Вопрос № 46

Созидательная работа моря

На картах малого масштаба берег бывает представлен в виде линии, что дает лишь условное его изображение. Сравнительно хорошо передается линией берег, круто падающий в море. Вообще же мы имеем по большей части береговую полосу, или зону, значительной ширины, на которую во время прилива взбегают волны моря, чтобы затем ее обнажить во время отлива. На прибрежной полосе разыгрываются совершенно особые процессы физической жизни; уже по биологическим свойствам она отличается от глубокого моря, так как здесь животные и растения прикреплены ко дну, и кораллы воздвигают свои постройки.

На этой полосе происходит работа моря: с одной стороны, размывающая, разрушительная деятельность прибоя, с другой - созидательная его работа, выраженная отложением наносов. Море стремится придать берегу более простые формы, нивелирует его: разрушает выступы и заполняет наносами бухты.

Размывающая работа моря носит название абразии.

Рассмотрим деятельность прибойной волны у крутых берегов; эта деятельность проявляется между двумя линиями, определяемыми высотой прилива и отлива. Здесь волны выдалбливают нишу. Более крупные продукты разрушения отлагаются у подножия, а более мелкие уносятся дальше от берега.

Вследствие работы прибоя ниша делается все глубже. В результате верхняя часть скалы, лишенная опоры, обрушивается. Береговой обрыв несколько отступает; внизу нагромождаются обломки. У подножия крутого берегового уступа постепенно образуется береговая абразионная платформа, или терраса. Процесс идет дальше в том же направлении, и уступ все более и более отодвигается, а береговая платформа делается шире. В конце концов волна достигает уступа уже в значительно ослабленном виде, так как живая сила ее расходуется на трение, и дальнейшее отодвигание уступа замедляется или приостанавливается. В разрушительной работе волн принимают участие также обломки скал, которые передвигаются прибоем и играют роль как бы метательных орудий. Они захватываются взад и вперед вместе с волной, измельчаются, шлифуются и принимают форму округленных галек. Более крупные обломки в виде громадных глыб часто довольно долго сопротивляются натиску волн и защищают берег, ослабляя силу удара; постепенно, однако, и они разрушаются. В полярных странах разрушительная деятельность прибоя усиливается льдом.

Кроме деятельности собственно прибоя, на берегу работают и многие другие силы. Так, если температура опускается ниже 0е, то вода, попавшая в трещины, замерзает и расширяется, что способствует разрушению и разрыхлению горных пород, слагающих берег. Как выветривание, так и работа текучих и грунтовых вод способствуют разрушению берега и ведут к образованию оползней и обвалов. Быстрота размыва берега,, равно как и форма образующихся скал, зависит от многих причин, главным образом, от условий залегания и наклона пластов, химического состава горных пород и большей или меньшей их плотности. Горизонтальное, а также наклонное от берега внутрь страны расположение слоев способствуют разрушению, так как вода может просачиваться в трещины между слоями. Наоборот, условия неблагоприятны для размыва там, где пласты полого наклонены по направлению к морю. В этом случае волна, взбегая вверх по наклонной плоскости, ослабляется трением.

Если уровень моря не изменяется, то действие волны имеет свою постоянную границу. Но если уровень поднимается, море вторгается на сушу, и работа прибоя распространяется все дальше и дальше в глубь страны. В конце концов море сглаживает все неровности, срезывает возвышенности и сообщает стране равнинный характер. Такие выравненные морем поверхности носят название абразионных.

О силе прибоя мы можем судить по данным, полученным при помощи динамометров. По Стефенсону. давление, производимое прибоем на 1 кв. м на западном берегу Шотландии, может достигать 30 000 кг; в Северном море при сильном прибое во время прилива 15 000 кг; в Балтийском море 10 000 кг. Делались попытки определить, какую площадь поглотило море в историческую эпоху. Оказалось, что на западном берегу Англии, где глубина моря больше, и волны достигают большей силы, эта площадь равна 500 кв. км, на восточном берегу эта площадь меньше. Быстрота разрушения зависит также от силы и направления преобладающего ветра. Для разных частей Великобритании поэтому мы имеем различные цифры. Так, Корнуэльс потерял в историческое время площадь, равную 588 кв. км, Уэльс 236 кв. км, Кент 49 кв. км, Суффольк 116 кв. км. Следует заметить, однако, что разрушение суши морем часто обусловливается не только деятельностью морского прибоя, но и медленным опусканием суши.

