Берега Мирового океана
Знакомство с океаном человек начинает с берега. Береговая зона тесно связана с жизнью океана, развивается вместе со всеми другими его частями, но она имеет и свои собственные законы эволюции. Процессы, протекающие в береговой зоне, специфичны и очень сложны. Здесь происходит взаимодействие трех сфер: гидросферы, атмосферы и литосферы. В результате этого взаимодействия возникает особый рельеф, развиваются определенные живые организмы. Наконец, береговая зона — особая сфера приложения хозяйственной деятельности человека. Вот почему в книге, посвященной океану, нельзя обойтись без отдельной главы, в которой были бы описаны закономерности развития его берегов.
Основные закономерности динамики береговой зоны
Береговая зона состоит из двух основных элементов — собственно берега и подводного берегового склона. Берег — это полоса суши, на которой имеются формы рельефа, созданные морем при данном среднем его уровне, а подводный береговой склон — мелководная часть морского дна, рельеф которой создан волнами при данном уровне моря. Граница берега и подводного берегового склона весьма изменчива. Волны и приливо-отливные движения то накатываются на берег, то, отступая обратно, обнажают часть морского дна. Граница мигрирует в достаточно широких пределах в зависимости от параметров волн, приливо-отливов и уклонов поверхности дна. Территориально подводный береговой склон является частью шельфа, а берег — частью суши. Однако процессы, создающие рельеф, осадки и биологические сообщества береговой зоны, настолько специфичны, что ее выделение в отдельный природный элемент бесспорно.
Единым процессом, определяющим своеобразие береговой зоны, является процесс трансформации и рассеивания механической энергии морских волн при их взаимодействии с литосферой. Важную роль в этом взаимодействии играют уклоны подводного берегового склона и количество обломочного материала, находящегося в береговой зоне и подвергающегося интенсивному волновому перемещению.
Волновое воздействие, уклоны дна и баланс наносов — вот основные факторы современной динамики береговой зоны. Значение этих факторов наиболее полно было вскрыто крупнейшим специалистом по динамике берегов В. П. Зенковичем (1946, 1962). Эти факторы определяют развитие береговой зоны по абразионному или аккумулятивному циклу, создают основные абразионные и аккумулятивные формы рельефа, т. е. формы разрушения, размыва и формы насыпные из обломков пород. Множество иных природных процессов — биогенных, хе-могенных, связанных с .влиянием рек, эоловым (ветровым) разносом и т. п.,— играют определенную роль в развитии береговой зоны и обусловливают возникновение специфических форм рельефа, таких, как дельты, ватты, коралловые рифы, термоабразионные, карстовые берега. Влияние этой большой группы берегоформирующих факторов наблюдается лишь в определенных климатических зонах и подчинено общим закономерностям широтной географической зональности.
Однако закон широтной зональности береговых процессов проявляется прежде всего в зональном распределении процессов абразии и аккумуляции обломочного материала в береговой зоне, что обусловлено параметрами и повторяемостью волн в разных районах, с одной стороны, и количеством и крупностью обломочного материала, поступающего в береговую зону,— с другой. Те или иные особенности абразионно-акку-мулятивного процесса в береговой зоне создают благоприятную обстановку для проявления специфических зональных элементов побережий, которые и образуют неповторимый ландшафт береговых районов различных климатических зон.
Большое значение в историческом развитии берегов имеют их геологическое строение и вертикальные движения береговой линии (тектонического или эвстатического характера). Эти факторы, будучи весьма существенными в динамике берегов, не обусловливают, однако, возникновения специфических типов берегового рельефа, а лишь создают условия для более или менее эффективного проявления других берегофор-мирующих процессов, в первую очередь абразии и аккумуляции. Горные породы, слагающие берег, в зависимости от своей устойчивости быстрее или медленнее поддаются размыву или разрушению под действием волновых процессов. Те или иные породы, разрушаясь, дают обломочный материал, определяя, таким образом, баланс наносов береговой зоны и влияя на темп развития берега. Относительные погружения или поднятия уровня моря активизируют или снижают интенсивность абразионно-аккумулятивного процесса и создают предпосылки для развития берега в том или ином направлении. Однако в конечном итоге современная динамика береговой зоны зависит от интенсивности волнения, его направления, уклонов подводного берегового склона и от баланса наносов в береговой зоне. Вместе с тем если рассматривать развитие береговой зоны в историческом плане, то колебания уровня моря приобретают первостепенное значение. Сложное сочетание эвстатического изменения уровня океана с тектоническими движениями суши определяет историческое развитие береговой зоны, современная динамика которой обусловлена волновыми процессами. Последние способны, в геологическом смысле, мгновенно перерабатывать береговую зону, тогда как колебания уровня океана приводят к медленным однонаправленным или ритмичным изменениям побережий.
