Современные геоморфологические процессы в береговой зоне


Под береговой зоной понимают область контакта моря и суши, состоящую из берега, пляжа и подводного склона (Терминологический справочник, 1980). Для нее характерна интенсивная перестройка надводного и подводного рельефа под влиянием изменения ветровых и волновых полей, развития течений разной природы, колебаний уровня, жизнедеятельности растительных и биологических сообществ, хемогенных и тектонических процессов. В Азовском море при экстремальных ветро-волновых условиях волнение воздействует на всю поверхность дна, в этом случае все пространство акватории можно отнести к береговой зоне (Рисунок 1).

Геоморфологические процеcсы в береговой зоне Азовского моря
Рисунок 1 - Геоморфологические процеcсы в береговой зоне Азовского моря

Конфигурация и строение береговой линии подвержены штормовой, сезонной, многолетней и вековой изменчивости. Первые три составляющие динамики береговой зоны могут влиять на условия быта и хозяйствования людей и происходят под влиянием обычных флуктуаций синоптических полей. Вековые изменения обусловлены крупномасштабными климатическими сдвигами, следствиями которых являются возрастание засушливости климата или усиление его суровости, подъем уровня моря на 0,5–1 м (Матишов, Артюхин, 2010).

Сильные штормы способствуют кардинальной перестройке берегов, значительно расширяя границы береговой зоны. Например, в районе Ахтарского маяка в течение нескольких часов экстраординарного шторма в январе 1969 г. абразионно-обвальный берег отступил на 3–5 м, новоазовская терраса у ст. Голубицкой – на 20 м (Губкин, 1973); кромка обрыва у Генического маяка (Утлюкский залив) сместилась на 3,8-4 м, вблизи с.Степановка (Обиточный залив) – на 10–12,5 м (Артюхин, 2007). В результате интенсивных штормов в период с 2002 по 2005 гг. восточный берег моря в 17 км к югу от косы Долгой отступил на 11 м (Рисунок 2) (Матишов Д. и др., 2006).

Динамика восточного берега Азовского моря (в 17 км к югу от косы Долгой)
Рисунок 2 - Динамика восточного берега Азовского моря (в 17 км к югу от косы Долгой)

Скорости деформации оползневых берегов в среднем за год обычно меньше, чем обвальных. Темпы смещения оползней зависят от морфологии и особенностей литологического строения береговой толщи, водонасыщения пород, а также от амплитуды сгонно-нагонных колебаний уровня и угла подхода волн генеральных направлений к берегу. Наибольшие значения перестройки кромки обрыва и линии уреза в ХХ веке характерны для оползневого участка между с. Мелекино и х. Самарино (северное побережье Таганрогского залива, юго-западнее г. Мариуполя), где в мае 1971 г. сошел оползень протяженностью вдоль берега 500–600 м, шириной 30–40 м (Антюхов, 1982). На линии уреза этот процесс сказался мало, так как оползневые террасы довольно быстро были переработаны морем.

Положение уровенной поверхности моря также является существенным фактором, способным повлиять на темпы перестройки берегов всех типов. На фоне эвстатического подъема уровня волновое разрушение берега активизируется, происходит затопление аккумулятивных тел (Рисунок 3).

Северный берег Таганрогского залива, Петрушенская коса
Рисунок 3 - Северный берег Таганрогского залива, Петрушенская коса

Аккумулятивные берега почти всегда, за редким исключением, возникают в результате накопления масс целых и битых створок отмерших моллюсков (Рисунок 4). Другие виды моллюсков, имеющие хрупкие створки или малую биомассу, не оказывают решающего воздействия на пляжеобразование, играя роль примеси.

Раковины двустворчатых моллюсков
Рисунок 4 - Раковины двустворчатых моллюсков (Abra ovata, Anadara inaequivalvis, Cerastoderma glaucum, Adacna glabra, Adacna colorata, Dreissena polymorpha) – материал, формирующий косы в Азовском море (Беглицкая коса, 21 июня 2006 г.)

