МОРСКОЙ БЕРЕГ

КАК РАЗРУШАЕТСЯ БЕРЕГ

О время сильных бурь удары волн буквально потря­сают всё побережье. Колебания земной коры при шторме обнаруживаются сейсмографами [1]) на расстоя­ниях в несколько сотен километров от моря. В портах Чёрного моря волны не раз разбивали волноломы и сбра­сывали с них бетонные массивы больше двухсот тонн весом. Волны расшатывают и обламывают выступы бере­говых скал. Воздух и вода во время шторма под громад­ным давлением проникают в трещины скал, расширяют эти трещины и, таким образом, уменьшают прочность скал. На помощь волнам приходит ещё выветривание. Особенно быстро выветриваются породы там, где они по­стоянно смачиваются брызгами волн, так как морская вода действует разрушительно на многие минералы.

В странах с холодным климатом волнам помогает ещё и мороз. Вода, замерзая в трещинах породы, расширяет их и в конце концов разрывает скалу на куски.

Сильнее всего разрушают берег удары не самой воды, а приводимых ею в движение каменных обломков, кото­
рые сваливаются со скал к подножью обрыва. Ударяясь своим острым углом в какую-то одну точку берега, тяжё­лая глыба или валун действуют как молот и раздробляют породу. При этом сама глыба также раскалывается на мелкие куски. Куски обтираются и шлифуются со всех сторон, перекатываясь с места на место волной и сопри­касаясь с другими обломками, и постепенно превраща­ются в гладкую гальку, которая так характерна для мор­ских берегов. Кроме того, значительная часть поро­ды истирается в песок и мельчайшие частицы морско­го ила.

Этот процесс настолько ярко выражен, что учёные обращали на него внимание ещё на самой заре развития науки о Земле. В своей книге «О слоях земных» великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов так опи­сывал образование песка на морском берегу:

«...к тому ж, кто может о сем сомневаться, посмотрев на морские и речные береги, и как выше упомянуто, видя округлённые, то-есть острых углов лишённые камни, и зная, что они от волнения вод и от течения почти за­всегда шатаются, переворачиваются и друг о друга трутся, не можно ли сказать, что отъедают от себя вза­имно множество мелких частей, то-есть зёрн песчаных». Книга «О слоях земных» была написана Ломоносовым около, двухсот лет назад, в 1757—1759 годах, и идеи ве­ликого учёного во многом опередили развитие зарубеж­ной геологии на десятки лет.

Как же протекает процесс разрушения берега?

Представим себе, что к морю спускается откос мате­рика. В результате ударов камней, всплесков воды и вы­ветривания на поверхности откоса образуется выемка, ко­торую называют прибойной нишей (рис. 10). Ниша эта с течением времени становится всё более и более глу­бокой. Наконец, нависающие части породы лишаются поддержки и падают в бурлящее море, дробясь на массу обломков. Волны с новой силой начинают бомбардировать подножье обрыва этими обломками, снова вымывают нишу, и опять происходит обвал. Обрыв отступает от моря, а перед ним остаётся слабо наклонённая поверх­ность морского дна. По ней перекатываются крупные обломки и постепенно разрушают дно. Более мелкие на­носы — гравий и песок — волны оттаскивают вниз, на большие глубйны, и образуют из них целую подводную террасу. Участок дна между берегом и этой террасой остаётся обнажённым.

Береговой обрыв, примыкающая к нему почти плоская поверхность обнажённого дна, а затем терраса из мелких наносов — характерные элементы профиля берега, разру­шаемого морем. Им даны особые названия: обрыв, соз­данный морем, называется клифом, обнажённое от на­носов дно — подводной абразионной терра­сой, или б е н ч е м, а скопление наносов на относительно больших глубинах — подводной аккумулятив­ной террасой.

На рисунке 11 показано, как постепенно изменяется профиль берега, разрушаемого морем. По мере отодвига­ния клифа ширина подводной террасы (как бенча, так и её нижней, аккумулятивной части) увеличивается. Всё большее расстояние приходится пробегать волнам над мелководьем, прежде чем они достигнут основания об­рыва. Энергия волн на мелководье теряется, и их воздей­ствие на берег ослабевает. В конце концов подводная терраса становится настолько широкой (многие сотни метров, а то и километры), что только в самые сильные штормы «остаточные» волны ничтожных размеров про­бегают через всё мелководье и достигают подножья обрыва, но они уже не способны разрушать берег. По­верхность отмершего клифа благодаря осыпанию породы постепенно становится всё более отлогой и зарастает тра­вой и кустами. Этот процесс длится в течение тысяч, а иногда и десятков тысяч лет.

Если породы, слагающие берег, не очень прочны, ниша не образуется. Море создаёт крутой склон, на котором происходят осыпи или небольшие обвалы.

Скорость разрушения морского берега зависит от це­лого ряда условий: прежде всего — от прочности горной породы, затем от «бурности» моря, от того, насколько от­крыт данный участок берега действию волн и как долго уже идёт разрушение берега. Приведём некоторые при­меры.

Всего быстрее отступают глинистые и лёссовые[2]) бе­рега, потому что при их разрушении в море попадают только очень мелкие частицы; волны и течения не остав­ляют их у берега, а уносят на большие глубйны. На ров­ных берегах северо-западной части Чёрного моря высокие глинистые и лёссовые обрывы размываются со средней скоростью от полуметра до метра в год, но подножье обрыва здесь защищено широким песчаным пляжем, со­стоящим из обломков морских ракушек и речных наносов.

А на Азовском море, где в некоторых местах наносов со­всем нет, несмотря на небольшую по сравнению с Чёрным морем силу волн, берег разрушается несравненно быстрее. У станицы Приморско-Ахтарской, например, берег отсту­пает со скоростью до 12 метров в год. За 40 лет (до 1930 года) море «съело» полосу суши шириной в 500 метров.

Ещё быстрее размываются глинистые берега наших полярных морей, но в этом случае разрушению во многом способствует тепло морской воды. Дело в том, что породы берегов полярных морей скованы вечной мерзлотой. Поч­венный лёд летом тает и берег, можно сказать, «расте­кается».

Но на севере есть и очень стойкие берега, например берег Мурмана, сложенный массивными гранитами. Не­смотря на то, что грозные волны Баренцова моря бом­бардируют этот берег изо дня в день, он остаётся почти неизменным. Небольшие ниши и выемки в береговых обрывах имеют всего лишь несколько десятков санти­метров глубины. На поверхности пород прекрасно сохра­нилась ледниковая штриховка — царапины и борозды на камне, след мощного ледника, который покрывал эти берега 6—8 тысяч лет назад. Значит, за этот долгий срок берег не отступил от моря. У берегов Мурмана пляжей совсем нет, так как уклоны дна здесь исключительно круты.

Теперь приведём пример влияния стадии процесса. Черноморский берег Кавказа, сложенный мергелями (глинистым известняком), сланцами и песчаниками, отсту­пает со скоростью около 5 сантиметров в год, несмотря на то, что породы эти очень непрочны. Этот берег уже давно сильно обработан волнами: на дне тянется широкая акку­мулятивная терраса, а вдоль берега — галечный пляж. Но в одном месте после постройки порта море смыло от подножья обрыва пляж и унесло все обломки с под­водного берегового склона. Берег обнажился, и дно стало немного глубже. Сразу же после этого берег стал разрушаться в восемьдесят раз быстрее — со скоростью 4 метров в год. Берег здесь как бы вернулся в своё прош­лое, когда волны впервые начали обрабатывать откос материка.