Прибрежно-морские Процессы
рельефообразования
Рельеф побережья и дна
Тауйской губы и их возраст
Берег Тауйской губы
извилистый, изрезан заливами и бухтами, на значительной части района скальный
и недоступный. Высота береговых обрывов колеблется от нескольких десятков до
500-600, иногда 900 м
(Геологическая..., 1967). Скальные берега изобилуют отвесными стенками с
нишами, многочисленными кекурами. Узкая полоса пляжа присутствует обычно
вблизи устьий рек и на выходах рыхлых неогеновых отложений. Пляжи сложены,
как правило, галечниками и песками, нередко с крупными глыбами скальных
пород.
В процессе формирования
побережья принимают участие два основных фактора - изменение уровня океана и
тектонические движения. Отделить их друг от друга не всегда возможно, поэтому
часто говорят об относительном повышении или понижении уровня. Береговая зона
- весьма непостоянный элемент рельефа. Ее непостоянство с одной стороны
определено наиболее высокой скоростью протекания здесь денудационных и
аккумулятивных процессов, с другой стороны, постоянным изменением линии
уреза воды в зависимости от штормовых условий, фазы прилива, давления
атмосферы и др. На протяжении плейстоцена, положение границы суши и океана
неоднократно смещалось в пределах от +5 до -110 м по отношению к нулю
современного уреза. По некоторым данным в эпоху последнего стояния уровня
океана на отметке -110 м,
соответствующей современной осредненной глубине бровки шельфа, береговая
линия находилась около 18 тыс. л.н. (Динамическая геоморфология, 1992). В
северо-восточной Азии это время приходится на последний (сартанский)
ледниковый максимум, когда значительная часть океанических вод
сосредоточилась в ледниковых щитах циркумполярной и циркум арктической
областей. Однако палеогеографические данные указывают также, что 7-6 тыс. л.
н. уровень моря был уже близок к современному или даже выше него. Верно также,
что активное таяние ледниковых покровов началось 12,5 тыс. л.н. Таким
образом, за каких то 5-6 тыс. лет уровень моря поднялся на 110 м. Палеогеографические
исследования указывают, что основной подъем осуществился даже в еще более
короткие сроки в интервале 12-9 тыс. л.н. В геологическом и даже
геоморфологическом «времени» это практически мгновенные события.
Дно Тауйской губы
повсеместно шельфового типа с глубинами не превышающими 100 м. Реконструируемая по
отметке -110 м
южная граница палеосуши проходит в 20-30 км южнее о. Заьялова. Соответсвует ли в
Приохотье именно этой береговой линии время максимального развития
сартанского оледенения (18-тыс.л.н) или это граница имеет зырянский возраст,
пока не вполне ясно вследствие слабое изученности шельфовых осадков.
Безусловно, что этот палеоберег был менее изрезанным, чем современный и
простирался в Северном Приохотье субширотно. В границах позднеплейстоценовой
палеосуши полностью исчезает Тауйская губа и все ее полуострова и острова.
Большая часть современного дна губы представляла собой холмистую равнину,
сложенную с поверхности преимущественно аллювиальными, озерно-аллювиальными и
биогенными осадками. По характеру рельефа и рыхлых отложений она была весьма
сходна с современными континентальными равнинами неотектонических впадин -
Ольской, Тауйской и др. В южном обрамлении Тауйской палеовпадины межды
современными полуостровами Кони и Хмитьевского располагалась невысокая горная
цепь, наиболее высокие вершины которой возвышаются над современным
уровнем моря в виде островов Завьялова и Спафарьева.
По схеме тектонического
районирования континентальных побережий морфологический комплекс берегов
Тауйской губы относятся к типу окраинных морей. Рельеф обширной поверхности
дна Тауйской губы относится к типу прибрежных абразионно-аккумулятивных
равнин. Максимальный уровень моря, превышающий современный на несколько
метров, в пределах Охотского моря существовал около 5 тыс.л.н. Однако, в ходе
современных положительных тектонических движений вне зависимости от
эвстатических колебаний в настоящее время в Охотском секторе уровень океана
понижается со скоростью более 2 мм/год (Динамическая геоморфология,
1992).
Формирование побережий и
типы берегов
При относительном снижении
уровня океана волнение и приливные явления при достаточном запасе обломочного
материала на дне, приводят к массовому выбросу материала в прибойную зону.
Полагают, что индикаторным признаком изменения уровня моря могут являться
береговые валы (бары и косы). Рост высоты валов в сторону суши, часто
наблюдаемый на аккумулятивных типах берегов Тауйской губы, свидетельствует об
относительном падении современного уровня.
На горных участках побережья
развивается группа абразионно-тектонических, в которой первичная конфигурация
определена зонами активных разломов, отчленяющих неотектонические впадины.
