Наибольшее своеобразие свойственно рекам, протекающим по переменно под землей по системе подземных галерей и по по верхности. Иногда трудно доказать принадлежность отдельных отрезков долины одной реке. Для доказательства применяют способ окрашивания воды красителями, которые запускают в верховье, затем проверяют их появление на нижележащих участках. Это имеет большое практическое значение при необходимости создать плотины, использовать речные воды для орошения и т.д. Участки подземных рек отмечены на Кавказе (реки Тквибули, Шаора, Чешура), на западном склоне Южного Урала, в Крыму.
Карстовые речные долины отличаются невыработанным продольным и поперечным профилем, неоднократным сочетанием плоских и глубоко врезанных участков, поверхностных и подземных русл. Все это стимулирует развитие эрозионной деятельности до уровня карстовой денудации.
В литературе есть несколько описаний подземных рек. Например, установлено, что воды верхнего Дуная исчезают в понорах и проходят под землей 12,5 километра. Река Пиука начинается к северо-востоку от Триеста, у города Постойны (Югославия) она уходит в пещеру и появляется под названием Уница через 9 километров. Проходя по днищу Планинского полья, она исчезает с поверхности и через 12 километров подземного течения возникает в виде речки Любляницы. В подземном русле река образует водопады, меандры, озера и даже имеет подземный приток.
Озера карстовых областей делятся на временные, дно которых не достигает уровня грунтовых вод, и постоянные, с преобладанием подземного питания. Котловины в плане обычно округлые, склоны крутые, а глубины значительные, особенно если озеро размещается в провальной котловине. Для карстовых озер характерно значительное и быстрое колебание уровня. В Словении, например, есть большие озера, которые существуют только в дождливый период, когда слой аэрации наполнен водой. В сухой сезон эти озера полностью высыхают, по дну некоторых проходят выложенные камнем автомобильные дороги. При наступлении дождей такие дороги уходят под уровень вновь разлившегося озера.
Постоянные карстовые озера питаются грунтовыми водами, поэтому они обычно имеют повышенное количество и разнообразный состав солей, особенно в горном карсте. Примером может служить небольшое, но глубокое озеро Провал на склоне горы Машук в районе города Пятигорска. Вода в озере яркого зелено-голубого цвета и известна своими лечебными свойствами, глубина карстового озера Голубого в бассейне реки Балкарский Черек на Кавказе достигает 258 метров при площади 14700 квадратных метров. Карстовое происхождение имеет, по-видимому, озеро Рица на Западном Кавказе, известное как центр рекреации.
В закрытом карсте также широко распространены озера в карстовых воронках и блюдцеобразных (карстово-суффозионных) западинах. Об их происхождении и внешнем облике свидетельствуют названия: Провальное, Бездонное, Морское Око и т.д. По сравнению с окружающими поверхностными водами, карстовые озера более высоко минерализованы, что свидетельствует о значительном грунтовом питании. На границе Белорусского и Украинского Полесий расположена группа озер карстового происхождения. Наиболее значительное из них озеро Свитязь имеет площадь более 50 квадратных километров при максимальной глубине около 50 метров. Таким же примером может служить озеро Морское Око в России, минерализация воды в котором превышает 350 миллиграммов на литр. Характерны карстовые озера для Мещерской низины, равнин верхней Волги, Камы и т.д.
Особенности гидрографической сети карстовых областей затрудняют создание гидротехнических сооружений. Известны случаи, когда чашу водохранилища невозможно было наполнять из-за постоянного просачивания воды сквозь трещины в известняках. Ложа современных водохранилищ в районах распространения карстуюшихся пород до заполнения цементируют во избежание убыли воды.