Термин «побережье» применяется к широкой полосе суши, на которой сохранились формы рельефа, созданные морем при древних его высоких уровнях. На дне моря за пределами подводного склона, на шельфе, как мы видели, иногда сохраняются реликты древних береговых линий, выработанных в то время, когда уровень океана опускался на 100 и более метров. Видимо, было бы правильно побережье и внутренний шельф с реликтами погруженных береговых линий объединить в единую зону — палеоберега. Морфологические особенности побережий и верхней части шельфа зависят, с одной стороны, от сочетания разнонаправленных движений суши и уровня океана и, с другой — от соотношения длительных и мгновенных изменений береговой зоны. «Мгновенные» изменения береговой зоны — это изменения, обусловленные режимом волнения в первую очередь.
Как известно, в открытом море при волнении частицы воды вовлекаются в орбитальное круговое движение, которое быстро затухает с глубиной. При достижении береговой зоны волны деформируются, а затем разрушаются, расходуя свою энергию на внутреннее трение в водной среде, взаимодействие с дном, перенос обломочного материала и на непосредственный удар о коренные породы. При косом подходе волны к берегу существенная часть энергии расходуется также на создание вдольбереговых течений. При волнении у берега всегда возникает некоторый нагон воды, которая, стремясь уйти обратно в море, образует различного типа компенсационные течения (придонные, разрывные).
Береговая зона по характеру движений воды и вызываемых ими перемещений может быть разделена на три области: 1) колебательные волновые движения воды (подводный склон от начала движения наносов и до области разрушения волн); 2) разрушения волн и 3) действия прибойного потока (от места последнего разрушения волны до вершины заплеска).
В области колебательных волновых движений воды орбитальные траектории частиц у дна превращаются в возвратно-поступательные линейные, асимметричные по скорости и длительности перемещения. В это перемещение вовлекаются лежащие на дне наносы, на которые дополнительно воздействуют сила тяжести и стоковые компенсационные течения. При длительном воздействии этих процессов происходят дифференциация наносов на дне, поперечное (относительно береговой линии) перемещение наносов в ту или иную сторону по профилю дна, выработка профиля равновесия. Придонные возвратно-поступательные волновые движения обычно при преобладании общей длительности в сторону моря по скоростям существенно выше в направлении уреза. Это означает, что крупные частицы, имеющие относительно большее значение сдвигающей скорости, будут двигаться к берегу, а легкие — вниз по склону.
На первых стадиях процесса поперечное перемещение наносов зависит от параметров волн._Однако по мере перестройки дна создаются новые уклоны на разных глубинах, что заставляет по-новому деформироваться и разбиваться волну. Если подводный склон сложен грубыми наносами, то образуется крутой близ уреза вогнутый профиль и разрушение волны происходит на коротком расстоянии у самого берега. Напротив, подводный береговой склон из мелкого песка бывает исключительно отлогим, и деформированная волна проходит длинный путь, многократно забуруниваясь.
Взаимодействие асимметричных волновых движений, Неточных течений и силы тяжести приводит к тому, что поперечное перемещение частиц различной крупности происходит на подводном склоне с различной скоростью и в противоположных направлениях. При крутой исходной поверхности дна (уклон > 0,03) наносы обычно оттягиваются к основанию подводного склона (преобладает значение силы тяжести). При малых уклонах дна (уклон < 0,01) обломочный материал (наносы волнового поля размерностью более 0,05 мм) выбрасывается на берег, образуя надводные аккумулятивные террасы или береговые бары. Чаще всего на аккумулятивных берегах при определенных сочетаниях уклонов и параметрах волн в процессе выработки профиля равновесия происходит дифференциация наносов, при которой более крупные частицы выбрасываются на берег, а более мелкие перемещаются вниз за пределы подводного берегового склона.
