Борьба моря с сушей

Эта борьба началась давно, с того времени, когда океанские впадины впервые стали наполняться водой. Приливы, вторгаясь на сушу, размывали берега и уносили с отливом оторванные от берега минеральные частицы. Штормовые волны, неутомимый прибой и прибрежные течения усиливали разрушительную работу приливов. Не довольствуясь прямым нападением, океан засылал в тыл противника отряды дождевых облаков. Питаемые дождями ручейки, горные потоки и более спокойные равнинные реки разрушали поверхность суши, перемалывали твердые скалы в гальку, песок и тончайшие частицы глины. Одновременно они растворяли все, что поддается растворению в породах, образующих сушу, и уже в жидком виде уносили свою добычу в океан. Разрушительная работа воды, начавшись многие сотни миллионов лет назад, продолжается и поныне.

Во всех частях света океан ведет с сушей "локальные войны", причиняющие человечеству, как и все войны, немало вреда. Главное оружие океана в этих войнах – волна. А волна, в свою очередь, увлекает в атаку донные отложения – гравий, песок, эти природные абразивы, которые подтачивают береговые утесы еще сильнее, чем сама волна. Недаром обрывистые берега геологи так и называют абразионными. Работа волны разнообразна. В одном месте она размывает пляжи и разрушает берега, в другом – заносит песком каналы и морские порты, если они построены без учета движения наносов, перемещаемых волной и прибрежными течениями.

На северо-восточном берегу Англии, в районе Шерингема, со времени римского владычества море продвинулось на 4-5 км. В настоящее время система дамб ограждает берег, но это оказывается недостаточным. Море продолжает наступать. Разрушает море и берега Бретани и Нормандии на противоположной стороне Ламанша.

В Северном море хорошо известен остров Гельголанд – вершина знаменитого "мокрого треугольника" (Куксгафен-Гельголанд-Вилъгельмсгафен) в системе германской обороны в первую и вторую мировые войны. Остров может служить образцом разрушительной деятельности моря. Площадь его, измеренная в 1079 г., составляла 900 км2. В настоящее время остров окружен скалистым мелководьем, которое образовалось при размыве его берегов, а площадь острова при 60-метровой высоте над уровнем моря меньше половины квадратного километра.

Часто море в одном месте размывает берега, а в другом – их наращивает. Так был совершенно занесен бразильский порт Цеара.

Иногда в одном и том же месте волны, в зависимости от своего характера, то размывают, то наращивают берег. Например, на французском берегу Сален де Жиро в Средиземном море, невдалеке от маяка ВьеФар, длинные штормовые волны за зиму наращивают берег на 30 м, а в течение лета при хорошей погоде невысокие короткие волны размывают его на 35 м. В итоге море ежегодно отвоевывает у суши 5 м. С 1807 г. море отняло в этом районе от суши полосу шириной в 670 м.

На Черном море был неудачно построен порт Очамчире. Вдоль кавказского берега Черного моря под действием волн почти непрерывно движется на юго-восток каменный поток гальки. Мимо каждой точки берега за год он переносит 30 тыс. м3 материала. И вот при постройке порта этот поток гидротехники перегородили молом, после чего по одну сторону мола галька стала накапливаться, делая пляж все шире и шире, а по другую – море сначала уничтожило пляж, а затем принялось разрушать коренной берег. Пришлось строить защитные сооружения. Нечто похожее произошло и с Сочинским портом. На участке Туапсе – Адлер протяженностью 100 км для укрепления берега было построено 4 км волноломов, 45 волноотбойных ряжей и 350 бун. В течение нескольких лет многие из этих сооружений были деформированы, подмыты, а частью разрушены. Еще большая неудача постигла небольшие порты Швентое на Балтийском и Каспийск – на Каспийском море. Их стало заносить песком.

Неудивительно поэтому, что ученые сейчас настойчиво работают над изучением прибрежного волнения, движения наносов и развития береговой черты с целью разработки теоретических основ для возведения морских гидротехнических сооружений. В этой области во многих странах было допущено немало "железобетонных ошибок", как выразился один из докладчиков на Международном симпозиуме гидротехников.

После войны по предложению академика П. П. Ширшова, в то время министра морского флота, в Институте океанологии АН России был организован береговой отдел. В отделе под руководством В. П. Зенковича разработаны теоретические схемы перестройки профиля побережья и береговой линии во время волнения того или иного вида, дающие возможность составить представление о перемещении наносов в любой фазе шторма по волнограммам поверхностных волн. Работы российских океанологов в этой области были высоко оценены на Международном навигационном конгрессе в Балтиморе (США), а разработанный ими метод люминесцентного мечения материала наносов был рекомендован для всеобщего применения.

Грозен прибой на берегу океана. В штормовую погоду волна иной раз, словно детские кубики, отбрасывает бетонные блоки портовых дамб весом в сотни и даже тысячи тонн. Однако волны и течения разрушают берега намного медленнее, чем дождевая вода и реки размывают поверхность суши. Подсчитано, что волны и течения ежегодно отрывают от берегов примерно 1,5 км3, тогда как реки выносят в море более 12 км3 твердого материала в год. Кроме того, реки ежегодно уносят в океан 3300 млн. т растворенных веществ (кремния, железа, алюминия, фосфора, кальция, магния, азота и пр.).

Кальций и кремний извлекаются из морской воды мелкими растительными и животными организмами. Из этих веществ они строят свои скелеты, панцири и створки. Организмы отмирают, разлагаются, а скелеты их погружаются на дно океана.

Осадки во многих глубоководных частях океана, удаленных от берега, состоят почти исключительно из твердых остатков пелагических (живущих в толще воды) организмов. За 1000 лет отлагается слой пелагических осадков толщиной в 5-7 мм. Осадки на материковой отмели образованы преимущественно терригенным материалом – минеральными частицами, оторванными водой от поверхности суши. Со дна материковой отмели они часто относятся течением на большие глубины.

При такой скорости накопления осадков общее их количество на дне океана за 2 млрд. лет существования земной коры составило бы около 800-900 млн. км3. Эта огромная масса донных океанских отложений примерно в шесть раз превосходит объем суши, возвышающейся в наше время над уровнем моря. Если ученые правильно подсчитали количество материала, смытого с суши водой и затем осевшего на океанское дно, то на первый взгляд можно подумать, что от материков не должно остаться и следа. Однако материки существуют и, очевидно, дальше будут существовать. Нет ли в подсчетах ошибки? Может быть и есть, но, вероятно, не очень большая.

Если распределить эту огромную массу осадков по всей площади глубоководных океанских бассейнов, она должна была бы образовать слой толщиной около 3 км. Казалось бы, что такой слой должен почти сравнять дно океанских бассейнов с сушей, вытеснить из них воду и затопить почти весь земной шар. Ни того, ни другого, как мы знаем, не случилось.