47. Формирование пляжей, прибрежные морские аккумулятивные формы рельефа.

Действия волны приводят к аккумуляции осадков, к образованию пляжей. Набегающая волна несет с собой гальку и песок, которые остаются на берегу при отступании волны. Волна разрушается при глубине прибрежного дна в 1,5 раза больше высоты волны и скорость набегания волны в этот момент резко возрастает (рис. 14.4.2).

Рис. 14.4.2. Строение пляжа: 1 – верхний пляж; 2 – нижний пляж; 3 – береговой вал; 4 –

подводный бар. Летом пляж расширяется, зимой сокращается

Короткие и высокие волны, набегая на отмелый берег, забуруниваются на глубинах в первые метры, откладывая песчаный материал под водой в виде подводного песчаного вала, который, разрушаясь, со временем может примкнуть к пляжу. Подводные валы хорошо маркируются разбивающимися над ними волнами. Иногда подводный аккумулятивный вал, вырастая, выступает из воды, протягиваясь параллельно берегу иногда на десятки км. Такие валы называются барами. Бары отшнуровывают от океана пространство воды, называемое лагуной. Около 10% протяженности всех побережий Мирового океана относятся к лагунному типу.

Классическим примером протяженного на 200 км баром, является Арабатская стрелка у Восточного побережья Крыма, отделяющая Азовское море от Сивашского залива. Курорт Майами Бич выстроен на песчаном баре, за которым находится лагуна и собственно побережье Флориды.

Если волны низкие и длинные, то набегая на берег и, неся с собой песок и гальку, они формируют нижний пляж, у которого хорошо выражен верхний уступ и фас пляжа. В зимнее время, когда часто штормит, а высота волн увеличивается образуется верхний пляж с несколькими уступами или бермами и подводный вал при этом перемещается ближе к берегу, а летом, при более спокойном океане и невысоких волнах, подводный вал отступает в глубь моря. Со стороны моря берма ограничена четким уступом, который называется гребнем бермы. Это линия наивысшего заплеска волн при нормальном волнении в 3-4 балла.

Пляжи бывают не только песчаные, они могут быть образованы галечниками, валунами, раздробленным ракушняком, известковым биогенным материалом, как, например, на пляжах тропической зоны. Пески на пляжах особенно на фасах, как правило, хорошо отсортированы, на бермах - хуже. В отложениях пляжа развита почти горизонтальная слоистость, а в барах и подводных валах косая слоистость. Поведение песка и гальки на пляже определяется характером набегания волны. Если волны идут перпендикулярно берегу, то песок движется вверх и вниз по одной линии, при этом за зоной прибоя возникают вдольбереговые течения, которые возвращаются в океан в виде узкой полосы - сулоя - быстротекущей - 2 м/с воды, затихающей за прибойной зоной (рис.14.4.3). Там, где сулой встречается с волнами за зоной прибоя, происходит забурунивание волн.

Рис. 14.4.3. Образование разрывного течения (сулоя) при наличии вдольбереговых течений

Разрывные течения (сулой) переносят материал от берега в море, а волны либо к берегу, либо от него. Если волна невысокая и пологая, то песок перемещается в сторону берега, потому что он перемещается в нижнем слое воды, а крутые волны, наоборот, транспортируют песок от берега.

Если волны косо подходят к берегу, то и забурунивание волн происходит последовательно, также в косом направлении, а вдольбереговые течения направлены в сторону движения волн, в то время как сулой перекрывает это течение, параллельное берегу (рис.14.4.4).

Рис. 14.4.4. Перенос песка вдоль пляжа и перемещение взвешенного материала в воде вдоль берега в зоне прибоя: 1– берег, 2 – пляж, 3 – перемещение песка вдоль пляжа, 4 – перенос в воде взвешенного песка, 5 – зона прибоя, 6 – волны

Вдольбереговые течения переносят во взвешенном состоянии много материала перед зоной прибоя. Кроме того, песок и галька перемещаются по пляжу по некоторым кривым, т.к. волна набегает косо к берегу. С каждой новой волной частицы песка смещаются по пляжу все дальше и дальше. Крупные гальки и валуны перемещаются на меньшее расстояние по сравнению с мелкими гальками и песком.

Н аблюдения за окрашенной галькой на Черноморском пляже показали, что при слабом волнении в 3 балла, вся галька перемещается на 17-20 м за час, а отдельные гальки до 43 м/час. Самая высокая скорость перемещения материала вдоль пляжа происходит, когда волна подходит к берегу под углом 45°.

Более сложная картина формирования аккумулятивных форм наблюдается в случае

изрезанного рельефа берега (рис. 14.4.5).

Рис. 14.4.5. Преломление волн у берега изрезанного бухтами. Черные стрелки показывают концентрацию волновой энергии на выступах берега: 1 – суша, 2 – обрывистый берег, 3– пляж, 4 – волны

Если у берега имеются заливы, эстуарии, то постепенно их устьевые части перегораживаются песчаным валом, как дамбой и образуется пересыпь. Она возникает потому, что при косом набегании волны у излома берега, как бы в зоне его “тени”, начинает накапливаться песок, образуя косу, которая удлиняясь, соединяется с другим берегом залива. Такой же процесс происходит, если недалеко от берега находится остров. Волны, огибая остров, заставляют часть пляжа как бы “вырастать” в сторону острова и, когда песчаная коса соединиться с островом, образуется перемычка, перейма или томболо (рис.14.4.6).

Рис. 14.4.6. Формирование томболо – перемычки между берегом островом: 1 – пляж, 2 – перемещение песка на пляже, 3 – остров, 4 – томболо, 5 – волны