Важную часть гидрографической сети составляют карстовые источники. Их разделяют на несколько групп. Для мощного карста особенно характерны временные источники зоны аэрации. Вторую группу составляют источники периодически полного насыщения. Они, как и первые, функционируют только в периоды выпадения осадков и высокого положения грунтовых вод в карстовом массиве (рис. 53). Некоторые источники этой группы, называемые в Германии подпорными, а во Франции эставеллами, действуют под сильным гидростатическим напором снизу вверх. Они возникают в том случае, если в русле подземного канала, по которому вода течет сверху вниз, имеется сужение, служащее подпором для нее в период максимального притока вод. Если выше подпора подземный канал соединяется с поверхностью, то излишек воды поднимается по ней вверх и изливается источником, который существует до очередного сухого периода.
К периодическим, иногда очень сильным, относятся также сифонные источники. Если пещера или подземная пустота соединяется с поверхностью коленообразным каналом (сифоном), то при наполнении ее водой, стекающей по многочисленным трещинам до уровня колена сифона, возникает источник. При понижении уровня воды в подземной полости осушается соединительный канал и источник иссякает (рис. 54).
Третью группу составляют постоянно действующие источники, связанные с зоной полного насыщения. Они называются исполинскими или воклюзными (по названию источника Воклюз во Франции, дающего начало реке Сорг). Исполинские источники выходят на поверхность обычно на окраине карстового массива (река Биюк-Карасу в Крыму), в основании польев, пещер и гротов. Под землей такие источники продолжаются в виде подземной реки. Особый интерес представляют воклюзы с мощным вертикальным движением воды под напором. Они имеют вид озеровидных воронкообразных впадин, в которых вода как бы кипит, поэтому они получили название ключевых горшков (нем.quelltoople). Во многих странах их называют "окнами", "глазами", "оками". К типичным ключевым горшкам относится озеро Голубое (Церих-Кель) вблизи города Нальчика, порсугели полуострова Челекен.
Наиболее известный ключевой горшок в Швабской горе (Германия) — это озеро площадью 2000 квадратных метров, глубиной 12 метров, с расходом воды около 7 тысяч литров в секунду. Доказано, что этот источник представляет собой начало верхнего Дуная после поглощения его понорами у города Иммендингена.
Особое своеобразие приобретают карстовые источники, выходящие ниже уровня моря — субмаринные. После сильных дождей их расход настолько увеличивается, что они опресняют прибрежную морскую воду и вызывают ее замутнение. Много таких субмарин на Далматинском побережье, у берегов полуострова Истрия. Они являются устьями подводных пещер или каналов, вода которых движется под большим гидростатическим давлением. Источники этого типа — свидетели опускания суши.
В некоторых окарстованных приморских районах наблюдаются так называемые морские мельницы. Вблизи берега образуется водоворот ("пучина"), где морская вода засасывается через поноры и выходит на побережье в виде солоноватого источника. По-видимому, подземная река, имеющая очень крутое падение, выходя в виде субмаринного источника, засасывает воздух из соседних трещин. В образовавшееся разреженное пространство устремляется морская вода и, поднимаясь вверх, выходит солоноватым источником. В Ионическом море на острове Кеффалини количество поглощаемой таким образом из моря воды составляет ежедневно 150 тысяч кубометров. Такого же типа "Чертов Колодец" у восточного побережья полуострова Истрия.
