Абразия, абразионни форми и наслаги


Същност и основни закономерности на абразията

Съвкупното въздействие на морската и океанската вода върху скалната им подложка и околните брегове се нарича абразия (от латински abrasio - бръсна, остъргвам). Значението на този физикогеографски процес се дължи на ролята на огромния Световен океан, който заема 361 мил. км2 площ или 70,8 % от повърхността на планената. На територията на останалите 149 мил.км2 или 29,2 % площ на планетарната суша се намират още множество реки, езера, блата и други водоеми. В този смисъл хидросферата контролира особенностите на неколкократно по-голямия подводен земен релеф. 
Абразионната активност на морската вода се дължи на: 1/ колебателните движения на водните частици, които извършват орбитално движение без да се преместват в пространството и 2/ постъпателни движения, когато водните частици се преместват в пространството. Такива са водните течения, а според някои автори и морските течения, вертикалната циркулация и вълненията. 
Вълненията и съответните вълни в морската вода биват: ветрови, приливни и сеизмични. 
Ветровите вълни и вълнения се проявяват на морската повърхност като нейни неравности при вятър със скорост 1,1 м/сек. Морското вълнение се изразява в образуваните вълни. При тях различаваме: гребен на вълната (най-високата точка на вълновата неравност), основа на вълната (най-ниската точка на вълновата неравност), дължина (период) на вълната - L (разстоянието между два съседни гребена или две съседни основи на вълновата неравност), височина ва вълната - h (вертикалното отстояние между гребена и основата на една вълнова неравност), и скорост на вълната (разстоянието в метри което се изминава от гребена на вълната за единица време - метри за секунда). 
Съгласно теорията на Херстнер за правилните трохоидални вълни водните частици, подети от вятъра придават своето движение на съседните водни частици, които описват орбитално движение. Вертикалните плоскости на тези орбитални движения са в посоката на духащия вятър. Радиусите на кръговите орбити на водната повърхност са равни на половината от височината на вълната. В дълбочина радиусът на вълните бързо намалява и движенето на водните частици става с известно закъснение. 
При съединяване на моментните фази на движенията на водните частици се получава вълнообразна крива, която представлява профила на ветровата вълна. Този модел се отнася за вътрешните (отдалечените от брега) части на морските басийни. В периферните (крайбрежни) части ветровите вълни бързо деформират кръговите орбити в елипсоидални. Под действие на силния вятър гребенът на вълната се накланя напред и се изсипва върху водната повърхнина. На височина на водния стълб почти равна на височината на вълната гребенът на вълната се пречупва напред и се разбива в плиткото дъно. Край самата брегова линия се натрупва водна маса. Тя изменя бреговата линия и образува прибоен поток. При полегат бряг вълновата енергия се губи в плиткия плаж. При стръмен бряг с дълбоко дъно цялата енергия се "стоварва" върху крайбрежните скали.  Рушителното въздействие  на морската вода върху морския бряг се нарича прибой. Той зависи от силата на вълнението, наклона на морското дъно и на самия бряг. Когато вълните достигат до брега под ъгъл по-малък от 90° те се деформират и образуват рефракционни вълни. Това изменя силата и посоката на прибоя.
Височината на вълните при дадено вълнение се измерва в балове:
височина на 
вълната (в метри)     0  0-1  1-2  2-3  3-4  4-5  6-7  8-9  0-15  над 15
бал на вълнението 
(в балове)                  0    1     2     3     4     5     6     7      8            9
Те намират приложение при мореплаването и при изчисляване на морфосклуптурното действие на морския прибой.
