Общетеоретические статьи
При изучении морских берегов нередко приходится сталкиваться с явлениями, которые выходят за рамки обычного понимания их современной динамики. Предсказать их можно только на основе знания изменений окружающей среды. Береговая зона включает в себя и динамически сопряжена с множеством подсистем, различных по своим физическим характеристикам и свойствам. Многие из них обладают относительной независимостью своего поведения, но при изменении параметров могут существенно повлиять на общую направленность береговых процессов. Поэтому прогноз современной динамики и развития морских берегов должен быть основан с учетом изменений этих подсистем.
На основании анализа геологического строения речных дельт разработаны седиментационные модели основных морфогенетических типов устьевых систем – заполнения долинных заливов, заполнения устьевых лагун и выдвижения на открытом устьевом взморье. Каждая модель характеризуется оригинальной схемой литодинамических процессов: 1) лагунно-дельтовые системы являются природными ловушками для речных наносов; 2) эстуарно-дельтовые системы отличаются слабой аккумуляцией речных наносов и отсутствием субаэральных дельт; речные наносы выносятся из эстуария на открытое взморье и аккумулируются в виде огромных конусов выноса (устьевых баров); 3) лиманно-дельтовые системы характеризуются аккумуляцией около 50% речных наносов в субаэральных дельтах, транзитная часть речных наносов выносится стоковыми течениями за пределы авандельты; 4) дельтовые системы на открытом взморье аккумулируют около 85% речных наносов; их транзитная часть участвует в формировании береговых окаймляющих баров.
Анализируются механизмы формирования берегового профиля в зонах трансформации и прибоя. Показано, что весь активный профиль может быть описан двумя вогнутыми кривыми, пересекающимися в зоне обрушения волн. Предложена модель для прогнозирования деформаций профиля в масштабах сезонных и штормовых циклов. Допускается, что в случае сбалансированного бюджета наносов площадь поперечного сечения активного профиля остается постоянной. Использование этого условия и полученных уравнений профиля позволяет предсказать изменения его длины и смещения береговой линии. Для верификации модели используются опубликованные натурные данные.
Научные сообщения
На примере морского берега Куршской косы выявляется зависимость количества перенесенного ветром материала от морфологии пляжа, состояния слагающего его субстрата и угла подхода ветра к береговой линии. Выделяется несколько участков берега, характеризующихся различными направлением и мощностью ветро-песчаного потока.
Распределение составляющих прибрежного потока волновой энергии контролирует как морфо- и литодинамику берегов, так и миграции вдоль них загрязняющих веществ. Подобный комплекс факторов, процессов и явлений диагностирован в Темрюкском заливе Азовского моря в связи с реконструкцией порта “Темрюк”. Техногенные катастрофы и безответственное обращение с отходами в районе порта создают опасность загрязнения не только южного сектора Азовского, но и смежной с Керченским проливом акватории Черного моря. Риск загрязнения возрастает в штормовых условиях.
При многолетних натурных и дистанционных наблюдениях в бух. Нагаева установлено, что ее берега формируются в результате действия: тектонических движений; редких землетрясений, резко ускоряющих ход обычно медленных процессов рельефообразования; склоновых процессов, стимулируемых абразией. Вследствие активизации в последнем десятилетии абразионной и склоновой денудации восточного клифа бухты, сложенного в отличие от скальных южного и северного берегов, слабо литифицированными алевролитами и аргиллитами, он отступает в сторону суши со скоростью около 1 мв год, отчего площадь территории г. Магадан уменьшается на 2 000 м2 ежегодно. Формирование сравнительно крупных обвалов и оползней объемами до 14 000 м3 происходит чаще и в бóльших масштабах осенью и реже весной – в результате промерзания/оттаивания поверхностного слоя грунта берегового обрыва. Вопрос о причине активизации деструкции клифа вследствие повышения уровня океана и/или погружения днища рифтовидной Гертнеро-Нагаевской впадины требует дополнительного изучения.
Материковый лед препятствовал проникновению моря на континент до конца аллерёда. Трансгрессия на побережье Мурмана началась в бёллинге после дегляциации юго-восточной части шельфа Баренцева моря. Наиболее глубокое проникновение моря на побережье Мурмана и в бассейн Белого моря произошло в конце аллерёда после дегляциации побережий и Беломорской депрессии. Затем на большей части побережий происходила регрессия. Следующая трансгрессия проявилась на площади распространения ледника и вблизи нее в позднем дриасе. Последующая регрессия началась в конце позднего дриаса. Третья трансгрессия имела место в голоцене.