Карстовые пещеры — наиболее сложное и интересное явление карстовой геоморфологии. Это значительные полости внутри карстового массива, имеющие один или несколько выходов и обладающие своими микроклиматическими и гидрологическими чертами. Геоморфологические особенности пещер, как и других карстовых форм, связаны со способностью карбонатных соединений образовывать с насыщающей воду углекислотой легкорастворимые бикарбонаты Са(НСО3)2 и Мg(НСО3)2. Последние отличаются способностью легко терять углекислый газ, который поступает в воздух, и тогда избыток карбонатов выпадает из раствора в виде натечных образований — сталактитов (растут сверху) и сталагмитов (растут снизу) и их сочетаний. Разнообразные по форме и окраске натечные новообразования придают каждой пещере свой колорит и неповторимость. Вместе с тем, они служат показателем определенного процесса карстовой аккумуляции, как бы завершающей стадии его развития. Натечные формы особенно богаты в верхних сухих этажах пещер. Нижние, более молодые этажи, служат основным местом проявления разрушительной деятельности подземных рек и интенсивного растворения карстующихся пород. Примером старой пещеры, густо заполненной натечными образованиями, может служить одна из наиболее известных пещер Словении — Постойна Яма (Адельсбергский грот). Она представляет собой подземную долину реки Пиуки. Это система соединенных бесчисленными галереями огромных залов, заполненных разноцветными, причудливыми сталактитами и сталагмитами. Общая протяженность пещеры около 20 километров (рис. 55). Недалеко расположена еще одна крупная пещера — Шкоцьянска Яма, которая отличается слабым развитием натечных форм, но ярко выраженной разрушительной деятельностью подземной реки и суровостью подземного ландшафта. М. Шварцбах в книге "Великие памятники природы" так пишет о ней: "Узкая тропинка в пещере лепится по высоким крутым местам, нависающим скалистым обрывом извилистого каньона, слабо освещенная электрическими лампочками, отбрасывающими призрачные тени, снизу из темноты доносится только непрерывный гул бурной реки. На головокружительной высоте, в 70 метрах над кипящим потоком, по узкому мостику можно перейти на другую сторону мрачной бездны. Более фантастическое путешествие по подземному карсту трудно себе представить".
Неподвижный влажный воздух пещер, постоянно низкая температура способствуют кристаллизации кальцита, гипса, соединений серы, железа и других включений. В таких условиях возникают редкие новообразования —- тончайшие "каменные цветы", пещерный "жемчуг", а в ледяных пещерах — крупные кристаллы льда или их скопления.
По климату пещеры делятся на проходные, температуры в которых различны зимой и летом, холодные и теплые. Холодные пещеры имеют один выход, расположенный выше самой подземной полости. Зимний плотный воздух занимает нижнюю часть пещеры, вызывает замерзание воды, и держится весь год. В теплых пещерах выходное отверстие лежит ниже ее основной полости и летний теплый воздух легко вытесняет из нее холодный зимний.
Изучение пещер представляет большой интерес для археологов, так как в них часто обнаруживаются остатки стоянок человека каменного века. На стенах нередко сохраняются рисунки — изображения мамонта, шерстистого носорога и других животных. Пещеры заселены своеобразными животными и низшими растениями, приспособившимися к жизни в полной темноте. Наиболее известен полностью лишенный пигмента представитель земноводных — протей, а также колонии летучих мышей, для которых пещеры служат местом дневного отдыха.
Самая крупная в мире многоярусная пещера — Мамонтова, расположена в штате Кентукки в США. Ее общая протяженность более 200 километров. В Западной Европе, кроме Словении, пещеры имеются в Болгарии (Магура, Снежана), Чехии (Мацоха), Венгрии (Барадла). Известны пещеры известняковых Альп (Гутенберга, Туманная), Пиренеев.
В СНГ наиболее крупная ледяная пещера — Кунгурская, находится на берегу реки Сылвы (Западное Предуралье). На базе ее работает стационар Уральского филиала АН России. Многочисленны— пещеры меньших размеров (Дивья на реке Колве, Игнатьевс-кая на реке Сим, Капова на реке Белой). В Поволжье известностью пользуется Барнуковская пещера. Крупные пещеры открыты на Кавказе и в Крыму. В известняковом Кавказе известны пещеры Снежная, Воронцовская, Псекупская, Афонская, Сатаплийская. Наиболее крупные пещеры горного Крыма — Бин-башхоба (тысячеголовая), Суук-хоба, Туакская, Большой Бузлук. Пещеры имеются в юго-восточной Туркмении (Карлюкская), восточной Фергане (Чиль-Устунская), Казахстане (Карасайская), на Алтае (Таллинская), в Сибири (Балаганская, Худугунская).
ГЛАВА 15.
Береговые процессы и формы морских берегов
Общие представления
На картах различных масштабов берег представлен линией, разделяющей сушу и море. В природе это не линия, а более или менее широкая береговая зона, в формировании которой принимают участие несколько видов движения воды: волнения, приливы и отливы, а также морские течения. В береговой зоне происходят процессы разрушения (абразии), переноса и накопления (аккумуляции) специфических прибрежных морских отложений.