Современное скульптурное оформление этих берегов происходит в ходе абразии и
денудации. На денудированных участках побережья имеется аккумулятивный пляж,
а берега именуются абразионно-аккумулятивными. Отдельные незначительные
побережья представляют собой затопленные долины небольших горных водотоков и
именуются ингрессионными, здесь фрагментарно могут развиваться как типично
абразионные, так и аккумулятивные типы берегов.
Абразионно-тектонический тип
побережий. Среди абразионно-тектонических побережий в пределах Тауйской
губы выделяются абразионно-денудационные, абразионно-аккумулятивные,
абразионные отмершие и берега с ледниково-тектоническим расчленением
(фиордовые и шхерные). Абразионно-тектонический тип побережий приурочен к
гористым полуостровам Кони, Лисянского, Хмитьевского. Здесь развиты высокие
скалистые утесы (клифы), основания которых нередко не осушаются во время
максимальных отливов. Высота тектонических уступов, образующих береговые
обрывы достигает 150-200 м.
Здесь широко развиты процессы массового оползания (скальные оползни),
осыпания и линейного обваливания, делювиального смыва. Значительная часть
грубообломочного материала (глыбы и щебень) поступает непосредственно в
сублитораль, формируя прибрежные подводные аккумулятивные конусы. Наиболее
активно абразионные процессы развиваются в пределах мысов. В нижних частях
тектонических берегов в результате волновой деятельности формируются
волноприбойные ниши и полости, глубиной в первые метры. Таким образом, непрерывное
подрезание основания клифов приводит к накоплению нависающей критической
массы и ее периодическому скалыванию в виде разнообъемных обвалов и оползней.
Плоскости скалывания наиболее крупных образований часто приурочены к
литолого-петрографическим границам слагающих пород, полого-наклонным
субпараллельным побережью оперяющим трещинам, а также зонам дробления в
сочленении разнопорядковых разрывов. Один из крупных скальных оползней под
названием «Чаша» диаметром до 1
км расположен в северной береговой зоне бух. Гертнера
между устьем р. Дукча и ручьем Черный ключ. Здесь же в зоне интенсивного
дробления Нагаевского субширотного разлома регулярно формируются мелкие
обвалы и камнепады. Берега бух. Нагаева также приурочены к активным разломам
субширотного простирания, а сама бухта представляет собой опущенный борт
шарнирной структуры. Отдельные участки правого берега бухты образованы
свежими зеркалами скольжения с размером экспонируемых плоскостей до первых
десятков метров. В прибрежной части (Каменный карьер) здесь аккумулирован
глыбово-щебнистый материал скальных оползней и курумов. Сходное строение
имеют берега полуосмтровов Кони и Хмитьевского.
В прибрежной части
абразионно-тектонических берегов наибольшие глубины составляют 10-15 м, поэтому горизонтальная
амплитуда приливов здесь выражена минимально, часть грубообломочного
материала поступает за пределы приливной и прибойной деятельности, слагая
каменистые глыбово-щебнистые участки дна на сублиторали.
На участках с менее
контрастной тектоникой, которые обычно примыкают к абразионно-тектоническим
берегам, развиваются денудационно-аккумулятивные типы побережья. Глубины и
гипсометрические характеристики здесь обуславливают денудационное прибойное
воздействие только во время сильных штормов и максимальных приливов, в то
время как в обычном состоянии волновая деятельность не достигает абразионного
уступа и вся ее энергия тратится на транспортировку, переработку и
аккумуляцию прибрежных осадков. Наиболее часто это гравийно-галечные, реже
гравийно-песчаные пляжи и невысокие современные бары, шириной до 50 м.
Некоторые участки
абразионных берегов (бенчи и клифы) в процессе современного понижения уровня
моря уже вышли из зоны абразии и отчленены от акватории губы весьма широкими
пляжами с системой разновозрастных голоценовых баров. Такие берега
рассматриваются как абразионные отмершие. Примыкающая к ним акватория весьма
мелководна.
Совсем незначительно в
пределах Тауйской губы распространены фьордовые и шхерные участки побережья.
Их формирование связано с подтоплением горного ледникового рельефа. Такие
берега весьма изрезаны, в рельефе дна здесь прослеживаются фрагменты
троговых долин. Всиречаются фьорды лишь в районе п-ва Хмитьевского.
Аккумулятивные типы берегов.