Биогенные наносы слагают преимущественно надводную часть аккумулятивных форм. В образовании их подводных склонов значительную роль играют минеральные пески и алевриты. Именно поэтому сокращение поставки биогенных наносов сказывается сначала на морфологии и динамике берегов, а затем их подводных склонов. Одной из причин размыва крупных аккумулятивных форм во второй половине ХХ века является уменьшение продуктивности биоценозов донных моллюсков (Артюхин, 2007).

На состоянии берегов Азовского моря сказывается и деятельность человека. Естественный ход береговых процессов нарушается на современном этапе не только из-за мероприятий крупного масштаба (зарегулирование рек), но и непосредственного освоения побережий: сельскохозяйственная деятельность, промышленное и курортное строительство, разработка песчано-ракушечного материала, создание берегозащитных сооружений приобрели широкий размах (Рисунок 5-10).

Сельскохозяйственная деятельность в береговой зоне
Рисунок 5 - Сельскохозяйственная деятельность в береговой зоне
Овражно-балочная сеть на южном берегу Таганрогского залива
Рисунок 6 - Овражно-балочная сеть на южном берегу Таганрогского залива
Овражно-балочная сеть на побережье Таганрогского залива
Рисунок 7 - Овражно-балочная сеть на побережье Таганрогского залива
Берегоукрепительные сооружения на южном побережье Таганрогского залива
Рисунок 8 - Берегоукрепительные сооружения на южном побережье Таганрогского залива
Берегоукрепительные сооружения Таганрогского залива
Рисунок 9 - Берегоукрепительные сооружения Таганрогского залива
Преобразование речной сети
Рисунок 10 - Преобразование речной сети

Анализ предшествующих работ и собственные исследования Южного научного центра РАН, направленные на оценку абразионных процессов, показывают активизацию размыва побережий, особенно восточной части моря и Таганрогского залива (Матишов Д. и др., 2006).


Динамика косы Долгой

Одна из самых крупных отмелей Азовского моря – коса Долгая, оконтуривается изобатой 1–2 м. Она сужается от 6 км до 500 м к северо-западу, фактически отгораживая Таганрогский залив от основной части моря и тем самым определяя его гидрологический и гидрохимический режимы. Общая протяженность системы коса – подводное поднятие составляет более 60 км.

Дистальная часть косы часто меняет свои очертания в зависимости от гидродинамических условий и количества биогенного материала, подаваемого с банок открытого моря и дна залива.

Весь юго-западный берег моря, исключая прикорневой участок, – это район поступления ракуши со дна открытого моря (банка Еленина) и перемещения его вдольбереговыми течениями к северо-западу, где он формирует острова и подводную отмель. На северо-восточном берегу преобладают процессы размыва и переотложения материала к оконечности (Мамыкина, Хрусталёв, 1980). Размыв косы, особо сильный в 1960–1970-е годы, продолжается и сейчас, особенно со стороны Таганрогского залива, где на всем протяжении берег отступает в среднем на 3–5 м/год, а у основания косы морем ежегодно поглощается 3–4 м пляжа. Значительный размыв зафиксирован в период экспедиций ЮНЦ РАН 2002–2005 гг. и в средней части косы, где берег отступил за 3 года на 20–30 м (Матишов Д. и др., 2006) (Рисунок 11, 12).

Динамика косы Долгой
Рисунок 11 - Динамика косы Долгой
Динамика оконечности косы Долгой
Рисунок 12 - Динамика оконечности косы Долгой

Динамика береговой линии косы на коротком промежутке времени определяется ветро-волновым режимом. Наши наблюдения подтверждают тот факт, что изменения в приурезовой зоне могут происходить ежедневно под действием ветра. Так, при северо-восточном ветре, который создает нагон со стороны Таганрогского залива, северо-восточный берег косы подвержен затоплению. Прилегающий коренной берег на участке ст. Должанская – с. Воронцовка интенсивно абрадируется морем, здесь практически нет пляжей. Средняя скорость абразии составляет 1,7 м/год.