Основной силой, преобразующей берега, является волновая деятельность. Волны вызываются действием ветра на водную поверхность. В открытом море частицы воды движутся по круговым орбитам в вертикальной плоскости (вверх-вниз) Поступательное движение проявляется лишь вблизи берега. Волны образуют валы, где гребни (вершины) чередуются с подошвами (впадинами). Высота волн зависит от силы ветра и при сильных штормах достигает 12-15 метров. Расстояние между двумя гребнями или подошвами составляет длину волны, которая во много раз превышает ее высоту. На глубоких участках в открытом море действие волн не достигает дна, а на мелководье волны служат активной силой, воздействующей на подводный береговой склон. В береговой зоне волновая деятельность складывается из разрушения, переноса и накопления материала Интенсивность и направление этих процессов связаны как с параметрами волн, так и со строением береговой зоны (рис. 56). Приливно-отливные явления, обусловленные действием притяжения Луны и Солнца, также производят большую разрушительную и накопительную работу вблизи берегов. Особенно заметно она проявляется в узких заливах, проливах, устьях рек, размывая дно и берега, вынося обломочный материал на мелководье и в открытое море.
Океанические течения захватывают огромные массы воды и перемещают ее на далекие расстояния со скоростью 1-2,5 метра в секунду. Они переносят также огромное количество вещества в растворенном и взвешенном состоянии, откладывая его в мелководной зоне моря.
Деятельность моря у крутых берегов
Разрушительная деятельность моря рельефнее всего выражается у крутых абразионных берегов. На мелководье вблизи берега движение волн приобретает поступательный характер благодаря усилению трения о дно в основании волны и движению ее гребня по направлению ветра. На глубине, равной высоте волны, асимметрия волны достигает критической точки и верхняя ее часть обрушивается вперед, ударяясь о берег и образуя прибой. Это явление носит характер всплеска волны вверх по береговому склону, после чего сила волны иссякает и она стекает вниз под действием силы гравитации. Прибой у крутых берегов обладает огромной разрушительной силой, достигая 30 - 35 тонн на квадратный метр. Наиболее интенсивно абразируются берега, сложенные осадочными и трещиноватыми породами, особенно наклоненные в сторону моря.
Различают абразию механическую, химическую и термическую. Первая проявляется в результате ударной силы прибойной волны и несомого ею крупного обломочного материала. При химической абразии разрушаются растворимые горные породы, выходящие на склоне. Термической абразии подвергаются берега, сложенные мертвым льдом и постоянно мерзлыми породами в условиях нивального климата.
В образовании прибойной волны и перемещении рыхлого материала немаловажное значение имеет рефракция волн, т.е. их способность разворачиваться, при приближении к берегу, фронтом и обрушиваться на берег под прямым углом. Явление это объясняется отставанием периферической части прибойных волн, испытывающих трение о мелководье, от их фронтальной зоны.
Ударяя о крутой берег, прибой выбивает на его склоне волноприбойную нишу с нависающим над ней выступом-козырьком (рис. 57). Постепенно нависшие породы обрушиваются и берег снова приобретает характер абразионного обрыва, или клифа. Неоднократное проявление этого процесса приводит к отступанию клифа и образованию между урезом воды и береговым обрывом низкой абразионной террасы, получившей название бенча. С течением времени поверхность бенча покрывается маломощным слоем морской гальки в виде полосы пляжа. Часть обломочного материала не задерживается на пляжевой полосе, а во время приливов и штормов переносится ниже уровня воды, где формируется подводная аккумулятивная терраса, или подводная осыпь, которая обычно совпадает с литоральной зоной.
Процесс абразии не проникает далеко в глубь суши, однако при поднятии уровня океана он может проникнуть довольно далеко, являясь, таким образом, активным фактором денудации поверхности. Интенсивность срезания и отступания берега иногда достигает нескольких метров в год, сокращаясь в тех местах, где образуется широкая пляжевая полоса, ограждающая берег от разрушения.
