Влияние на абразию факторов неволновой природы.
В природных условиях большая группа факторов влияет на абразию берегов и дна, усложняя выработку профиля береговой зоны. Эти факторы и определяемые ими подчиненные процессы могут или замедлять отступание берега или, наоборот, способствовать работе волн, ускоряя разрушение пород в той или иной зоне. По природе этих факторов их можно разделить на несколько категорий: а) механические (воздействие плавающего льда или древесного плавника); б) физические (тепловое воздействие морской воды на вечномерзлые толщи и ледяные берега - морозное выветривание); в) физико-химические (некоторые типы выветривания в зоне смачивания, литификации наносов при выделении из раствора извести и др.); г) химико-биологические (деятельность некоторых бактерий); д) биологические, к которым относятся жизнедеятельность растений и животных организмов.
Действие большинства из этих факторов имеет двойственный характер. В зависимости от конкретных условий, они могут оказывать либо защитное влияние, либо ускорять абразию.
Начнем с факторов механической природы. Из них, несомненно, важнейшим является морской лед. Еще сравнительно недавно в литературе господствовало убеждение в том, что лед играет большую разрушительную роль при абразии берегов замерзающих морей. Однако выполненное сравнительно-географическое сопоставление берегов морей, свободных ото льда и замерзающих на более или менее длительный срок, заставило изменить такое мнение и, наоборот, считать, что гораздо чаще льды являются защитой берега от действия воли в течение холодного периода. Нигде не было встречено специфических форм абразии, связанных с воздействием льда, и нигде не удалось установить, чтобы берега, сложенные примерно одинаковыми породами, разрушались бы быстрее в полярных или замерзающих морях, чем в морях, всегда свободных ото льда. Исключением являются лишь вечномерзлые и ледяные берега.
Механизм морозного берегового выветривания очень прост. Вода попадает в трещины отдельности пород и даже между отдельными минералами. Это происходит во время прилива, а на морях с постоянным уровнем - во время шторма. Замерзая, вода расширяет трещины и тем самым заставляет породу постепенно рассыпаться в щебень и дресву (рыхлые осадочные горные породы; Они представляют собой скопление крупных (200−20 мм - щебень, 20−2 мм - дресва) угловатых обломков), которые затем подхватывают и уносят морские волны.
Совершенно особые формы создает процесс разрушения берегов полярных морей, в котором главную роль играет тепловое воздействие атмосферы и морской или речной воды. Ему подвергаются берега ледяные, а также сложенные рыхлыми породами, которые скованы многолетней мерзлотой и иногда заключают в себе линзы и пропластки чистого льда. Интерес к этим берегам был, в частности, связан с тем, что в ходе абразии во вновь обнажающихся толщах вскрывались остатки мамонтов и других позвоночных животных четвертичного периода, а у их подножия десятилетиями образовывались накопления бивней мамонтов, которые служили предметом промысла «слоновой кости». Исследования последних лет показали, что типы берегов термической абразии чрезвычайно разнообразны и зависят как от состава береговых толщ, так и от условий экспозиции данного участка. При разрушении рыхлых берегов в море попадает очень большое количество мелкозема и формируются прибрежные толщи илов. Благодаря этому взморье становится исключительно отмелым. Волны перестают активно воздействовать на берег, и даже смачивание ледяной стены или подножия вечномерзлого клифа происходит теперь только в периоды нагонов. Чисто атмосферное воздействие берет верх над морскими процессами, и берег постепенно выполаживается. В развитии обрыва исключительно большую роль начинают играть процессы солифлюкции, и обрыв постепенно превращается в пологий склон, на котором все выходы льда одеваются чехлом из натеков глины. Такой тип берега предложили называть абразионно-солифлюкционным. Вторым фактором развития термо-абразионных берегов является динамическое воздействие моря. На выступах суши любые наносы уходят в стороны. Дно не мелеет, и берег отступает с громадной скоростью. У ровных протяжений берега и особенно в вогнутостях наносы концентрируются и формируют осушки необъятной ширины. Во время сгонов по дну таких заливов можно путешествовать, как по земле. Берег в таких местах исчезает, а вернее, кочует в полосе во много километров шириной. Бывшие клифы расплываются, и от них остаются едва заметные пологие склоны.
Для понимания динамики берегов южных морей более интересно остановиться на процессе литификации наносов, который происходит при наличии насыщенных карбонатами вод в толще наносов пляжа пли непосредственно в придонном слое, как это имеет место в Черном и Каспийском морях. Отдельные пласты наносов при этом спаиваются карбонатным цементом в прочную горную породу, которая может противостоять абразии. Роль процессов литификации в динамике берегов достаточно существенна. Прослои твердой породы до метра толщины (а, возможно, и больше) препятствуют размыву и отступанию прилегающего берега и могут служить тем скелетом, вокруг которого образуются донные аккумулятивные формы.
На грани физико-химических и биологических процессов находится также образование в толще наносов гидротроилита - водного сернистого железа. Это интенсивно черное вещество проникает в карбонатные остатки организмов и обломки известняковых пород. Силикатные частицы наносов также облекаются черной пленкой, но лишь с поверхности.
Жизнедеятельность организмов. Участие организмов в динамике береговой зоны в большинстве случаев является второстепенным, хотя оно и должно учитываться при анализе и сопоставлении строения различных участков. В той или иной мере организмы принимают участие во всех основных процессах, свойственных береговой зоне: а) в разрушении коренных пород; б); транспорте возникающих при этом продуктов; в) создании нового обломочного материала органогенного происхождения; г) аккумуляции тех или иных наносов в различных зонах дна или берега. Начнем с разрушения коренных пород. Общеизвестно, что моллюски-камнеточцы высверливают в камнях (сланцах, известняках, глинах, реже песчаниках) длинные ходы (до 30 см). Отверстия могут образовать настолько густую сеть, что, пройдя стадию «швейцарского сыра», камень превращается в «губку» или «соты», и в таком виде достаточно самого небольшого механического воздействия (даже нажима рукой), чтобы порода рассыпалась. На дне высверленные в различных направлениях пласты породы легко обламываются и рассыпаются во время волнения. Какова защитная деятельность организмов? Здесь главная роль в морях умеренных широт переходит к различным водорослям. Несомненно, что густые поселения цистозиры на Черном море, а еще более фукусов на Балтике, ламинарий на Баренцевом и других морях, находящихся в открытом соединении с океаном, сильно гасят энергию накатывающихся на берег волн и тем самым ослабляют ход абразии. В морях нормальной солености главное значение имеют при этом ламинарии, длина плотного слоевища которых достигает 3 м и более. Эти водоросли, кроме того, селятся на дне особенно густо. Однако основным берегообразующим фактором органического мира являются, несомненно, кораллы. Во многих сводках и монографиях описаны их различные постройки в виде окаймляющих, барьерных и кольцевых рифов (атоллов). Известно, что самый сильный океанский прибой и в силах разрушить эти мощные сооружения и что коралловые берега проходят свой собственный путь развития, зависящий от медленных изменений уровня океана и климатических условий.