В рельефе и прибрежно-морских отложениях позднеголоценовых морские террас Черноморского побережья отчетливо выражены следы ритмичности, прослеживающиеся в генерациях береговых валов, а также в прослоях торфяников, которые маркируют и "трансгрессивные" и "регрессивные" фазы трансгрессии за последние 5.0 тыс. лет. Неравномерный ход трансгрессии и стадийность в эволюции рельефа морского побережья рассматриваются как результат короткопериодных климатических колебаний, которые определяли не только изменения темпов подъема уровня, но и поступления осадочного материала в береговую зону и его переработку волнениями и течениями, т.е. влияли на бюджет наносов береговой зоны.
Ритмичность в морфоседиментационном развитии Азово-Черноморского побережья синхронна общеклиматическим изменениям позднего голоцена и этапам развития рельефа береговой зоны на побережьях Средиземного, Балтийского и Северного морей и Атлантического побережья Европы.
Сравнение полученных данных и литературных материалов показало, что строение Анапской пересыпи принципиально не изменилось с 1941 года. Здесь по-прежнему прослеживаются три зоны: пляж, зона дюн и зона бугристых песков. В результате отступания линии уреза (его скорость достигала1.2 мв год) произошло сокращение суммарной ширины пляжа и дюнного пояса. Это сокращение шло в основном за счет разрушения морского края дюнного пояса, ширина пляжа осталась практически неизменной. Учитывая сокращение общего объема наносов, слагающих пляж и зону дюн, Анапскую пересыпь в целом на настоящий момент можно считать деградирующей аккумулятивной формой.
Материалы геоморфологического картографирования и радиоуглеродного датирования рыхлых отложений показывают, что голоценовая история развития рельефа побережий арктических морей заметно различается даже в соседних районах. Это обусловлено блоковыми тектоническими движениями и рельефом прилегающего шельфа. Отсутствие аккумулятивных поверхностей высотой более 4-5 м, сложенных морскими голоценовыми отложениями, говорит о том, что уровень моря в голоцене не поднимался выше. В настоящее время меняется тенденция развития многих участков низменных берегов – аккумуляция сменяется размывом. Главную роль в динамике берегов арктических островов играют погодные условия конкретного года.
Анализируются работы немецких авторов начала XX века, в которых рассматриваются вопросы геолого-геоморфологического строения и истории развития побережья Самбийского (Земландского) п-ова, а также динамики его берегов. Большое внимание уделено изучению процессов развития береговых уступов и техногенному воздействию на береговую зону. Эти работы до сих пор являются актуальными для проведения мониторинга береговой зоны Самбийского п-ова
В 1910-20 гг. были опубликованы две практические работы по морфодинамике берегов Самбийского п-ова, важные для сегодняшнего дня – это работы Рудольфа Брюкмана и Ганса Мортенсена. Р. Брюкманн свои работы посвятил изучению морфологии и динамики берега в районе Пальмникена–Кракстепеллена (Янтарный), у Гросс–Диршкайм (Донское) до мыса Брюстерорт (Таран). В этих работах рассматривается история разработки месторождения янтаря, морфология берега и подводного берегового склона, приводятся данные по динамике прибрежной зоны, полученные в ходе инструментальных съемок верхней бровки клифа за 1840-1912 гг. и промеров за 1875, 1913 гг. Делается попытка оценки влияния сброса пульпы на береговую зону западного побережья. Г. Мортенсен описал и отразил на крупномасштабных схемах литологию и крутизну береговых уступов, основные мезоформы рельефа склонов, степень залесенности клифа, а также морфологию пляжа. Большое внимание Г. Мортенсен уделил изучению процессов развития склонов и вопросам динамики прибрежной зоны.
Долговременные тенденции, способствующие развитию абразионных процессов в береговой зоне восточной части Финского залива, определяются геолого-геоморфологическими особенностями рассматриваемой береговой зоны, к которым относятся слабые прочностные свойства четвертичных отложений, дефицит наносов, рельеф берегов и подводного берегового склона. Гидрометеорологические процессы контролируют экстремальные размывы берегов, наблюдающиеся при сочетании трех условий: подъем уровня воды, шторм западных – юго-западных румбов и отсутствие ледового покрова вдоль берегов. На протяжении последнего десятилетия активизация абразионных процессов наблюдалась в осенне-зимние периоды 2006-07 и 2011-12 гг.
История науки
Статья посвящена великолепному исследователю-геоморфологу, эрудированному ученому, большому любителю природы и жизни – Вере Васильевне Никольской, вложившей сердце и ум в изучение труднодоступных районов России, особенно Дальнего Востока и Сибири.