Абразионные берега обычно прямолинейны, слагающие их породы обнажены. Абразионные останцы в виде крупных утесов, остроугольных скал возвышаются над водой вблизи берегового обрыва. Таковы, например, берега Крымского полуострова в районе курортных населенных пунктов Алупка, Ялта, Гурзуф и далее вдоль берега к горе.
Сложно построенные абразионные берега известны на севере и востоке Великобритании, особенно в Шотландии, где высокий берег за одну штормовую ночь отодвигается на 5 - 6 метров. В течение ста лет средняя величина срезания берега здесь составила 2,75 метра в год — это самые высокие показатели абразионного процесса из зарегистрированных в мире. Разрушительная работа волн приводит в конечном итоге к выравниванию линии берега. Если его первоначальное строение было извилистым, выравнивание происходит за счет интенсивного разрушения выдающихся в море мысов и заполнения заливов рыхлыми наносами моря и впадающих рек (рис. 58).
Деятельность моря у пологих берегов
Обломочный материал, образованный абразионной деятельностью, не задерживаясь на месте, передвигается как вдоль побережья, так и перпендикулярно линии берега. Прибойная волна, подходя к пологому берегу, подхватывает частицы обломочного материала и переносит их под прямым углом к берегу. Обратное движение обломков совершается лишь отчасти, так как благодаря трению сила волны у пологого берега резко падает. Высокие, крутые волны способны выбрасывать на прибрежный пляж, кроме песка, гальку и гравий, но вернуть их обратно в море они не в состоянии. В результате происходит дифференциация (сортировка) материала в зависимости от крупности частиц. Пляжевая полоса большую часть года остается сухой, сложенной наиболее грубым материалом. Мелкий песок и глина залегают обычно ниже уреза воды, покрывая поверхность подводной террасы.
Каждая частица обломочного материала, кроме того, подхватывается прибойной волной неоднократно и, вместе с передвижением к берегу и обратно (вперед-назад), приобретает движение параллельное линии берега. Это явление связано с тем, что к берегу прибой подходит под одним углом, а отступает под другим в направлении господствующих ветров. В результате возникают медленно перемещающиеся "твердые потоки" вдоль берега. В таких местах пляжевая полоса значительно расширяется, а при наличии какого-либо препятствия происходит мощное накопление обломочного материала.
Массовое перемещение наносов вдоль берега в одном направлении за длительный период называется потоком наносов, последний характеризуется мощностью, емкостью и насыщенностью. Мощность потока — это количество наносов, которое перемещается вдоль берега. Емкость — количество наносов, которое волны способны перемещать. Если мощность равна емкости, то вся энергия волн прибоя затрачивается только на транспортировку — поток насыщен, то есть отношение мощности к емкости равно 1. Когда это отношение менее 1, поток не насыщен, и тогда какая-то часть энергии волны затрачивается на разрушение. Если же емкость потока меньше, чем поступление наносов (отношение больше 1), значительная часть материала накапливается и образуются формы аккумуляции. Таким образом, пологие морские берега следует отнести к аккумулятивным.
