Разрушительная работа океанов и морей

Редко в морях и океанах поверхность воды бывает спокойной. Почти всегда по ней гуляют волны, которые, достигая берегов, оказывают на них разрушительное воздействие. Оно различно на мелководье, или, как говорят, на отмелых берегах, и там, где дно резко погружается прямо от берега, как, например, на Черноморском побережье Кавказа, т. е. на приглубых берегах (рис. 3.40). В любом случае берега изменяются и довольно быстро (см. рис. 3.11 на цветной вклейке).

Как же действует волна, приближаясь к отмелому берегу? На некоторой глубине, составляющей примерно половину длины волны, вследствие разных скоростей движения воды у дна и на поверхности волна увеличива;

Рис. 3.40. Строение пляжа на мелком (а) и глубоком (б) берегах ет свою высоту, ее гребень становится неустойчивым и обрушивается вниз. Многие, наверное, видели в кино, как спортсмены катаются на досках (виндсёрфинг) на склоне движущейся волны. Но они всегда находятся вне зоны буруна на гребне. Уже совсем на мелководье волна с силой обрушивается на берег, увлекая с собой гальку и песок (рис. 3.41). Отступая, волна также уносит с собой часть обломочного материала. Так возникают пляжи, состоящие из песка и гальки, но часть материала перемещается на глубину и там остается. При каждом накате волны более крупные гальки и валуны забрасываются в сторону от моря, а уходящей водой сносятся в сторону моря. Постепенно волны вырабатывают профиль равновесия пляжа, а на нем вырастает галечный береговой вал, в то время как под водой на небольших уклонах дна формируется подводный вал₉ или бар, состоящий из песка (рис. 3.42). Он образуется как раз там, где волны начинают забуруниваться.

Рис. 3.41. Расширение песчаного пляжа летом (а) и разрушение его зимой (б) во время сильных штормов Если волна подходит к берегу косо, то и песчано-галечный материал будет перемещаться вдоль пляжа. Это показали опыты с окрашенной галькой, которая довольно быстро смещалась вдоль пляжа.

Когда волна бьет в крутой скалистый берег, то сила ее удара при шторме может достигать 40 т/м². Такой удар способен разрушить очень крепкие породы (см. рис. 3.12 на цветной вклейке). При этом обрушивающаяся вода сжимает воздух в порах и трещинах породы, и он работает как взрывчатка.

Постепенно в крутом береговом обрыве возникает углубление — волноприбойная ниша. Когда она становится большой, нависающая над ней часть берега обрушивается и обрыв отступает, а измельченный обломочный материал образует вблизи берега подводную террасу (рис. 3.43).

Рис. 3.43. Перемещение волн у берега, изрезанного бухтами.

Рис. 3.42. Образование вдольберегового течения и перемещение песка на пляже.

На некотором расстоянии от берега, но параллельно ему нередко образуются длинные песчаные валы — бары, отделяющие от моря лагуну. Так, вдоль восточного побережья Крыма на 200 км протягивается знаменитая Арабатская стрелка — классический бар, за которым располагается Сивашский залив. Если берег резко меняет свое простирание, то на изгибах образуются песчаные косы, а если недалеко от берега есть остров, создающий волновую тень, то за ним начинает расти песчано-га;

Рис. 3.44. Формирование томболо — перемычки между берегом и островом лечный выступ, который через некоторое время соединится с островом, образовав перемычку, или томболо (рис. 3.44).

Таким образом, волновая деятельность моря оказывает на берега двоякое влияние. С одной стороны, она ведет к накоплению песчано-галечного или мелкоракушечного материала, формированию пляжей, кос, перемычек, а с другой — к разрушению берегов ударным воздействием и их постепенному отступлению.

Вопросы

• 1. Какое воздействие оказывают волны на крутой, обрывистый и пологий берега?
• 2. Каким образом волна разрушает берега?
• 3. Как формируются пологие песчано-галечные пляжи?
• 4. Какие формы рельефа создают волны у берегов?
• 5. В чем разница воздействия волн на отмелый и приглубый берега?
• 6. Как образуется перемычка, или томболо?