Разбитая волна создает на границе берега и подводного берегового склона прибойный поток, под действием которого образуются накопления наносов в виде пляжей. Их значение в общей динамике берега трудно переоценить. Они являются элементарными аккумулятивными формами, которые дают начало всему семейству сложных и своеобразных надводных аккумулятивных форм береговой зоны. На абразионных берегах пляжи, являя собой часто весьма временное, эфемерное образование, служат естественными гасителями энергии волн и надежными защитниками берега от размыва.
Один из самых интересных и важных процессов береговой зоны — процесс перемещения наносов волнового поля вдоль берега. При подходе волн под острым углом к береговой линии массы воды, перемещаемые ими, а также нагоняемые ветром, образуют вдольбереговые течения, проникающие до самого дна. Эти течения обычно переносят вдоль берега по дну огромные массы мелкозернистых наносов. Донные вдоль-береговые перемещения наносов происходят в зоне забурунивания волн на отмелом песчаном подводном склоне. Крупные наносы (валуны, галька, гравий, ракуша) перемещаются только под действием волнений по берегу вдоль уреза способом, описанным еще в 1908 г. академиком В. А. Обручевым.
Происходит это таким образом. Волна, вернее, прибойный поток часто вкатывается на пляж под некоторым углом. Вместе с потоком вверх и в сторону направления волны (одна из составляющих направлена вдоль берега) на пляж вкатываются частицы наноса. Волна, а с ней частица скатываются обратно под действием силы тяжести по направлению, перпендикулярному берегу. Следующая волна вновь перемещает частицу вверх-вниз и немного вдоль берега. При постоянных однонаправленных волнениях частицы передвигаются вдоль берега на большие расстояния. Массовое перемещение наносов вдоль берегов получило название в литературе вдольберегового потока наносов. Потоки наносов возникают в тех случаях, когда на берегу или на дне имеются достаточные запасы обломочного материала (или он постоянно поступает из рек, или в результате размыва береговых уступов, абразии) и когда годовая равнодействующая волнового режима ориентирована под острым углом (оптимальный угол1? близок к 45°) к линии берега. В тех случаях, когда волновая энергетическая равнодействующая меняет свое направление, происходит двухсторонняя миграция наносов то в одну, то в другую сторону. ,
Вдольбереговые потоки наносов по своей протяженности могут достигать сотен и даже тысяч километров и перемещать миллионы кубометров наносов в год. При изменениях угла подхода волн к берегу (изменения очертаний береговой линии и направления волновой равнодействующей), уменьшении энергии волнения часть наносов «выпадает» из потока, аккумулируется у берега, образуя разнообразные аккумулятивные береговые формы: косы, стрелки, наволоки, пересыпи и т. п.
Береговые аккумулятивные формы — важнейший элемент береговой зоны. Они хорошо отражают все изменения динамики берега, их изучение позволяет расшифровать стадии развития берегов, прогнозировать ожидаемые их изменения. В литературе аккумулятивные формы береговой зоны описаны очень подробно, имеется несколько их классификаций, из которых наиболее полная дана В. П. Зенковичем (1962).
Большинство аккумулятивных форм береговой зоны создано в результате сочетания продольного и поперечного перемещения наносов. Однако в тех или иных гидродинамических условиях тот или иной тип движения может преобладать.
Для динамики современной береговой зоны океанов характерно поступление обломочного материала с подводного склона к берегу (поперечное движение). В настоящее время это один из основных процессов развития береговой зоны, имеющий планетарное значение. Благоприятными условиями для него являются наличие больших запасов отложившегося в ледниковое время обломочного материала в верхней части шельфа и волновой режим океанских берегов.
Динамика океанских берегов определяется воздействием на них длин-нопериодных волн зыби. Проходя над широкой зоной подводного берегового склона, длиннопериодные волны испытывают рефракцию и поворачивают фронтом к берегу, вызывая массовые поперечные движения наносов к суше. Этот процесс не способствует образованию постоянных вдольбереговых потоков наносов.
Крупные по размаху миграции наносы и мощные вдольбереговые потоки более характерны для внутренних морей, т. е. областей, где господствуют короткопериодные штормовые волны. Соответственно на океанских берегах развиты примкнувшие аккумулятивные формы, террасы и бары, а во внутренних морях — свободные аккумулятивные формы (косы, стрелки, аккумулятивные выступы).
