17.3: Форми рельєфу та прибережне осадження

Last updated
Save as PDF

Page ID: 36520

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

У деяких прибережних районах переважає ерозія, прикладом якої є тихоокеанське узбережжя Канади та США, тоді як інші переважають осадження, прикладами яких є узбережжя Атлантичного та Карибського басейну Сполучених Штатів. Але практично на всіх узбережжях і відкладення, і ерозія відбуваються в різному ступені більшу частину часу, хоча і в різних місцях. Це чітко видно в районі Тофіно острова Ванкувер (рис.\(\PageIndex{1}\)), де ерозія є переважаючим процесом на скелястих мисах, тоді як процеси осадження переважають всередині бухт. На узбережжях, що домінують осадження, прибережні опади все ще розмиваються з одних районів і відкладаються в інших.

Ключовим фактором у визначенні того, чи переважає узбережжя ерозія або осадження, є його історія тектонічної активності. Узбережжя, подібне до Британської Колумбії, тектонічно активне, а стиснення та підйом тривають десятки мільйонів років. Це узбережжя також було піднято протягом останніх 15 000 років ізостатичним відскоком через дезледеніння. Узбережжя США уздовж Атлантики і Мексиканської затоки не спостерігали значної тектонічної активності за кілька сотень мільйонів років, і крім північного сходу, не зазнали післяльодовикового підйому. Ці райони мають відносно невеликий топографічний рельєф, і зараз спостерігається мінімальна ерозія прибережної породи. Ще одним важливим фактором є подача відкладень. Якщо не буде безперервної подачі піщаного і грубого осаду до берега, це не буде осадження узбережжя.

На узбережжях, де переважають процеси осадження, більша частина осаду, що відкладається, як правило, надходить з великих річок. Очевидним прикладом є те, де річка Міссісіпі впадає в Мексиканську затоку в Новому Орлеані; інший - річка Фрейзер у Ванкувері. Великих річок, що приносять піщані відкладення до західного узбережжя острова Ванкувер, немає, але там все ще є довгі і широкі піщані пляжі. У цій місцевості більша частина піску надходить з льодовиківлювіальних відкладень піску, розташованих уздовж берега за пляжем, а частина походить від ерозії скель на мисі.

Складові типового пляжу показані на малюнку\(\PageIndex{1}\). На піщаному морському пляжі пляжним обличчям є територія між рівнем відливу і припливу. Берма - це більш плоска область поза досяжністю припливів; ця область залишається сухою, за винятком великих штормів.

\(\PageIndex{1}\)Малюнок Складові піщаного морського пляжу.

\(\PageIndex{2}\)Малюнок Відмінності між літом і зимою на пляжах в районах, де зимові умови більш грубі, а хвилі мають коротшу довжину хвилі, але вищу енергію. Взимку пісок з пляжу зберігається на шельфі.

Більшість пляжів проходять сезонний цикл, оскільки умови змінюються від літа до зими. Влітку морські умови відносно спокійні з довгохвильовими низькоамплітудними хвилями, породженими віддаленими вітрами. Зимові умови більш грубі, з більш короткою довжиною хвилі, більш високою амплітудою хвиль, спричинені сильними місцевими вітрами. Як показано на малюнку\(\PageIndex{2}\), важкі моря зими поступово розмивають пісок з пляжів, переміщаючи його на підводну піщану смугу на берег від пляжу. Більш м'які хвилі літа поступово штовхають цей пісок назад до берега, створюючи більш широкий і рівний пляж.

На еволюцію піщаних осаджень на морських узбережжях в першу чергу впливають хвилі і течії, особливо прибережні течії. Оскільки осад транспортується вздовж берега, він або осідає на пляжах, або створює інші осаджувальні особливості. Коса, наприклад, являє собою витягнуте піщане родовище, яке простягається у відкриту воду в напрямку прибережної течії. Хорошим прикладом є Гусяча коса в Комоксі на острові Ванкувер (рис.\(\PageIndex{3}\)). У цьому місці довга берегова течія, як правило, тече на південний захід, і пісок, розмивається з 60 м скелі плейстоценового льодовика лювіальної квадри піску штовхається в цьому напрямку, а потім назовні в гавань Комокс.

\(\PageIndex{3}\)Малюнок Формування гусячої коси в Комоксі на острові Ванкувер. Пісок, що складається з Гусячої коси, походить від ерозії Плейстоценового квадрового піску (густого льодовиково-лювіального родовика піску, як показано на фото праворуч).

Квадратний пісок на Комоксі видно на малюнку\(\PageIndex{4}\). На вершині скелі побудовані численні будинки, і власники нерухомості пішли на значні витрати, щоб зміцнити основу скелі великими кутовими скелями (рип-реп) та бетонними бар'єрами, щоб обмежити подальшу ерозію їх властивостей. Одним з результатів цього буде голодувати Гусяча коса від відкладень і врешті-решт сприяти її ерозії. Звичайно, скелі та бетонні бар'єри є лише тимчасовими; вони будуть розмиватися сильними зимовими штормами протягом наступних кількох десятиліть, і Quadra Sand знову сприятиме підтримці Гусячої коси.