Моделирането на морския бряг може да стане и под въздействието на вълните, образувани от вулканските изригвания и земетресенията. Еластичните деформации при вулканските изригвания се предават на съседната водна маса. В нея се образуват големи и високи вълни, които могът да залеят значителни части от сушата. При изригването на вулкана Кракатау (1883) в Индонезийския архипелаг се е образувала висока 25-35 м. вълна, която след 23 часа и 31 минути е била забелязана в Южна Америка, а до пристанището Хавър е достигнала след 32 часа и 15 минути.
Породените от подморски и подокеански земетресения гигантски вълни цунами оказват силно въздействие на крайбрежните ивици.
Моделирането на морския бряг зависи и от морските течения и приливно-отливните движения на водата.
Морските течения биват повърхностни, дълбоки, придънни и прибрежни. В зависимост от температурата на водната маса биват топли и студени. С изключение на приливно-отливните течения всички останали се пораждат от ветровете, които духат над морската повърхност. В екваториалната океанска повърхност се движат водите на две почти успоредни течения в посока изток-запад. Край континенталните брегове се образуват противотечения, които между 30 и 35 паралел пресичат океана. Прибрежните течения образуват подводни банки, пясъчни коси и плажове. Те подпомагат образуването и развитието на лиманите и лагуните. 
Приливно-отливните движения на морската вода също образуват вълни със силно разтегната орбита, която има характер на течение. Приливната вълна често е висока над 10 м. На атлантическия бряг на Северна Америка достига 18 м, а по западноевропейското атлантическо крайбрежие е от порядъка на 11,5-15 м. (при полуостров Нормандия). При екватора височината намалява до 3,5-4,5 м. Приливната вълна навлиза в речните устия, повишава водното ниво и прави реките плавателни. При отлив водите изнасят голама част от речните наслаги, преудълбават речните легла и образуват естуари. 
По трайното (продължаващо стотици хиляди и милиони години) настъпление на морската вода върху сушата (трансгресия) или обратния процес (регресия) предизвикват съществени промени в земеформите на плиткото крайбрежно морско дъно и на бреговата ивица. Зоната в която се осъществява най-интензивно взаимодействие между морето и сушата е бреговата зона. Тя има своя надводна и подводна част. Към първата спада морският бряг, а към втората - онази прибрежна ивица, която изпитва релефообразуващата и сортираща дейност на морската вода. Между тези две части минава бреговата линия. Дефинициите на тези понятия се свеждат до следното:
Бреговата линия е моментната граница между сушата и водата. Тя непрекъснато се мени по положение, поради непрестанното движение на морската вода. По-сериозни ритмично настъпващи промени на положението на бреговата линия се осъществяват при приливите и отливите. Значителни, но краткотрайни промени на положението на бреговата линия (отстъпление навътре в сушата) настъпват при сериозни щормови вълнения.
Морският бряг обединява съвкупността от земеформите, които възникват под прякото въздействие на на морската вода. Към него спадат:  бреговата линия, клифа, подмола, пясъчния и чакълен плаж, пясъчните коси и дюни, свлачищата и срутищата, младите морски тераси, лагуните и лиманите, подводните и надводни скали, малките острови, бреговите понижения, подводните банки пред бреговата линия и пр. Границите на морския бряг практически съвпадат с тези на бреговата зона.
Крайбрежие се нарича онази ивица от земната повърхност в която личат следите от сегашното и осъществявалото се през миналото взаимодействие между сушата и морето. 
Прибрежната ивица (зона) представлява тясна ивица, широка 2-3 до 5-6 км. непосредствено зад бреговата линия, която преминава в плиткото морско дъно - шелфа. Изградена е предимно от скали, изграждащи морския бряг, но покрити от морски наслаги (предимно пясъци и чакъли). Те при вълнение се преместват успоредно на бреговата линия и навътре в морето. Това е най-динамичната ивица (част) от морския басейн на която са присъщи твърде разнообразни геоморфоложки процеси. Ниските брегове и крайбрежия се наричат крайбрежни или прибрежни долини. По тях есе обрпазуват обширни пясъчни ивици - плажове.