Наряду с аккумулятивными типами берегов немалое распространение имеют абразионные. Процесс абразии, как отмечалось выше, развивается в условиях приглубого берега. Волны разрушают коренные берега, воздействуя на них ударом водной массы. Особенно интенсивна абразия, если волна перемещает по дну и выбрасывает к подножию берегового уступа обломочный материал. Галька и другие обломки в этом случае действуют подобно абразиву, во много раз увеличивая скорость разрушения пород.
В процессе абразии в береговой зоне возникают выше уреза береговой обрыв — клиф и примыкающая к его подножию пологонаклонная, а иногда и плоская абразионная платформа — бенч. Вследствие неоднородности коренных пород подводного склона и берега образуется много вторичных, весьма эффектных форм размыва — прибойные ниши и гроты, котлы высверливания, ке-куры, гряды и т. п.
В ходе развития абразионного процесса клиф отступает в сторону суши, а бенч расширяется, превращаясь в широкую абразионную подводную террасу. В отличие от вогнутого аккумулятивного профиля подводного склона абразионные берега, как правило, имеют выпуклый профиль. При большей ширине абразионной террасы волновая энергия, равномерно расходуясь, постепенно гасится, процесс абразии замедляется и при предельной ширине террасы гасится вовсе. В таких случаях клифы отмирают, у их подножия начинают накапливаться наносы. В этой стадии берег из абразионного может превратиться в аккумулятивный.
Процессу расширения подводных абразионных террас и отмирания клифа способствует обычно относительное вертикальное поднятие побережья. Напротив, при прочих равных условиях, при относительных погружениях суши абразия постоянно активизируется. Длительное поднятие суши приводит в конечном итоге к тому, что подводная абразионная терраса осушается и превращается в надводную, а цикл абразионного воздействия на берег возобновляется с новой силой.
Абразионно-аккумулятивный процесс, являясь главным процессом береговой зоны, оказывает большое влияние на эволюцию всего контура берега. Эволюция плановых очертаний береговой линии в общем случае ведет к выравниванию первоначально изрезанных бухтовых берегов.
Выравнивание бухтовых берегов происходит в результате срезания при абразии мысов и заполнения наносами или отчленения бухт пересыпями и барами. При этом возникают различные варианты эволюционного развития береговой линии в зависимости от устойчивости горных пород, слагающих берег, от углов наклона дна у мысов и в бухтах, от количества обломочного материала, поставляемого реками или образующегося при абразии.
Однако в природе берега, как правило, редко достигают выровненного контура. На протяжении тысячелетий первоначально сильно расчлененные побережья остаются бухто-выми. Дело в том, что, как показано выше, абразия, особенно в условиях коренных пород, достаточно быстро достигает стадии угасания. Это происходит в результате образования у берега широких абразионных террас, где гасится волновая энергия. В настоящее время такой стадии достигли очень многие побережья мира. В отдельных случаях вследствие нарастания у подножия отмерших клифов аккумулятивных террас, напротив, происходит вторичное расчленение береговой линии.
О достаточной устойчивости контуров береговой линии свидетельствует, в частности, длительное существование в океане сравнительно небольших островов неправильных очертаний. Вместе с тем острова, особенно сложенные рыхлыми породами, при благоприятных условиях быстро приобретают округлую форму.
В этом разделе мы очень коротко охарактеризовали основные закономерности динамики береговой зоны океанов. В настоящее время по этим вопросам изданы крупные монографии советских и иностранных ученых, где особенности современной динамики берегов разобраны с достаточной подробностью и проиллюстрированы множеством примеров.
К числу основных трудов по проблеме относятся работы В. П. Зенко-вича (1946, 1962), О. К. Леонтьева (1961), В. В. Лонгинова (1963) и многих других.
Типы берегов Мирового океана
Развитие в береговой зоне океанов абразионно-аккумулятивного процесса в различных физико-географических и геологических условиях приводит к достаточно большому разнообразию типов берегов. Еще большее разнообразие в строении береговой зоны вносят различные неволновые факторы (биогенные, хемо-генные, связанные с проявлениями мерзлоты и др.). В зависимости от конкретных условий берегоформи-рующие процессы протекают с неодинаковой скоростью, приводят к неоднозначным результатам.
