Крупные песчаные формы рельефа. Коралловые рифы

Перенос и накопление песка приводят к образованию значительных форм берегового рельефа, которые влияют на водные потоки и условия обитания организмов.

Коса - это узкая полоска суши, сложенная осадочным материалом, одним концом примыкающая к материку и вытянутая в направлении вдольберегового течения. Она образуется, когда вдольбереговое течение огибает выступ береговой линии пляжа и попадает в залив или участок водоема с относительно спокойной водой. Здесь течение замедляется и уже не может переносить столько осадочного материала, сколько оно несло раньше.

Песок накапливается на дне, со временем образуя отмель — косу. Она зачастую имеет загнутую форму, напоминая крюк. Это происходит из-за рефракции волн, когда они огибают косу. Когда коса становится достаточно длинной, она может превратиться в пересыпь — узкую полосу суши, отделяющую лагуну от моря. Пересыпь часто прорезают рукотворные каналы или естественные протоки, позволяющие небольшим судам заходить в лагуну.

Перешеек - это узкая отмель, соединяющая два острова или остров с материком. Как и коса, он образуется, когда вдольбереговое течение замедляется. В данном случае это происходит, когда оно огибает остров. В результате из наносов складываются две косы, которые затем смыкаются, образуя перешеек.

Коралловые рифы. Из всех биологических процессов, влияющих на формирование побережий, наиболее значительным является, пожалуй, рост коралловых рифов. Коралловые рифы могут быть довольно массивными, но только их внешний слой, коралловые полипы, являются живыми организмами. По мере роста каждый коралловый полип создает известковый внешний скелет, который остается, когда полип отмирает. Именно из этих скелетов и складываются коралловые рифы. Хотя каждое поколение полипов добавляет к рифу лишь тонкий слой, за сотни лет возникает огромный коралловый риф.

Ученые подразделяют коралловые рифы на различные типы, в зависимости от их влияния на береговую линию. Одну из первых систем классификации коралловых рифов создал Чарльз Дарвин. Он разделил их на окаймляющие, барьерные рифы и атоллы.

Окаймляющие рифы располагаются вдоль побережья острова или материка — как кайма (отсюда и название). Внешняя часть окаймляющего рифа, обращенная к морю, наиболее богата жизнью. Гребень рифа, его вершина, принимает на себя основную силу ударов волн. Внутренняя часть рифа, со стороны суши, сравнительно мало заселена.

Барьерный риф имеет похожую структуру, но, в отличие от окаймляющего, расположен дальше от берега. В то время как окаймляющий риф, как указано выше, является частью побережья, барьерный риф отделен от берега лагуной. Барьерные рифы, как правило, гораздо крупнее. Они образуются там, где есть скала или иная положительная форма рельефа, на которой может поселиться колония коралловых полипов. Название свое эти рифы получили потому, что они образуют барьер между открытым океаном и основным побережьем.

Атолл — это коралловые рифы, образующие сплошное или разорванное кольцо вокруг мелководной лагуны. Дарвин одним из первых выдвинул гипотезу возникновения атоллов. Они обычно окружены глубокой водой и расположены вдали от какой-либо суши. Но атоллы не могли бы начать формироваться на дне океана в таком месте, где глубина слишком велика для роста кораллов. Дарвин предположил, что атоллы возникают на остатках вулканических островов. Сначала вокруг вулканического острова в тропических водах возникают окаймляющие коралловые рифы. После того, как вулкан потухнет, остров в течение сотен тысяч лет постепенно погружается под воду. А риф продолжает расти, в то время как его основание медленно опускается все глубже и глубже. В конце концов, образуется коралловый риф в форме кольца, неглубоко погруженный под воду.

Растительные сообщества. Коралловые рифы могут существовать районах с довольно мощными волнами, но там, где вода относительно спокойна, иногда преобладают растительные сообщества. Морские водоросли могут расти полностью погруженными в воду, но у большинства морских растений какая-либо часть выходит на поверхность. В любом случае, растения скрепляют осадочный материал и уменьшают силу волн.

Среди прибрежных экосистем, в которых доминируют растения, прежде всего можно назвать мангровые заросли. Они играют важную биологическую роль, являясь убежищем для молодняка многих морских организмов. Здесь мальки живут до тех пор, пока не подрастут и не будут готовы переселиться на прилегающий коралловый риф.