Развитие на морския бряг. Брегови форми и наслаги.

Морските брегове се формират и изменят под прякото влияние на абразията. Под нейното въздействие стръмните клифови брегове се разрушават и подкопават. След известно време над морското ниво в стръмния бряг възниква прибойна ниша (подмол), която постепенно се разширява. При разрушаването й брегът отстъпва към сушата като образува на морското ниво слабо наклонена към морето равнина. При продължително осъществяване на този процес под водата се образува широка заравнена абразионна повърхност или абразионна тераса - бенч. При абразията част от по-едрите оголени и разрушени скални отломки остават на място, а друга част бива отмивана и отнасяна от прибрежните течения. При нарастването (разширяването) на абразионната тераса вълните загубват голяма част от енергията си в триене по скалното дъно и седиментните неравности. Следователно силата на абразията зависи от силата на вълнението, скалния състав и строеж на брега и продължителността на процеса. При устойчиви на абразията варовици, магмени или метаморфни скали сушата се вдава в морето като полуострови или тесни носове. Пясъчниците и варовиците образуват клифови брегове. Редуването на мергели, глинести скали, варовици и пясъчници позволява на морския прибой да подкопава брониращите пластове. Подпочвените води пораждат свлачища по които в морето се смъкват огромни скални маси. 
Интензивността на абразията зависи от физикогеографските условия на крайбрежието. В тропичните области силата на морския прибой се намалява от кораловите рифове. Там крайбрежията се покриват от детритусни пясъци състоящи се от отломки от организмови черупки. В полярните области силата на абразията е ограничена от морската ледена покривка. Най- интензивни са абразионните процеси в умерените географски ширини с хумиден климат и продължиттелни силни вълнения. Най-ефектен е морският прибой при щормови вълнения, когато морският бряг бързо отстъпва към сушата и прибрежните течения разпределят пясъците по образуваните плажове.
Лагуните са блата - някогашни морски заливи, отделени от морето с пясъчни коси. В тях не се втичат реки. Лагуната може да се образува както при издигащ се така и при потъващ морски бряг. Пясъчните коси се образуват от прибрежните течения. При случаите на издигане зад лагуната се запазва остатък от стария пясъчен (крайбрежен) плаж, пясъчна ивица и дюни. 
Лиманите са удавени от морето речни устия, отделени от него изцяло или отчасти с пясъчни коси. При силни вълнения пясъчната преграда прекъсва напълно връзката им с морето. Тогава в лимана водите се повишават с няколко метра. Около лиманите расте буйна дървесна растителнос, известна като лонгози или лонгозни гори.
Бреговите понижения са заблатени на много места низини, които завършват с различно широка пясъчна ивица (плаж) и множество дюни. Слабо солените грунтови води тук са на 1-1,5 м. дълбочина. Те се използуват за солници и за зеленчукови градини. 
Полуостровите се развиват най-често в ефузивни и интрузивни скали. Те обикновенно се редуват с тесни заливи. Някои напукани зони в скалите са били превърнати в съвсем тесни залеви - лъжефиорди.
Пясъчните плажове са характерни за ниските морски брегове. Образуват се най-често под влияние на прибрежните морски течения, които ги "подхранват" с пясъци. Друга подхранваща среда са неспоените седименти, пясъци и глини, изграждащи самия бряг. Дължината на пясъчните плажове зависи от дължината на залива, а ширината им - от подхранването и силата на преобладаващия вятър. Той може да придвижи пясъците на няколко километра от бреговата линия. Пясъчните дюни са твърде изменчиви по големина и положение в рамките на същата пясъчна ивица. 
Томболо представлява прибрижен остров, свързан със сушата посредством пясъчна коса (Поморийския полуостров). 