Работе моря обязаны своим происхождением также пещеры, ниши гроты на побережье. Как пример можно указать известный Лазоревый грот па острове Капри или остров Торгаттен в Норвегии, на котором скала пробита насквозь. Произошло это таким образом: здесь море действовало с двух сторон; первоначально образовались ниши, скала между ними делалась все тоньше и тоньше, пока не была пробита. К числу таких же замечательных образований относятся Чайковые, или Железные, ворота на Медвежьем острове, которые нашел там Норденшельд в 1864 г. В 1898 г. шведская экспедиция не могла найти этих ворот. Оказалось, что за это время свод арки был разрушен, и остались одни боковые стенки. Можно упомянуть еще о Карадагских воротах в восточном Крыму.

Если выветривание горной породы идет очень быстро и сопровождается обвалами и также энергично проявляется абразия, то берег сохраняет прямолинейный характер и падает почти отвесно к морю (меловые берега Нормандии). Такие берега представляют полную противоположность берегам гранитным и гнейсовым с их причудливыми очертаниями, выступающими мысами и вдающимися заливами, с массой оторванных прибоем островков (например берег Бретани).

В том случае, если разрушение и отступание берега происходит очень быстро (например в породах меловых и мергелистых), замечается оригинальное явление: реки не успевают углубить в нижнем течении своих долин до уровня моря и падают водопадами или стремительными потоками в море. Они оказываются как бы подвешенными на известной высоте. Это мы видим на северо-западных берегах Кавказа и на берегах Нормандии во Франции.

Не только на крутых берегах проявляется разрушительная деятельность прибоя, но и на низких. Но только прибой проявляет здесь свою силу не постоянно, а лишь при сильных ветрах с моря и в особенности при наступании моря на сушу.

Поверхность соприкосновения суши и моря не остается всегда постоянной, а перемещается вверх или вниз, причем причиной изменения уровня может быть или передвижение суши (поднятие или опускание) или изменение уровня моря. Не так давно господствовало мнение о преобладающем значении колебаний уровня моря, почему Зюсс предложил такую терминологию: когда море выигрывает за счет суши, то считать такое изменение положительным, а когда суша выигрывает - отрицательным. В настоящее время вертикальным движениям суши придается большее значение, и поэтому термины Зюсса оказываются не вполне подходящими.

Разрушительную работу па плоских берегах мы можем наблюдать в Северном море. Особенно поучительна здесь история образования залива Зюдерзее. Почти 3/4 его были еще во времена древних римлян сушей. Южная часть его представляла озеро Флево. С IV в. нашей эры начинается усиленное разрушение берега, продолжавшееся с некоторыми перерывами до XIV в., когда был прорван узкий перешеек, отделявший озеро Флево от моря, и озеро превратилось в залив. Точно так же залив Яде получил современные очертания в промежуток времени от 1219 до 1511 г.; во время катастрофы 1413 г. образовался залив Долларт. В 1825 г. море прорвало прибрежные дюны и перешеек на западном берегу Ютландии и превратило залив Лим-фиорд в пролив. Примеры постепенного разрушения островов прибоем моря представляют острова Гельголанд и Воркум.

Кроме прибоя, в разрушении берега принимает участие также приливная волна, особенной силой проявляется действие приливной волны в бухтах, имеющих клинообразную или воронкообразную форму, - бухты - эстуарии (например в Бристольском заливе и в заливе Фунди). Многие реки впадают в такие бухты-эстуарии (например Эльба, Темза, Амазонка). Приливная волна, проникая в эти заливы, захватывает речные наносы и уносит их в океан, как бы выметая бухту. В заливе Фунди (Новая Шотландия) приливная волна достигает 15 м высоты. Благодаря работе прилива бухта все удлиняется и грозит в будущем отделить Новую Шотландию от материка, с которым сейчас ее соединяет перешеек всего в 20 км шириной.