Также мангры корнями скрепляют грунт и гасят энергию волн. Как правило, мангры и кораллы сосуществуют. Коралловые рифы принимают на себя основной удар волн, а в спокойной воде под их защитой разрастаются мангровые заросли. Мангры гасят оставшуюся энергию волн, а корни растений предохраняют грунт от размывания. Это замедляет процесс эрозии. В результате, мангры ограничивают количество биогенных веществ, попадающих в морскую воду, что очень важно для кораллов, которые могут жить только в водах с низким содержанием биогенов. Дело в том, что большое количество биогенных веществ способствует росту водорослей, которые заслоняют кораллы от света, потребляют ресурсы и занимают много места.

Многие тропические острова давно бы исчезли, если бы коралловые рифы и мангровые заросли не защищали их от разрушительного воздействия волн и течений. А многие коралловые рифы не выжили бы, если бы не соседство с манграми. Известны примеры, когда вырубка мангровых зарослей приводила к угасанию и гибели прилегающего кораллового рифа.

Деятельность человека. Человек зачастую изменяет побережье, приспосабливая его к своим нуждам. При этом он, как правило, преследует одну из двух основных целей. Первая - это создание новых береговых структур, например, гавани. Вторая - защита зданий и прочих береговых построек от природных процессов, происходящих в прибрежной зоне. Например, постройка волноотбойной стены, чтобы высокий прилив и волны не уничтожили жилой дом, возведенный неподалеку от пляжа.

К рукотворным побережьям относятся дамбы, молы, волноломы и плотины — многие из них весьма популярны среди дайверов. Дамба-это искусственный вал, выдающийся в море перпендикулярно береговой линии. Ее строят, чтобы создать участок спокойной воды, защищенной от вдольберегового течения, или для отдыха - например, для рыбалки. Как правило, дамбы сооружают из гальки и камней, но могут также использовать мешки с песком, цемент и прочие материалы.

Мол - это, по сути, то же самое, что дамба, но его строят, чтобы укрепить вход в гавань. Волнолом располагается параллельно берегу или начинается от берега и под углом выступает в морс, С его помощью создают искусственную лагуну, где устраивают гавань или пляж. Волноотбойную стенку сооружают или в воде, вдоль берега, или на берегу, в верхней точке пляжа. Она защищает берег от ударов волн и вызванной этим эрозии.

Вполне объяснимо стремление владельца отеля построить волноотбойную стенку, чтобы защитить современные постройки, в которые он вложил немало денег. Можно понять также застройщика, который устраивает гавань, где туристы могли бы швартовать свои лодки и яхты. Но рукотворные сооружения в прибрежной зоне оказывают заметное влияние на происходящие здесь природные процессы. Особенно это касается перемещения осадочного материала.

Молы и дамбы препятствуют вдольбереговому течению. В результате песок накапливается выше по течению, а ниже по течению его не хватает. На концах молов могут образовываться песчаные косы. Волноотбойная стенка эффективно защищает берег от ударов волн, но там, где она заканчивается, положение усугубляется. Энергия волн перенаправляется и на концы волноотбойной стенки они обрушиваются с большей силой. В результате незащищенные участки берега подвергаются более мощной эрозии. Создание искусственных береговых сооружений может привести к усилению эрозии, в результате чего береговая линия отступит вглубь суши - далеко от того места, где она должна быть. Это зачастую вынуждает человека пытаться исправить положение. В данном случае, может применяться искусственное воссоздание пляжа – доставка песка и прочих осадочных материалов, чтобы восполнить песок, унесенный волнами.

Но, к сожалению, с процессом искусственного воссоздания пляжей связан ряд трудностей. Во-первых, это очень дорого. Во-вторых, это не решает проблему, а лишь на время устраняет ее последствия. Если сооружение, приведшее к усилению эрозии, остается на прежнем месте, эрозия продолжится, и со временем пляж снова придется подсыпать. В-третьих, участок, с которого берут песок, тоже страдает. Если брать песок с подводного берегового склона, это может нанести вред биологическому сообществу. Кроме того, песок с подводного берегового склона состоит из частиц меньшего размера, чем песок с берега.

Это происходит из-за естественной сортировки осадочного материала. Тот же процесс приводит и к тому, что песок, взятый с подводного берегового склона, размывается быстрее, чем гот, что образовался на берегу в результате эрозии. Наиболее эффективное решение проблем, связанных с созданием искусственных береговых сооружений - изменение подхода к вопросу. Попытки укрепить береговую линию искусственными конструкциями и последующее искусственное воссоздание пляжей приносят лишь временную пользу. Наилучший выход из ситуации - приспособиться к природным процессам, происходящим в прибрежной зоне, а не пытаться изменить их. На первых порах это может причинить массу неудобств, особенно в тех районах, где все прибрежные постройки зависят от рукотворных береговых сооружений. Но в долгосрочной перспективе этот путь более эффективен и требует меньших затрат. Сотрудничать с природой гораздо проще, чем пытаться преодолеть ее.