Провлак е изтънената и ниска шийка - тилна част на даден полуостров, която го свързва със сушата. Образува се под действие на морския прибой. (Несебърския провлак). 
Панамския провлак
Проток - тесен естествен канал свързващ два водни басейна (морета). Такива са Босфора и Дарданелите.
Гибралтарски проток
Подводни и надводни скали (биволи) - огромни, огладени от абразията скални блокове (най-често от масивни, интрузивни или метаморфни скали) образувани от разрушаването на морския бряг на няколко десетки до няколко стотин метра навътре в морето. Някои от тях са всецало под вода, а други стърчат 1-2 м. над нея. Тези феномени представляват сериозна опасност за каботажното корабоплаване и мореплаване. Такива има при Черноморец.
Морските тераси представляват части от осушена абразионна платформа поради издигане на сушата или промени в обема на водоема. Някои морски тераси представляват остатъци от старо морско дъно. Техният брой може да съответствува на кватернерните издигания на крайбрежната ивица. В средиземноморската терасова схема съществуват 6 тераси, съответствуващи на речните такива. По Черноморието най-високата тераса е чаудинската, следвана от староевксинската, узунларската, карнагатската, новоевксинската и старочерноморската. Между Мандренското езеро и Дяволското блато по Южното Черноморие са установени следи от гармишката (60 м.), акренската (30 м.), приморската (18 м.) и керемидарската (8-12 м.) тераса. Всички те са солидни морфостратиграфски нива. Защото за разлика от речните тераси оформилата ги абразия действува неселективно по отношение на изветрителните качества на скалната основа. 
Делтите представляват блатисти низини с множество водни ръкави, острови и полуострови, богати на растителност и органични утайки. Към бреговата линия при тях се образуват множество лагуни. Делтите имат ветрилообразно - триъгълна форма (подобна на гръцката буква "делта" - от там и името им). Поради колебанието на твърдия речен оток през различните периоди на годината се отлагат различни акумулативни наслаги. По-обилните води отлагат по-едрокъсови материали и обратното. Делтите имат своеобразен линзообразен слоист строеж. Те започват да се изграждат под водата при по-стръмен склон и постепенно се разширяват във водния басейн. При продължително изграждане делтата нараства за сметка на морското дъно, превръща се в блатиста низина и накрая - в част от сушата. Делтата на Мисисипи нараства с 80 м. годишно. Освен сушеви делти при реките Инд и Ганг се образуват и подводни делти, чиито седименти се уплътняват и придвижват под действието на гравитацията.
Движението на наслагите в прибрежната зона - плажа се осъществява под влиянието на прибойния поток, получен при вълнението (В.П.Зенкович). Той се състои от прав и обратен поток с различна, променяща се в процеса на движението скорост. Правата част на прибойния поток затихва под влиянието на на гравитацията, движейки се нагоре по склона. Обратната част на потока среща съпротивлението на следващия поток, който нахлува към бреговата линия. Обратният поток губи и част от своята енергия при филтрирането на водите му между придънните пясъци и чакъли. Ето защо скоростта на правата част на потока е винаги по-голяма от тази на обратната му част. Поради това в по-ниските брегове се натрупват пясъчни или скални плажови ивици. Височината на брега е право пропорционална на големината на частиците, изграждащи плажната ивица.
Подводният вал представлява подводна пясъчна банка, която възниква при широки, слабо наведени към морския водоем подводни равнини. При тях морските вълни срещат в дълбочина съпротивлението на дъното, забавят своето движение, загубват голяма част от енергията си и отлагат носените от тях пясъчни частици.
Когато вълните достигат бреговата линия под остър ъгъл прибойният поток поражда прибрежно течение (близо до бреговата линия), което може да образува пясъчна коса или бар.