Эволюция любого типа рельефа обычно рассматривается с какого-то первоначального этапа. Таким первоначальным этапом в развитии берегов является конец послеледниковой гляциоэвстатической трансгрессии океана. Как известно, в период последнего оледенения верхняя часть шельфа была осушена и береговая линия океанов находилась примерно на 100 м ниже современной. Послеледниковая
(фландрская) трансгрессия началась 17 тыс. лет назад, и только около 6 тыс. лет назад береговая линия стала гипсометрически близкой своему современному положению. Во время трансгрессии был затоплен расчлененный рельеф суши. Этот рельеф лишь 6 тыс. лет назад начал перерабатываться морем на уровне современной береговой линии. Таким образом, современная береговая зона возникла и эволюционировала в изумительно короткое геологическое время — в течение 6 тыс. лет. За это время береговая зона в некоторых районах эволюционировала от типов первичных берегов, совсем не измененных морем, до отмерших форм, находящихся в стадии геоморфологической зрелости. В то же время на картах мира немалое место занимают берега, до сих пор сохраняющие первичные очертания. Все разнообразие типов берегов земного шара, их эволюционные стадии наиболее полно иллюстрируют различные классификации. Одной из признанных классификаций типов берегов является классификация, специально разработанная для Физико-географического Атласа Мира. В этой классификации (см. табл. 3) в одну из трех основных групп типов берегов объединены «берега, сформированные субаэральными (т. е. наземными) и тектоническими процессами и мало измененные морем» (Ионин А. С, Каплин П. А., Медведев В. С, 1961). Эта группа включает геоморфологически юные берега, рельеф которых не переработан морем. Среди них различаются первично расчлененные и первично ровные берега. Обе подгруппы типов берегов в процессе развития преображаются в «берега, формирующиеся волновыми процессами». Различные типы берегов, развивающиеся под действием волн, мы определяем также по характеру расчленения береговой линии и в зависимости от преобладания в их динамике того или иного процесса (абразия или аккумуляция), создающего рельеф берега. Анализ этой группы типов берегов помогает уяснить генетические связи между различными типами берегов.
Наиболее молодые — абразионные бухтовые берега (см. табл. 3, тип 19). Они находятся как бы на второй стадии развития, эволюционируя от первично расчлененных, сформированных субаэральными и тектоническими процессами, к выравнивающим берегам. В первой стадии своего развития это были лиманные, риасовые или, возможно, коралловые и им подобные берега, мало измененные волновыми процессами. В ходе эволюции на таких берегах появляются все более яркие абразионные формы рельефа, и, наоборот, формы субаэрального расчленения отступают на второй план. Выравнивание береговой линии происходит здесь путем срезания мысов и заполнения вершин бухт рыхлым материалом. Постепенно подобный тип берега вследствие аккумуляции и создания различных примкнувших и свободных аккумулятивных форм может стать выравнивающимся абразионно-аккумулятивным бухтовым (табл. 3, тип 20). При создании замкнутых аккумулятивных форм возникает выровненный абразионно-аккумулятивный берег (тип 22).
Примером подобного типа берега могут служить берега Чукотского полуострова и Корякского нагорья с их фиордами, отчлененными от моря на линии входных мысов мощными песчано-галечными пересыпями.
Лиманные берега из выравнивающихся абразионных и абразионно-аккумулятивных бухтовых обычно эволюционируют в лагунные выровненные и в лиманно-лагунные (типы 23 и 24). Этот процесс происходит в результате создания пересыпей из рыхлого материала, поступающего от абразионных участков, разделяющих отдельные лиманы, или при образовании у берега бара. В первом случае пересыпь отчленяет только акватории лиманов, а участки суши, их разделяющие, продолжают развиваться по абразионному пути. Подобный тип берега, так же как и берег с отчлененными фиордами, следует отнести к выровненным абразионно-аккумулятивным (тип 22). При создании же бара часто отшнуровываются от моря не только акватории лиманов, но и абразионные участки, их разделяющие. В этом случае берег следует называть выровненным аккумулятивным. Видимо, хорошим примером подобного типа берега является ли-манно-лагунный берег восточных штатов США.