Среди форм морской аккумуляции различают береговые и подводные валы высотой несколько метров, сложенные преимущественно песчаным и песчано-галечниковым материалом. Береговой вал образуется в тех случаях, когда прибойный поток намного сильнее обратного и последний оставляет на пляже большую часть переносимого материала. Сформированный таким образом вал отличается коротким крутым склоном, обращенным к морю и длинным пологим, обращенным к берегу. Невысокие подводные песчаные гряды, или подводные валы тянутся сериями вдоль берега и возникают следующим образом: перпендикулярные к берегу волны на глубинах около их двойной высоты разрушаются о мелководье (забуруниваются). В результате волна сбрасывает влекомый материал, не доходя до берега. Он в свою очередь служит стимулом для накопления последующих порций песка и формирования песчаной гряды. Значительными по высоте аккумулятивными формами являются бары, косы, в состав которых, кроме песка, входят галька, обломки раковин и более грубый материал. Берега, окаймленные барами, составляют до 10% протяженности береговой линии многих морей и участков океана. Бары и песчаные косы достигают 50 — 80 метров в высоту и протягиваются на сотни километров, образуя асимметричные валы шириной до 10 — 20 километров с крутым склоном, обращенным к берегу. Бары формируются в местах распространения широкой прибрежной аккумулятивной террасы. Прибойная волна разбивается о ее край и подходит к берегу ослабленная и лишенная обломочного материала. В этих условиях формирующийся бар отделяет от моря мелководный округлый залив — лагуну, которая слабо соединяется с морем и развивается по типу полузамкнутого водоема. Иногда лагуна вовсе отчленяется от моря, образуя солоноватое озеро. В этом случае косу принято называть пересыпью. Морские волны переваливают через бар и попадают в лагуну лишь в период сильного волнения, поэтому в лагуне преобладают континентальные осадки, приносимые реками и временными потоками. Бары (косы) служат ветровым барьером для лагун, где волновая деятельность проявляется слабо, поэтому создается благоприятный микроклимат, в сравнении с морской акваторией. Распространения песчаных отложений, открытость ветру, дующему с моря, значительная высота способствуют проявлению эоловых процессов и образованию на вершинах баров дюн и бугристых песков (рис. 59).
Из известных аккумулятивных морских образований наибольшую длину (200 километров) имеет коса Арабатская Стрелка, отделяющая Сивашскую лагуну от Азовского моря. Крупные косы в Балтийском море вытянуты вдоль побережья Калининградской области (Куршская коса), Польши, Литвы, Германии. Благоприятный микроклимат способствует размещению в этом районе рекреационных центров. Вытянутые прерывистой цепочкой вдоль Нидерландов Западно-Фризские острова также относятся к формам морской аккумуляции. Крупные, протяженностью в сотни километров бары описаны в Австралийском и Мексиканском заливах, на восточном побережье Великобритании, в Каспийском (Аграханская коса) и Черном (коса Тендера) морях и др. Если вблизи берега расположен остров, то между берегом и островом нередко возникает "волновая тень", где сила прибоя ослаблена и формируется соединительная коса — томболо (перейма). Бары могут образовывать под водой и над поверхностью моря несколько линий или цепочек, что, по-видимому, связано с отступанием моря, расширением подводной аккумулятивной террасы, а следовательно, мелководной части прибрежной зоны (рис. 60). Образование кос и лагун способствует выравниванию берега, когда лагуны заполняются континентальными и морскими осадками и превращаются в низкие заболоченные территории — марши. В Западной Европе марши нередко осушены и освоены под сельское хозяйство. В отличие от абразионных берегов, выровненные берега низкие.
Процессы аккумуляции и абразии берегов нередко обусловлены деятельностью человека. Таким примером может служить район города Сочи. Сооружение мощного портового мола перпендикулярно берегу создало искусственную подпруду морским наносам, передвигающимся вдоль берега и образующим зону пляжа. Скопление наносов по одну сторону мола способствовало их сокращению по другую. В результате в одной части города образовались широкие пляжи, а в другой они были уничтожены прибоем — образовались высокие абразионные обрывы и берег стал интенсивно разрушаться. Чтобы восстановить полосу пляжа, были построены мощные волноломы, служащие для защиты берега. Волноломы создаются в прибрежной зоне многих стран, испытывающих разрушительную абразионную деятельность. Защитные свойства этих дорогостоящих сооружений временные, т.к. мощные прибои разрушают искусственные заграждения и абразия снова получает широкое распространение.
Типы морских берегов
Классификация морских берегов строится на генетическом принципе, т.е. на основе их происхождения с учетом геологических структур и изменения уровня Мирового океана.