Берега Тауйской губы, образованные в результате голоценового затопления
неотектонических впадин, как правило, имеют аккумулятивный тип, их
конфигурация осложнена косами и барами, которые активно формируются в усьях
крупных рек и замыкают небольшие приустьевые лагуны и эстуарии. Глубины
примыкающей здесь акватории существенно меньше, чем у берегов тектонического
и абразионного типов. Наиболее мелководными являются бухты Гертнера,
Мелководная и Амахтонский залив. Горизонтальная амплитуда приливов здесь
наибольшая и на отдельных участках достигает 100 м и более. Прибрежные
аккумулятивные формы образованы преимущественно мелкогалечно-гравийными, реже
песчаными фракциями, а прибрежная часть дна акватории - песчаными и
супесчано-суглинистыми. Берега Тауйской губы в пределах северной части
Амахтонского залива и между устьями рек Армань и Яна имеют монотонный
аккумулятивный тип на большом протяжении.
Небольшие участки побережий
образованы маршами, которые представляют собой заболоченные еще недавно
подтопленные морем низменные долины небольших рек и ручьев. Отсутствие
наклона нижней части тальвега таких водотоков, их малая несущая способность,
а также полное отчленение от акватории береговым баром обуславливают
формирование здесь заболоченных пространств. Русло водотоков фуркирует,
разбиваясь на узкие каналы с глубокими бочагами; непосредственно в прибрежной
части русло полностью исчезает, дренируя под береговым баром. В отдельные
годы, в периоды высоких и нагонно-штормовых приливов морская вода
переливается через бар, разрушает его и периодически затапливает приустьевую
низменность на расстояние нескольких сотен метров, частично нарушая почвенный
покров, конфигурацию русел, формируя прихотливое эрозионное расчленение.
Границы таких периодических локальных ингрессий хорошо прослеживаются в
устьях некоторых ручьев на п-ве Старицкого по линиям крупного плавника,
переброшенного через береговой бар на расстояние до 500 м. Здесь же из-за
весьма низкого положения участка побережья велика морфоскульптурная роль
заползающих на берег в зимнее и весеннее время ледовых полей.
Современные экзогенные
процессы
Волновая деятельность. В
настоящее время геоморфология и динамика процессов береговой зоны и дна
Тауйской губы остается практически неизученной областью и требует
специализированных исследований. Установлено, что существенное действие волн
прослеживается до глубин около 20-30 м, на больших глубинах основная роль
придается действию приливных течений. Охотское море характеризуется высокой
штормовой активностью, а его северо-восточный сектор высокими величинами
приливов. Известно, что поверхность дна береговой зоны, как и поверхность
надводной части пляжа, является профилем равновесия, отвечающего
интегральному воздействию всех ветровых режимов. В облике берега могут
отражаться в том числе и те параметры волн, которые могут иметь место за все
5-6 тыс. лет развития береговой зоны. Для определения степени интенсивности
воздействия волнения на дно используется понятие динамического возраста
береговой зоны. Целесообразность введения этого показателя следует из
зональности распределения ледового покрова в морях высоких широт. Из-за
наличия ледового покрова воздействие волнения на берега относительно
ослаблено. Поскольку распределение и устойчивость ледового покрова в пределах
губы весьма неравномерны, то и динамический возраст берегов варьирует в
среднем от 3 тыс.л. в закрытых бухтах, до 2,5 тыс. л. на открытых участках.
Важнейшую роль в движении
морских наносов, преобразовании береговой зоны и перемещении продуктов
питания морских организмов играет гидрогенная группа процессов. Среди
них наибольшее значение придается поверхностному ветровому волнению. С
увеличением глубины влияние поверхностного волнения быстро затухает. На
глубине, равной половине длины волны, скорости уменьшаются в 23 раза, а на
глубине, равной длине волны - в 512 раз по сравнению с поверхностной. Таким
распределением обуславливается максимальное воздействие придонных орбитальных
скоростей в пределах мелководий и береговой зоны бухт Мелководная, Гертнера,
Амахтонского залива. В результате волновой активности прибрежной полосе
осуществляется фракционирование обломочного материала наносов, а
движение частиц разной крупности и плотности в противоположных направлениях
представляет собой наиболее специфичное явление литодинамики береговой зоны.
Приливные волны и течения.
Приливы как и ветровые волны являются одним из наиболее мощных гидрогенных
процессов,воздействующих на береговую зону. Источником энергии приловных волн
служат гравитационные приливообразующие силы Луны, Солнца и ближайших планет.
Приливные волны имеют большой период, поэтому для них любые глубины малы,
однако наибольшая диссипация их энергии происходит на шельфе и в береговой
зоне. Различаются полусуточные (12 ч. 25 мин), суточные (24 ч. 50 мин) и
смешанные приливы. С приливными колебаниями связаны периодические сменяющиеся
по скоростям и направлению приливные течения. Высота приливов, кроме широтной
зональности, в гораздо большей степени определяется плановым контуром и
степенью расчленения берега. Максимальные приливы в Охотском море достигают 13 м (зал. Шелихова).