Возможен и другой путь развития абразионных бухтовых берегов. В ходе активной абразии при уносе обломочного материала на дно или на соседние участки такой берег может выравниваться без создания аккумулятивных форм и стать выровненным абразионным (тип 21). Однако при выработке достаточно широкой подводной террасы у подножия клифа выровненного берега возникает сначала широкий пляж, а затем аккумулятивная терраса. Такие берега с отмершим клифом и причлененной современной морской террасой (тип 24) существуют на островах Новая Земля, на Корякском нагорье, на Сахалине.
В отдельный класс выделяются вторично расчлененные берега. Это геоморфологически зрелые берега, прошедшие длительный путь развития. Вторичное расчленение береговой линии может возникнуть при эволюции различных типов берегов, в том числе и выровненных. Так, выровненные абразионные и абрази-онно-аккумулятивные берега (типы 21 и 22) при определенных условиях (в результате образования азовских кос) переходят в стадию вторично расчлененных абразионно-аккумулятивных (тип 26). Вторичное расчленение происходит и при истощении потоков наносов или при прекращении подачи материала со дна на выровненных аккумулятивных и абразионно-аккумулятивных берегах. В этом случае происходит размыв пересыпей, отчленяющих фиорды, лиманы и другие акватории, или баров, отшнуровывающих лагуны, и формируются вторично расчлененные или абразионно-акку-мулятивные берега (типы 26 и 27). Естественно, что подобные процессы протекают наиболее эффективно при резких изменениях физико-географических и геологических условий — усилении размыва, изменении знака или скорости вертикальных движений береговой линии, последовательном вхождении в сферу размыва склонов различного геологического строения и т. д. Однако и в ходе нормального развития в течение длительного времени может, по-видимому, происходить вторичное расчленение береговых линий различных типов берегов. В ходе эволюции не всегда, конечно, те или иные типы берегов проходят весь цикл развития. Из описанного эволюционного ряда (первично расчлененный — выравнивающийся — выровненный — вторично расчлененный) могут выпадать отдельные звенья. Например, фиордовые первично расчлененные берега при непрерывном поднятии суши или опускании уровня моря нередко становятся вторично расчлененными, минуя стадию выровненных берегов, т. е. усложняют свой контур в результате образования на мысах широких аккумулятивных террас или выхода из-под уровня моря подводных абразионных террас. Абразионные бухтовые берега (тип 19) могут испытать вторичное расчленение, минуя стадию выравнивания. Первично ровные (складчатые ровные и сбросовые ровные, типы 9 и 10) берега развиваются так же, как и выровненные абразионные, или же могут в зависимости от геологического строения постепенно усложнять свой контур. Первично ровные берега очень редко проходят стадии аб-разионно-аккумулятивных и аккумулятивных, хотя теоретически можно предположить и такой случай. Дело в том, что формированию подобных типов берегов из первично ровных обычно препятствует значительная приглубость последних.
Берега второй группы классификации, формирующиеся преимущественно под действием неволновых процессов, очевидно, тоже имеют ряд эволюционных типов. Однако они еще очень плохо изучены, имеют ограниченное распространение и поэтому пока не включены в классификацию. Вероятно, развиваясь, подобные типы берегов в определенных условиях приобретают черты берегов третьей группы, главным фактором развития которых становятся волны. Такой случай возможен, например, при отмирании коралловых построек или дельт. Под действием волнения эти типы берегов преобразуются в абразионные и абразионно-аккумулятивные и развиваются уже в обычном для них направлении.
Основные этапы развития береговой зоны в голоцене
При рассмотрении процессов развития береговой зоны за длительный период первостепенное значение приобретают колебания уровня Мирового океана эвстатического характера и тектонические движения суши. Их сложное соотношение определяет интенсивность береговых процессов, и в конечном итоге от них зависит эволюция морских и океанских побережий. Поэтому развитие абразионно-аккумулятивного процесса следует рассматривать в историческом плане на фоне колебаний уровня Мирового океана. Исключительно большое значение для формирования осадков и рельефа шельфа имела, как уже неоднократно указывалось, последняя (голоцено-вая) эвстатическая трансгрессия океана, которую часто называют фландрской.
Начало позднепослеледниковой трансгрессии совпадает с временем отступания ледников в Европе и Америке (18—17 тыс. лет назад). Она делится на два этапа: верхнеплейстоценовый (17—6 тыс. лет назад) — период быстрого подъема уровня со скоростью 9 м за 1 тыс. лет; голоценовый (от 6 тыс. лет назад до наших дней) — период постепенного замедления подъема уровня от 4 до 1 м за 1 тыс. лет (см. рис. 69).