По отношению к структурам берега делятся на поперечные, продольные и нейтральные. Для первых, как правило, характерно значительное расчленение, вызванное разнообразием рельефа и структур, расположенных под углом к берегу. Это обстоятельство способствует образованию глубоких бухт, удобных для сооружения портов. Примером может служить район Владивостока с бухтой Золотой Рог, участок побережья в районе Севастопольской бухты, северо-западная часть Пиренейского полуострова с рядом глубоких заливов и проч. Продольные берега отличаются монолитностью благодаря расположению рельефа и геологических структур вдоль береговой линии. Такие берега трудно доступны со стороны моря, и, как правило, высокие. Наиболее типичны они для юго-западной Африки, западного побережья Индостана, берегов Охотского моря. Нейтральные берега обычно низкие, сложены молодыми морскими осадками. Характерны для севера Восточно-Европейской равнины и Западной Сибири.
С точки зрения колебания уровня океана выделяются берега погружения, или наступания моря на сушу (рис. 61) и берега поднятия (рис. 62), т.е. связанные с отступанием моря. Первые относятся к ингрессионным и отличаются значительным расчленением по сравнению с берегами поднятия, обычно прямолинейными.
По принятой в геоморфологии генетической классификации выделяются следующие типы берегов: фиордовые, шхерные, криоабразионные в зонах древнего оледенения и вечной мерзлоты, риасовые, лиманные, далматинские, аральского типа, сбросово-глыбового расчленения, лагунные, коралловые, вулканические. Характеристика первых трех типов берегов рассмотрена в разделах, посвященных древнему оледенению. Следует добавить, что эти типы берегов относятся к продольным и выражают ингрессию моря, вызванную таянием последнего ледника.
Риасовые берега образуются в условиях поперечного расположения структур при затоплении и превращении в заливы нижних участков впадающих горных рек. Риасы имеют узкую извилистую форму и крутые склоны. Характерны для юга и юго-запада Корейского полуострова, северо-запада Пиренейского полуострова.
Далматинский тип встречается в горах с продольным расположением геологических структур относительно берега. В условиях поднятия уровня моря образуются сложные системы причудливых очертаний вытянутых вдоль берега островов и полуостровов, разделенных проливами, заливами, узкими продольными бухтами. Типичным примером может служить побережье Далмации в Адриатическом море, южный остров Новой Земли
Лиманные берега являются результатом ингрессии моря в устья рек в условиях прибрежной равнины. Возникающие при этом узкие заливы открываются эстуариями в сторону моря. В других случаях лиманы отделяются от моря песчаными косами и превращаются в полузамкнутые водоемы с особым режимом и составом солей в воде. Типичный лиманный берег распространен на северо-западе Черного моря (Одесса— Саки— Евпатория). В отчлененных от моря лиманах накопились лечебные грязи, которые широко используются в бальнеологических целях. Наиболее крупные реки черноморского бассейна впадают не в море, а в лиманы. К ним относятся Днепр, Южный Буг, Днестр. Система лиманов сформировалась в устье Дуная. Для улучшения судоходного качества таких рек сооружают искусственные проходы или обводные каналы (Дунай).
Берега аральского типа возникают при ингрессии моря в равнинном рельефе с типичным эоловым аккумулятивным холмистым рельефом. В плане такой берег напоминает рисунок шхерного типа, так как представлен бесчисленным количеством небольших островков, мелей и разделяющих их заливов и впадин, что затрудняет подход к берегу. В отличие от шхер островки не имеют закономерных очертаний и не относятся к числу унаследованных реликтовых ледниковых форм.
Берега сбросово-глыбового расчленения образованы в районах интенсивных тектонических движении. Ингрессия моря захватывает впадины типа грабенов, а многочисленные острова, мысы, возвышенности представлены участками горстов. Примером могут служить берега Эгейского моря, особенно полуострова южной Греции.
Лагунный берег формируется при наличии широкой полосы мелководья в условиях медленного поднятия суши или отступания моря, при котором обнажается часть прибрежной аккумулятивной террасы и формируются песчаные валы и бары. Последние постепенно передвигаются вдоль берега, отчленяя от моря лагуны, и выравнивая таким образом береговую линию. Берег при этом остается пологим, аккумулятивным, созданным системой заполненных и заросших лагун — маршей.