Типове морски брегове

Според Д.В.Джонсън морският бряг преминава в развитието си през няколко стадия. Началният от тях съответствува на силно разчленен бряг, а крайният - на праволинеен бяг и брегова линия. 
Разчлениният бряг с редуващи се клифове, лагуни и лимани се счита за потъващ бряг или за бряг при който морето нахлува (трангредира). Обратно - праволинейният еднообразен бряг със заличени заливи и полуострови съответствува на издигащ се бряг. При него морето отстъпва (регресира), а бреговата линия се образува върху подводната абразионна повърхнина.
По отношение на строежните особенности на скалите морските брегове биват: 1/ неутрален морски бряг - образува се в хоризонтално отложени плоски структури; 2/ съгласуван морски бряг - при него бреговата линия съвпада с направлението на осите на гънковите структури; 3/ несъгласуван морски бряг - бреговата линия е разположена косо или перпендикулярно към направлението на осите на гънковите структупри (такъв е старопланиският морски бряг на Черно море).
При по-обобщената класификация на морските брегове за критерии се приемат формата и генезиса на брега, съотношението между форматта и бреговата линия и пр. 
Далматинският бряг има класическото си развитие по западното крайбрежие на Балканския полуостров между градовете Риека и Котор. Отличава се със сложно разчленена брегова линия, която винаги е успоредна на планинските била. Тесните и продълговати острови и полуострови се редуват с тесните и продълговати заливи и морски канали. Брегът е млад - морската вода е нахлула и е удавила ниските долини. Плажовете са предимно чакълести. Поради варовиковите терени по Далматинското крайбражие изобилствуват разнообразни карстови форми.
Риасовият бряг е развит по северозападното крайбрежие на Пиринейския полуостров. Отличава се с редуването на тесни и стръмни полуострови с тесни и дълбоки (до 50-60 м.) заливи в които се втичат реки. Бреговата линия е развита напречно (несъгласно) на планинските ридове. Касае се до млад бряг, образуван при потъването на сушата поради евстатични и глациоевстатични причини, като стопяването на последния плейстоценски ледник и повдигането на нивото на Атлантическия океан. Такъв тип бряг е характерен за атлантическото и тихоокеанското крайбрежия.
Фиордовият  бряг се отличава с тесни и дълбоки (често над 500 м. до 2 км.) заливи, които навлизат в сушата на няколко стотин километра. Те имат множество приточни разклонения. Възникнали са вследствие на екзарационната дейност на континенталните плейстоценски ледници, които са покривали и шелфа. След стопяването на ледените маси в троговите долини е нахлула морската вода. Фиордовите брегове са характерни за скандинавското и канадското крайбрежие.
Лагунният бряг е типичен за ниските крайбрежия с различно големи морски заливи. Образуването на лагуните, чрез преграждане на морски заливи от пясъчни коси е в зависимост от скоростта на потъване или издигане на съответния морски бряг. При бавни и незначителни промени на бреговата линия лагуната постепенно се превръща в блато, което се покрива с гъста блатна растителност. Водното огледало се увеличава само при топене на снеговете, обилни валежи или големи вълнения. Последните могът да свържат временно лагуната с морето чрез тясна устица. При Черноморското ни крайбрежие лагуни има между Поморие и Бургас, Аркутино, Алепу и пр. Лагуните се следят на 13 % от бреговете на Световния океан. 
Аралският бряг, описан от Л. С. Берг (1901) е характерен за източното крайбрежие на Аралско море. Отличава се с много сложна брегова линия, очертаваща хиляди малки и големи острови и морски канали, които променят количеството и размерите си при промяна на морското ниво. Тези острови и полуострови са изградени от пясъците и чакълите, отложени от реките Амударя и Сърдаря.
Маршевият бряг (описан от Ем. дьо Мартон) се счита за последен стадий от развитието на лагунния тип бряг. При него лагуните се изпълват с тинести наслаги, които само при силни вълнения се заливат отчасти с морска вода. Тези блатни низини наричани вати са описани по крайбрежието на Северна Франция, Холандия и Германия.
Шхерният бряг се отличава с многобройните подводни или надводни скали - шхери, събрани по десетки и стотици на групи в непрекъсната ивица пред бреговата линия. Шхерите се разглеждат като потопени в морето морени или скаолни блокове, свързани с основната скала, мутонирани скали и пр. Те правят трудно достъпни финландското и отчасти канадското крайбрежие.
Кораловият бряг бива континентален или островен. Той е характерен за тропическите крайбрежия и е свързан с активната роля на колониалните рифообразуващи предимно шестлъчеви корали от клас Anthozoa. Те живеят при температура 25-30° на дълбочина 40-50 м. под нивото на отлива. Образуваните от тях коралови рифови постройки достигат на дължина до 2000 км и ширина 30-50 км. (на места до 100-180 км). Такъв е Големият бариерен риф по североизточното крайбрежие на Австралия.
Атолите са коралови острови ,в средата на които има езера. Кораловите колонии започват развитието си по скалите на вулкански конуси и нарастват с издигането на морското ниво.
Бреговете в изкопаем лед са типични за Източен Сибир, Аляска и пр. Те се отличават с ледени клифове или ледени подмоли.