\(\PageIndex{4}\)Малюнок Скеля Quadra Sand в Комоксі, і великий бетонний і рип-реп бар'єр, який був побудований для зменшення ерозії. Зверніть увагу, що хвилі (пунктирні лінії) наближаються до берега під кутом, сприяючи дрейфу довгого берега.

\(\PageIndex{5}\)Малюнок Зображення бару baymouth і томболо.

Коса, яка простягається через бухту в міру закриття або майже закриття його, відомий як baymouth бар. Більшість бухт мають струмки, що впадають в них, і оскільки цій воді доводиться вибратися назовні, рідко бар baymouth повністю закриє вхід в бухту. У районах, де є достатня кількість переноситься осаду, і є прибережні острови, може утворитися томболо (рис.\(\PageIndex{5}\)).

Томболо поширені навколо південної частини узбережжя Британської Колумбії, де острова в достатку, і вони, як правило, утворюються там, де є тінь хвилі за прибережним островом (рис.\(\PageIndex{6}\)). Це стає ділянкою зі зниженою енергією, і тому прибережна течія сповільнюється і накопичуються опади. Зрештою накопичується достатня кількість відкладень, щоб з'єднати острів з материком за допомогою томболо. Є хороший приклад томболо на малюнку\(\PageIndex{1}\), а інший на малюнку\(\PageIndex{7}\).

Малюнок\(\PageIndex{6}\) Процес формування томболо в хвильовій тіні за прибережним островом.

\(\PageIndex{7}\)Малюнок Стек (з хвилеподібною платформою) з'єднаний з материком томболо, острів Габріола, до н.е.

У районах, де прибережні відкладення рясні, а прибережний рельєф низький (оскільки останнім часом прибережний підйом мало або зовсім не було), зазвичай утворюються бар'єрні острови. Бар'єрні острови - це витягнуті острови, складені з піску, які утворюють кілька кілометрів від материка. Вони поширені уздовж узбережжя Мексиканської затоки США від Техасу до Флориди, і вздовж Атлантичного узбережжя США від Флориди до Массачусетсу (рис.\(\PageIndex{8}\)). На північ від Бостона узбережжя стає скелястим, частково тому, що ця область постраждала від відскоку після льодовикової кори.

Малюнок\(\PageIndex{8}\) Assateague Island на узбережжі Меріленда, США Цей бар'єрний острів має довжину близько 60 км і всього 1 км до 2 км в ширину. Відкритий Атлантичний океан знаходиться праворуч, а лагуна - ліворуч. Ця частина острова Ассатег нещодавно була розмита тропічним штормом, який штовхнув величезну кількість піску в лагуну.

Вправа 17.3 Пляжні форми

На карті намалюйте, де ви очікуєте, що сформується наступне:

коса
Бар Беймут
А томболо

Які умови можуть призвести до утворення бар'єрних островів у цій місцевості?

Див Додаток 3 для вправ 17.3 відповіді.

Деякі узбережжя в тропічних регіонах (між 30° південної та 30° с.ш.) характеризуються карбонатними рифами. Рифи утворюються у відносно мілкій морській воді в межах від декількох сотень до декількох тисяч метрів берега в районах, де вода прозора, оскільки мало або зовсім немає введення уламкових відкладень від потоків, і морські організми, такі як корали, водорості та обстріляні організми можуть процвітати. Пов'язані з цим біологічні процеси посилюються там, де потоки upwelling приносять хімічні поживні речовини з більш глибокої води (але не настільки глибоко, щоб вода була прохолоднішою, ніж близько 25° C) (рис.\(\PageIndex{10}\)). Відкладення, які утворюються в задньому рифі (берегова сторона) та передньому рифі (сторона океану), як правило, переважають карбонатні фрагменти, розмиваються з рифу та організмів, які процвітають у зоні заднього рифу, захищеному від енергії хвиль рифом.

Малюнок\(\PageIndex{10}\) Перетин через типовий бар'єр або окантовку рифу.

Описи зображень

Опис\(\PageIndex{1}\) зображення на малюнку: Берма, частина пляжу, яка знаходиться поза досяжністю припливу, є частиною заднього берега. Обличчя пляжу, частина пляжу між відливом і рівнем припливу, включає в себе зону розгойдування і берегової лінії. Поза зоною розгону знаходиться зона серфінгу, а за її межами - зона вимикача. [Повернутися до малюнка\(\PageIndex{1}\)]

Атрибуції ЗМІ

Ілюстрація\(\PageIndex{8}\): «Пташиного польоту острова Ассатіг» Сюзанна Бледсо, інженерний корпус армії США. Публічне надбання.