Большими высотами характеризуется рост уровня воды в эстуариях крупных рек
Ола, Армань, Тауй, Яна, где приливы дополнительно взаимодействуют с речным
стоком. Приливные течения оказывают определяющее значение при формировании
маршей. Сложение колебательных приливных и ветровых волновых гармоник и их
деятельность на побережье различных очертаний приводит к формированию
большого разнообразия локальных типов высокодинамичной прибрежной
аккумулятивной морфоскульптуры.
Гравитационные процессы. На
основной части дна Тауйской губы гравитационные процессы перемещения масс не
играют существенной роли. Их проявлению препятствуют здесь в основном малые
уклоны подводного берегового склона и дна. Кроме того, ускорение силы тяжести
редуцировано под водой противодействием силы Архимеда. Более активное
проявление гравитационных процессов оползания приурочено к крутым участкам
дна, тектоническим уступам в пределах разрывных зон. На таких участках в ряде
сходных районов зафиксирована возможность появления значительных оползней, а
в приустьевых взморьях рек - осыпей галечного материала и суспензионных
потоков (Динамическая..., 1992). Предполагается, что последние могут
совершать определенную работу по перемещению мелкозернистого материала и в
нижней части береговой зоны, в том числе за ее пределы. Наиболее важной
областью действия гравитационных процессов является зона пляжа, где движение
наносов отсуществляется частично в субаэральном режиме и существуют
максимальные в области уккумулятивных берегов уклоны, приближающиеся в
пределе к естественному откосу сыпучих наносов. К числу гравитационных
процессов относится также флотация - плавание песчаного и даже гравийного
материала на поверхности в отсутствии турбулентности воды. Решающим условием
для этого процесса является медленный подъем воды и затопление сухого пляжа.
Другие морские гравитационные процессы в пределах акватории Тауйской губы
распространены менее значительно.
Фазовые процессы. К числу
наиболее типичных фазовых процессов береговой зоны относят термическую абразию
- размыв берегов, сложенных многолетнемерзлыми породами (Динамическая...,
1992). Хотя этот процесс очень широко распространен и составляет около 11%
длины всех побережий Мирового океана, в пределах Тауйской губы его роль
весьма незначительна. Некоторая работа по преобразованию дна в пределах
мелководья и аккумулятивных берегов связана с движениями ледового покрова и
торосов. В весенний период сильные ветры, дующие на континент, могут
приводить к движению льдов, которые вспахивают поверхность некоторых пляжей,
забивают мелководные бухты, перемещают наносы. Отдельные глыбы, выброшенные
на берег могут быть погребены наносами, после их вытаивания на поверхности
возникают инверсионные формы микрорельефа в виде воронок и западин. В осенний
и зимний период, когда температура воздуха становится ниже температуры
замерзания воды, при действии заплеска прибойного потока вода начинает
намерзать на поверхность пляжей и скальных абразионных берегов, формируя
защитное покрытие, препятствующее переносу и разрушению берегов.
Хемогенные и биогенные
процессы. К наиболее распространенному хемогенному процессу относится
аутигенное минералообразование в поровых водах рыхлых осадков. Самыми
распространенными минералами являются железо-марганцевые конкреции,
клауконит, сульфиды и фосфоритовые конкреции. В супесчано-суглинистых слоях,
лишенных доступа растворенного кислорода анаэробными бактериями создается
восстановительная среда, в которой происходит интенсивное накопление
глауконита и некоторых металлов. Такие осадки на некоторой глубине от
поверхности имеют черно-синий цвет.
Рельефообразующие функции
огранизмов сублиторали Тауйской губы весьма разнообразны и огромны по своей
значимости. Ряд организмов разрушает и разрыхляет породы (прикрепленные
моллюски, черви, микроорганизмы - литофаги и др.). Множество организмов
фильтрует воду, очищая ее от взвеси и осуществляя концентрационную функцию.
Ряд организмов (пескожилы), живущих в грунте, непрерывно перерабатывают
осадки, пропуская их через пищеварительный тракт, размалывая и обогащая
продуктами жизнедеятельности. Большую осаждающую и стабилизирующую роль в
динамике дна играют сообщества водорослей макрофитов, широко распространенные
в прибрежной зоне до глубин 15-20
м и нередко образующие сплошные многокилометровые
заросли вдоль побережья.
Эоловые процессы.
Вследствие преобладания в основном грубообломочных гравийно-галечных пляжей и
абразионных берегов эоловые процессы на побережье Тауйской губы
распространены очень ограниченно и практически не оказывают заметной роли в
формировании современных берегов. Эоловые процессы приводят к перевеванию
песчаных надводных участков пляжей и кос в сухое время года.
|