По данным большинства исследователей, во время послеледниковой фландрской трансгрессии уровень океана находился 18 тыс. лет назад на глубине 100 м, 15 тыс. лет назад на отметках около 80 м, 10 тыс. лет назад — 30 м, 8 тыс. лет назад — 20 м, 6 тыс. лет назад — 6—0 м (рис. 73). В результате резкого поднятия уровня в первый период трансгрессии предгорные равнины и обширные пространства низменностей были затоплены и превращены в шельфы, окружающие бассейны современных морей и океанов.
В главе 9 говорилось, что гляцио-эвстатические трансгрессии плейстоцена сочетались с общим поднятием суши. В целом же кайнозое преобладало регрессивное падение уровня океана, связанное с тектоническими поднятиями основных структур континентов. Эти поднятия происходили в течение всего плейстоцена, и в частности в верхнем плейстоцене
Таблица 3
Морфогёнетическая классификация типов морских берегов (по Ионину, Капли-ну, Медведеву, 1961)
Группа |
Тип |
Общепринятое название |
|
||
I. Берега, сформированные |
А. Первичнорасчлененные |
|
субаэральными и текто- |
берега |
|
ническими процессами и |
1 -тектонические |
Далматинский, сбросово- |
малоизмененные морем ' |
|
бухтовый |
|
2-эрозионные |
Лиманный, эстуариевый |
|
3 -эрозионно-тектониче- |
|
|
ские |
Риасовый |
|
4-ледниково-тектониче- |
|
|
ские |
Фиордовый, фиардовый |
|
5 -ледниково-эрозионные |
Фиордовый |
|
6-экзарационные и ледни- |
|
|
ково-аккумулятивные |
Шхерный, фиордовый |
|
7-вулканические |
Вулканический (кратер- |
|
|
ный) |
|
8-эоловые |
«Аральского» типа |
|
Б. Первичноровные берега |
|
|
9-складчатые |
|
|
10-сбросовые |
|
II. Берега, формирующиеся |
А. Потамогенные берега |
|
преимущественно под |
11-дельтовые |
Дельты |
действием неволновых |
12-аллювиальных равнин |
|
факторов |
Б. Приливные берега |
|
|
13-ваттовые |
Лайденные, маршевые |
|
В. Биогенные берега |
|
|
14-коралловые |
Коралловые |
|
15-мангровые |
Мангровые |
|
Г. Термоабразионные |
|
|
берега |
|
|
16-термоабразионные |
|
|
в рыхлых четвертич- |
|
|
ных толщах |
Термоабразионные |
|
17-ледяные |
То же |
|
Д. Гравитационные берега |
|
|
18 -денудационные |
|
III. Берега, формирующиеся |
А. Выравнивающиеся , |
|
преимущественно волно- |
берега |
|
выми процессами |
19-абразионные бухтовые . |
Зубчатые |
|
20-абразионно-аккумуля-
|
|
|
тивные бухтовые |
|
|
Б. Выровненные берега |
|
|
21-абразионные |
Абразионные |
|
22-абразионно-аккумуля-
|
|
|
тивные бухтовые |
|
|
23-аккумулятивные |
Лагунные и лиманно- |
|
24-аккумулятивные с от- |
лагунные |
|
|
|
|
мершим клифом и при- |
|
|
члененной современной |
|
|
морской террасой |
|
|
В. Вторичнорасчлененные |
|
|
берега |
|
|
25-абразионные бухтовые |
|
|
26-абразионно-аккумуля- |
|
|
тивные бухтовые |
|
|
27-аккумулятивные бухто- |
|
|
вые |
«Азовского» типа |
и голоцене. Особенно интенсивно поднимались и поднимаются приполярные области, что связано с изос-тазией и сводовыми поднятиями древних Балтийского, Британского и Канадского щитов, а также с поднятиями областей современного оледенения (Шпицберген, Земля Франца-Иосифа, Гренландия).
Скорость поднятия центральных районов щитов достигала в начальные периоды послеледниковья 50 м (Канада), 45 м (Фенноскандия) за 1 тыс. лет (рис. 74), а в современную эпоху она снизилась до 9 м за 1 тыс. лет. Примерно такими же цифрами характеризуются скорости поднятия современных областей оледенения. Поднятие Земли Франца-Иосифа имело максимальную скорость 50—60 м за 1 тыс. лет 10—8 тыс. лет назад и уменьшилось до 2 м за 1 тыс. лет после времени климатического оптимума.
