Визначення природних чинників руйнування берегів Азовського та Чорного морів

Сучасний розмив берегів морів обумовлено декількома факторами, значимість кожного з яких може мінятися як у часі, так і в залежності від місця. Існують, з одного боку, природні фактори розвитку глобального процесу відступу берегової лінії, зумовленого обвалами і зсувами, а з іншого боку – руйнування берегової зони (розмиви берегів) що відбуваються внаслідок інтенсивного освоєння узбереж морів у результаті господарської діяльності людини [1].

Одним з основних природних факторів, що формують берегову зону, є вплив морських хвиль. Результатом такого впливу є абразія берегів (механічне руйнування берегів морів у результаті дії хвиль і прибою).

Як відомо [2], інтенсивність абразійних процесів визначається двома основними факторами: режимом штормів і ходом рівня моря. Однак, не всі шторми викликають абразію, а лише досить сильні (більш 5 – 7 балів).

Так, для берега Криму виділено 3 райони за цією ознакою.

1. Район південного берега від м. Херсонес до м. Меганом, що відзначається найбільшою повторюваністю сильних штормів.

2. Район від м. Херсонес до м. Тарханкут. Більш спокійний район. Штормова інтенсивність зростає з півночі на південь.

3. Східний берег Криму (від м. Меганом до м. Токин). У районі найменша повторюваність штормів.

Важливе значення для абразійного процесу, має літологический склад порід, що складають ту або іншу територію берегової зони. Кожному літологическому складу берегової зони відповідає визначене середнє значення швидкості абразії.

Так, швидкість абразійного процесу на західному березі Криму в районі кліфу Тарханкутского півострова і прилягаючих до нього з північного сходу і південно-сходу ділянок берега, складеного міцними вапняками карбонатної і карбоністо-терригенной неогенових формацій, складає 5 – 10 см/рік і значно більше швидкість абразії кліфу у межах Каламітської затоки, берега которого складені терригенной неогеновой формації і складає в середньому 2 – 3 м/рік.

Швидкість абразійних процесів на південному березі Криму змінюється на різних ділянках до 3 м/рік у залежності від порід, що складають кліф.

Абразійні процеси східного узбережжя Криму характеризуються високою інтенсивністю. Це обумовлено тим, що берег у цьому районі складається з легкоруйнуючих з низьким опором хвильовому розмиву порід терригенної і карбонатно-терригенної неогенової формації, і складає 3 – 5 м/рік.

У районі Феодосійського уступу, що складається переважно з глин терригенної формації, швидкість абразії складає в середньому 1, 4 – 1, 8 м/рік. Район Керченського півострова піддається абразії досить слабко, швидкість абразії складає 0, 3 – 0, 4 м/рік.

Абразійні процеси спостерігаються також у береговій зоні Азовського моря, особливо в районах складених черепашковим матеріалом. В окремих випадках абразійні процеси змінюють форми кос, розмив одних кос сприяє нарощуванню інших. За даними спостережень [3], кліфи Азовського моря в східній частині відступають від берегів 3 – 4 м/рік, у районі північного узбережжя найбільша швидкість розмиву перевищувала 1 – 2 м/рік, а середня швидкість абразії складала 0, 7 – 1 м/рік. Таким чином, тільки в північному узбережжі моря обсяг абразії складає 10 – 12 млн. т./рік. А сумарна величина абразії берегів Азовського моря при існуючих режимах рівня, біологічної продуктивності і сучасних тектонічних рухах, морфології берегової зони може досягати до 20 млн. т/рік.

Максимальну шкоду при абразійному руйнуванні берегів завдають обвали і зсуви гірських порід, пов'язаних з рельєфом берегової зони, які залежать від профілю схилу, схилових гравітаційних процесів, геологічної будови надводної і підводної частин, гідрологічних умов і тектонічного режиму регіону.

На рівнинних ділянках морського узбережжя абразійно-обвальні береги переходять, як правило, в абразійно-зсувні при висоті берегового обриву (кліфу) вище 20 м. При такій висоті кліфу виникає велике навантаження на його основу, у результаті чого відбуваються абразійно-зсувні явища.

При наявності на береговому схилі великої кількості уламкового матеріалу знижується хвильовий вплив на кліфи, зменшення ж кількості уламкового матеріалу веде до посилення абразії. Обвали і зсуви, викликані абразією, утворюють природні бар'єри та одночасно зменшують дію хвиль і охороняють берег від хвильового руйнування. Значну роль у формуванні морських берегів відіграє зменшення рівня моря та прибережно-морські наноси. Як відзначається в [4], починаючи з початку 19 сторіччя спостерігається тенденція до підвищення рівня Чорного моря зі швидкістю в середньому 2, 5 мм/рік. Існує сезонне підвищення рівня моря, пов'язане зі збільшенням стоку рік.

Протягом року рівень моря періодично змінюється і залежить від ходу повітряних мас. Розмах зміни рівня Чорного моря складає 1, 5 м. З підвищенням рівня моря відбувається постійне переміщення берегової лінії убік материка, що супроводжується надходженням до моря додаткових мас продуктів руйнування берегів. Вони включаються в подовжні берегові потоки, формують потоки наносів і створюють акумулятивні форми на межах морських і континентальних екосистем.

Потужність наносів залежить від режиму коливання хвиль і обсягу принесеного до моря матеріалу при згінних і нагінних явищах.

На Чорному морі згінні та нагінні явища спостерігаються найбільш часто в зимовий період у зв'язку з посиленням тектонічних явищ. Так, максимальний нагін у м. Одесі досягає в жовтні 99 см. Рівень згінно-нагінних явищ в Азовському морі складає для м. Керчі 200 см, Маріуполя – 242 см, Бердянська – 199 см, Генічеська – 412 см.