Развитие на морското и океанското дъно.

Един от основните фактори за развитието на подводния релеф е гравитацията. На нея се дължат подводните свлачища, срутица и конусни венци, образувани в континенталното подножие. 
Подводните свлачища се образуват в шелфа (на дълбочина повече от 30 м.), в континенталния склон и в континенталното подножие. Бордовите рамене на тези феномени представляват дълбоки подводни долини. Свлачищната покривка е сложно терасирана, а свлачищните площадки - най- често равни, покрити с плейстоценски седименти. Свлачищният откос на подводните свлачища е особенно голям в континенталния склон. Когато той е много стръмен въздникват условия за образуване на подводни срутища. Те могът да предизвикат локални моретръси, често с катастрофалнти ефекти.
Друг важен фактор за подводното релефообразуване са суспезионните, придинните и повърхностните течения. На дълбочина от 50 до 100 м. и на растояние от 3 до 5 км от бреговата линия се констатират подводни долини с преместване на различни по едрина пясъци и черупки по тях. Тези линейни подводни течения се означават като суспензионни. Защото те се състоят от морска вода, която съдържа огромно количество твърд подводен оток предимно от пясъци, черупкии други биогенни утайки. Такива суспензионни течения се зараждат в устията на Мисисипи, Инд, Ганг, Нигер и други реки. Те образуват подводни долини и подводни каньони. Чрез отложените от тях турбидити в континенталното подножие се образуват подножните конуси. Чрез тях континенталната земна кора нараства за сметка на океанската. Турбидитите се състоят главно от теригенен материал и сапропелити. Те натрупват утайки с огромни мощности. 
Студените придънни течения се образуват от преохладените арктически води от шелфа, които потъват към абисалното океанско дъно на дълбочина до 4500 м. Те повличат шелфови и други ледникови утайки със себе си.От тях се образуват подводни пясъчни банки - хребети (Нюфаундлендски и Бахамски Блейк).
Повърхностното екваториално течение вероятно е образувало дългата около 2000 км., широка 400 км и висока около 1,5 км банка, северно от Маркизките острови. 

Седиментационни процеси по морското и океанското дъно.

Скалните материали, които постъпват в Световния океан от разрушаването на скалите в континенталните суши са теригенни. Изчисленията показват, че годишно на дъното на Световния океан постъпват около 30 милиарда тона теригенни утайки, включително и продуктите от вулканските изригвания. На абисалното дъно най-бързо се отлагат теригенните наслаги -до няколко милиметра в година, а най-бавно - червените глини - до 0,8 мм за 1000 год. 
Поради голямата циркулация на водата в шелфовата зона седиментацията се извършва предимно в негативните земеформи на тази зона. Теригенните материали бързо изравняват шелфовата повърхнина, която под действието на ендогенните сили и суспензионните потоци отново се нахълмява.
 
Автор: дгмн Цанко Цанков

Условия за ползване За нас Подкрепете ни! Карта на сайта Приятели За реклама Контакт с нас Каузи