Берега вулканического типа представлены в районах интенсивной вулканической деятельности: на острове Ява, Курильских островах, на Камчатке и т.д. Чаще всего это высокие, абразионные берега, сложенные застывшими древними и молодыми лавами. Глубокие бухты и заливы, разнообразящие рисунок береговой линии, представляют собой заполненные морем кратеры, которые удобны в качестве портов (бухта Петропавловска Камчатского).
В экваториальных и тропических странах в строении берегов активное участие принимают морские организмы, главным образом рифообразующие мадрепоровые кораллы и известковистые водоросли. Кораллы строят наружный известковый скелет, живут крупными колониями, размножаются почкованием, причем молодые организмы, вырастая на отмерших, увеличивают площадь и высоту постройки. Однако жизнедеятельность кораллов ограничена небольшими глубинами (около 100 метров) и высокой среднегодовой температурой воды. Кораллы весьма требовательны к кислородному режиму, а водоросли нуждаются в хорошем освещении. Среди коралловых построек различают окаймляющие рифы, барьерные рифы, атоллы. Окаймляющие рифы— это примыкающие к берегу постройки, сложенные коралловыми известняками, которые растут до поверхности воды. Мощность их обычно 25 - 60 метров. Поверхность подводной террасы в таких случаях покрыта коралловым песком и обломками. Эти же отложения образуют пляжевую зону уровня моря.
Барьерные рифы представлены коралловыми постройками, вытянутыми вдоль берега на расстоянии от него от нескольких десятков до сотен метров. Длина достигает многих километров, а Большой Барьерный риф вдоль северо-восточного берега Австралии тянется на 2 тысячи километров. Многие острова и их группы в Океании окружены барьерными рифами, которые покрывают поверхность и склоны подводной аккумулятивной террасы. При условии погружения суши мощность коралловых известняков может составить сотни метров. Достигнув поверхности воды, кораллы прекращают жизнедеятельность. На поверхности отмерших организмов скапливается песок, обломки кораллов, раковины, продукты разрушения водных и наземных растений, и образуется низкая полоса суши, на которой формируется маломощная почва. Такой барьерный риф постепенно населяется птицами, насекомыми, растениями, образуя особый биоценоз. Барьерные рифы защищают берега от разрушения, в лагунах возникают особые биоценозы богатого содержания.
Наиболее интересны коралловые постройки кольцевидной формы — атоллы. Они приподняты над поверхностью воды на несколько метров, а в центре расположена круглая лагуна, соединяющаяся узким проливом с океаном. Ч.Дарвин считал, что атоллы образуются из барьерных рифов, окружающих небольшие океанические (часто вулканические) острова. Если вулкан испытывает погружение, кораллы успевают дорастать до поверхности океана, сохраняя очертание подножия вулканического конуса. Впоследствии внутренняя лагуна сохраняется, так как кораллы, предпочитая чистую, насыщенную кислородом воду, имеют тенденцию распространяться не в центр лагуны, а по периферии Океании заселены человеком. Их природа нередко страдает от тропических ураганов, способных в короткий срок полностью уничтожить все живое на острове.
Морские террасы
Берега океанов и многих внутренних морей осложнены террасами, древними клифами или аккумулятивными формами, расположенными на высоте до нескольких десятков метров над современным уровнем моря. Площадки морских террас соответствуют более высокому положению уровня моря, а уступ характеризует его понижение под влиянием тектонических или климатических причин. В отличие от речных, морские террасы имеют большую высоту уступа. Они образуются в коренных породах — коренные террасы, в морских рыхлых отложениях — аккумулятивные террасы, а также в породах, лишь сверху перекрытых морскими — цокольные террасы.
В каждой террасе выделяется площадка, уступ, бровка, тыловой шов. По происхождению различают террасы береговые и донные. Первые представляют древние прибрежные аккумулятивные образования, донные террасы выражены в виде абразионного уступа, или клифа и осушенного участка подводной части склона.
Изучение морских террас — важный метод для определения колебания уровня моря, современных вертикальных движений, а также нижних отрезков речных террас, которые следуют за опусканием уровня океана.
Достарыңызбен бөлісу: |