Скорости тектонических поднятий большинства побережий Мирового океана, удаленных от центров оледенения, много меньше и не превышают 1—4 м за 1 тыс. лет.
Таким образом, анализ хода послеледниковой трансгрессии и характера тектонических движений суши позволяет обоснованно высказать гипотезу о том, каким образом сочетались эти два мощных фактора в интересующее нас геологическое время.
В первый период развития послеледниковой трансгрессии, когда скорость подъема уровня океана достигла 9 мм в год, поднятия суши полностью компенсировались и океан затоплял прибрежную сушу. Исключение составили лишь очень немногие районы изостатических поднятий (Шпицберген, Земля Франца-Иосифа), где скорость воздымания суши на всех этапах послеледникового развития была большей, чем скорость трансгрессии.
На втором этапе трансгрессии, когда скорость ее замедлилась до 1 мм в год, на побережьях стали проявляться тектонические поднятия, скорость которых стала превосходить скорость подъема уровня. В зависимости от соотношения скоростей трансгрессии со скоростями поднятия последние в разных районах начали морфологически проявляться в разное время. В наиболее активных областях (Южная Америка, Советское Приморье) это произошло 5—2 тыс. лет назад. Морфологическим выражением такого процесса явились молодые, так называемые фландрские террасы. Различие в скоростях поднятия разных районов побережий определило большую разновозрастность (от 1 до 5 тыс.) и разновысотность (от 1 до 10 м) фландрской террасы. В областях медленных тектонических поднятий или региональных прогибаний до настоящего времени трансгрессия, по-видимому, протекает с равной или большей скоростью, чем поднятия суши, и поэтому в таких областях уровень «фландрской террасы» отсутствует, а на побережьях регистрируются относительное погружение дна или стабильность.
В свете такого понимания хода сложного изменения уровня океана можно рассмотреть вопрос об этапах формирования береговых форм рельефа, отдельных типов берегов, развитие абразионно-аккумулятивного процесса.
На первом этапе трансгрессии почти повсеместно затоплялись
предгорные береговые равнины, и поэтому абразионные формы рельефа, видимо, возникали в пределах этих равнин лишь на отрезках крутых уклонов. При стремительном темпе трансгрессии происходила выработка элементов абразионных платформ, ограниченных со стороны суши невысокими клифами, которые, не успев пройти полный цикл развития, за достаточно короткий период затоплялись трансгрессирующим морем и захоронялись под толщей рыхлых отложений.
В литературе по строению шельфа редко встречаются указания на находки подводного абразионного рельефа. Известны лишь описания таких форм на Каспийском море, у Западной Камчатки, на Балтийском море. Гораздо чаще встречаются описания субаэральных и морских аккумулятивных форм. По-видимому, это не случайно. Редкие находки подводных абразионных форм на шельфе подтверждают предположение о том, что в начальный период трансгрессии абразионный рельеф не получил широкого распространения. Абразионные формы рельефа могли возникать у подножия отвесных и почти отвесных горных склонов в период, когда море достигало их нижних частей. Даже в самых плотных породах при постоянной бомбардировке скал обломочным материалом могли образовываться эффектные абразионные формы рельефа (рис. 75). Однако при быстрой трансгрессии подножия таких склонов быстро подтоплялись, выводились из зоны волнового воздействия на глубину, и абразия при почти отвесном склоне в отсутствие обломочного материала, сваливающегося на глубину, фактически прекращалась. Имея в виду, что подобные участки берега обычно сложены устойчивыми по отношению к размыву породами, можно сделать вывод, что в настоящее время они законсервированы и встречающиеся здесь абразионные формы являются реликтовыми.
В конце первого этапа трансгрессии произошло ее замедление. Скорость на втором этапе развития упала до 2—4 м за 1 тыс. лет.
Начало второго этапа трансгрессии (6—5 тыс. лет назад) совпадает с временем активного развития в пределах современной береговой зоны процессов абразии, что связано с энергичной переработкой волнами вновь затопленных пространств, выработкой профилей подводного берегового склона, выравниванием контура береговой линии. На многих участках в зону волнового воздей-