— выводы;

Для рельефа океанического дна характерны срединно-океанические хребты, абиссальные котловины, глубоководные желоба и вулканические острова. Океаны занимают 71% поверхности Земли. Массы океанической воды все время находятся в движении, а волны оказывают разрушительное воздействие на берега, создавая в то же время протяженные пляжи. В океанах различают терригенное, биогенное и хемогенное осадконакопление, а океанические осадки содержат много залежей полезных ископаемых, в первую очередь нефти и газа.

КОГДА ВЫСОХЛО СРЕДИЗЕМНОЕ МОРЕ?

Подобный вопрос звучит как-то странно. Ну как может высохнуть такое огромное море, как Средиземное. Однако посмотрите на карту. С Атлантическим океаном оно соединяется лишь узким Гибралтарским проливом, а с Индийским — Суэцким каналом, прорытым только в XIX в.

Когда в 50 гг. XX в. строили знаменитую Асуанскую плотину на Ниле, русский геолог И. С. Чумаков получил данные буровых скважин, которые свидетельствовали о том, что каких-то 5 млн лет назад Нил протекал по каньону глубиной 800 м! Потом это ущелье оказалось заполнено толщей морских отложений. Как все это можно объяснить?

Около 6 млн лет назад, в конце миоцена, Гибралтарский пролив не существовал. Либо уровень океана понизился из-за оледенения в Восточной Антарктиде, когда лед «отобрал» воду из него, либо произошло тектоническое поднятие. Средиземное море начало высыхать и — сейчас это точно установлено — полностью изолировалось от Атлантического океана 5,59 млн лет назад. Очень быстро некогда обширное море превратилось в серию изолированных соленых озер, уровень которых был на 1,5 км ниже прежнего уровня моря. Вот почему Нил и другие реки начали врезаться в породы, образуя глубокие ущелья. В озерах в условиях жаркого аридного климата происходило накопление соленосных отложений. Надо учесть, что дно высохшего моря было ниже окружающей его суши на 2—3 км и там было очень жарко, так как температура в сухом климате повышается на 9,7 °С при понижении на 1 км. Следовательно, в этих озерных котловинах температура превышала +40 °С, и там накопились толщи магниевых солей мощностью до 2 км.

5,3 млрд лет назад уровень Атлантического океана стал повышаться за счет таяния ледников, и воды Атлантики начали переливаться через образовавшееся ущелье Гибралтара. Очень быстро сухая котловина бывшего Средиземного моря наполнилась океанической водой, а ущелья рек оказались выполненными морскими отложениями. Вся история осушения моря заняла около 1 млн лет.

КАМЕННЫЕ «ИСТУКАНЫ» В ЗАПАДНОЙ АВСТРАЛИИ

Побережье Индийского океана в Западной Австралии, примерно в 250 км к северу от города Перт, представляет собой песчаную пустыню с рядом дюн, покрытых жалкими и редкими кустарниками. Но в районе Спирвудских холмов, сложенных яркими желтыми песками, на их ровной поверхности выступают на 2—4 м многие тысячи вертикальных каменных «истуканов» причудливой и разнообразной формы. Это остроконечные «иглы», «сахарные головы», «башни», «столбы» и др. «Истуканы» сложены желтым известковым песчаником и кое-где в нем видна косая слоистость, какая бывает в прибрежных дюнах. Как утверждает В. И. Авдонин, профессор геологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, впечатление от этого памятника природы неизгладимое, и, главное, становишься в тупик, когда хочешь объяснить происхождение такого странного явления.

Австралийские геологи предложили оригинальную гипотезу. На побережье океана формировались дюны, сложенные песком с большим количеством раздробленных раковин, которые давали много извести. Вода от дождей растворяла известь в верхних горизонтах песка, причем, проникая глубже, известь выпадала из раствора и цементировала песок, образуя более плотные «столбы» в рыхлом песке. Возникшая растительность своими корнями глубоко проникала в песок, разрушая его и превращая в подвижный рыхлый материал. Впоследствии растительность исчезла, почва была уничтожена, а рыхлый песок был унесен ветром. Остались относительно более плотные «столбы» песчаника. Так возник загадочный «парк каменных истуканов».