РОЛЬ НОВЕЙШЕЙ ТЕКТОНИКИ В СОВРЕМЕННОЙ ДИНАМИКЕ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ МОРЯ ПЛАТФОРМЕННЫХ ОБЛАСТЕЙ ЗАПАДНОЙ АРКТИКИ

© 2011 г. Н.Н. Дунаев, Т.Ю. Репкина, И.Г. Авенариус, И.О. Леонтьев

скачать *pdf с сайта:

 

УДК 551.435.3

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Российский научно-исследовательский институт культурного и природного наследия им. Д.С. Лихачева, Москва

 

   

Современная береговая зона моря (БЗМ) [Дунаев, 2008] имеет огромное значение в жизнеобеспечении человечества. Поэтому ее разностороннее изучение в геологически различных условиях является весьма актуальным. Прогнозы развития БЗМ часто основываются на рассмотрении какой-то одной группы факторов, например климатических. Однако формирующие облик берега морфо- и литодинамические процессы протекают одновременно с тектоническими, без учета которых трудно объяснить особенности формирования и развития БЗМ. Поэтому выявление новейшей тектонической структуры участков БЗМ, знака и скорости движения слагающих ее элементов, особенностей их залегания, дислоцированности, сменяемости в пространстве и др. чрезвычайно важно для установления специфики развития зоны в целом, а также направления и скорости смещения современной береговой линии. В данной работе роль новейшей тектоники рассмотрена на примере наиболее изученных и обеспеченных данными гидрометеостанций ключевых районов разновозрастных платформенных областей западной Арктики: эпикарельской Восточно-Европейской, эпибайкальской Печорской и эпигерцинской Западно-Сибирской (рис. 1).

Рисунок 1

Методика исследований предусматривала структурно-геоморфологическое и морфолитодинамическое дешифрирование картографических материалов зоны сопряжения суши и моря, анализ аэро- и космоснимков, палеогеографической ситуации в позднем неоплейстоцене-голоцене, геолого-геофизических данных, обработку измерений уровнемерных постов. Соответствие основных черт ландшафта и экзодинамики земной поверхности неотектоническим процессам [Николаев, 1962; Хаин, 1967] предопределяет возможность создать картографическую модель новейшей тектонической структуры и высветить обусловившие ее движения и деформации соответствующих участков земной коры. Такие объективные показатели рельефа земной поверхности, как уклоны, высоты, перегибы и расчлененность, позволяют провести его структурно-тектоническую интерпретацию [Применение…, 1970], не ограничиваясь рамками какой-либо геодинамической концепции. Особое внимание в наших исследованиях уделялось уклонам, распределение которых на Земле, как отмечал В. Пенк [1961], не бессистемно, а отражает единство тектонической жизни, не считаясь ни с расположением, ни с типом климатического пояса. Весьма информативными оказались результаты применения оригинальной методики математического моделирования [Леонтьев, 2006], выполненного с учетом анализа ветроволнового режима, бюджета прибрежно-морских наносов и структурной приуроченности каждого рассматриваемого района. Результаты проведенных исследований позволили выявить специфику направленности и интенсивности береговых процессов в условиях кристаллического щита и плит и кратко представлены в следующем виде.

Дальнезеленецкий район расположен в северной части Балтийского щита и сложен докембрийскими кристаллическими породами. Его морфоструктуру формируют трещины и разломы северо-западного, северо-восточного и субмеридионального простирания, по которым в новейшее время происходило дифференцированное поднятие тектонических блоков; его скорость, оцениваемая по датировкам береговых валов, составляла 2-6 мм/год. Развитие здесь БЗМ по абразионному сценарию свидетельствует о преобладании эффекта поднятия блоков над предполагаемым многими исследователями [Парниковый…, 1989] повышением уровня океана. Средняя скорость абразии здесь оценивается в 2 мм/год, а в условиях повышенной трещиноватости горных пород и активного физического выветривания временами может достигать 10 см/год [Шуйский, 1986].

Западно-Канинский и Чёшский районы расположены в пределах Русской плиты. Оба района приурочены к краевым частям Несско-Полугского свода, осложняющего северо-западный край Мезенской синеклизы, и сложены позднечетвертичными терригенно-морскими и субаэральными отложениями. Их неотектонические условия близки, но морфология и гидродинамические воздействия различны.

Западно-Канинский район характеризуется разломно-блоковой структурой, дифференцированным поднятием и преобладанием северо-западных простираний составляющих элементов. Частным блокам свойственны активно разрушающиеся берега, отступающие со скоростью 2.5-3.8 м/год и широкие (5-6 км) глинистые бенчи. Более высокие скорости соответствуют менее активно поднимающимся блокам. К границам блоков приурочены локальные вогнутости берега, где вследствие ослабленного волнового воздействия и повышенного поступления терригенного осадочного материала доминируют аккумулятивные процессы, обусловливая выдвижение берега в сторону моря со скоростью до 2.5 м/год.

Чёшский район также характеризуется блоковой структурой, но уже с преобладанием северо-восточных простираний ее элементов. Значительная часть прибрежной суши обнаруживает признаки опускания, особенно заметные в грабенообразных понижениях, где размываются низкие лайды и песчаные косы, с отступанием соответствующих участков берега до 5 м/год. Часть опускающегося побережья подвержена пассивному затоплению вследствие чрезвычайно малых уклонов рельефа. На участках с тенденцией блоков к поднятию берега отступают медленнее - до 3 м/год.

Район Бугрино расположен в южной части о. Колгуев. Слагающие его отложения генетически близки описанным выше. В тектоническом отношении район характеризуется разломно-блоковой структурой с северо-восточным простиранием составляющих элементов. Блоки испытывают поднятия от слабых на флангах до умеренного в центральной части района [Авенариус и Репкина, 2008]. Скорости отступания берегов усиливаются термической деструкцией и на приуроченных к флангам низких участках могут достигать 9-12 м/год, а на высоких в центральной части - на порядок меньше.

Варандейский район представляет собой песчаный бар голоценового возраста, подстилаемый среднеплейстоценовыми мерзлыми суглинками с включением грубообломочного материала. В структурном отношении район образован тектоническим поднятием, разбитым разломами северо-восточного простирания на мелкие блоки, испытывающие медленные и умеренные положительные движения малой дифференцированности. К этим блокам приурочены берега, отступающие со скоростями соответственно 2.0-4.5 и 1.5-2.0 м/год.

Районы Харасавэй, о. Белый, о-вов Шокальского и Вилькицкого расположены в пределах Ямало-Гыданской синеклизы Западно-Сибирской плиты. Их береговая зона сложена рыхлыми отложениями позднечетвертичного возраста. Первые два из них испытывают умеренное поднятие, а другие характеризуются блоковой структурой с проявлением разнонаправленных вертикальных движений. Динамика берегов в значительной мере определяется условиями питания наносами. Районам Харасавэй и о. Белый свойственны отступающие берега (до 2 м/год). В районах слабо поднимающихся блоков о-вов Шокальского и Вилькицкого в зависимости от количества поступающего материала встречаются квазистабильные, незначительно нарастающие или отступающие берега.

Таким образом, новейшая тектоника в условиях геодинамического режима платформ оказывает существенное влияние на строение и динамику их БЗМ. В пределах платформенных плит новейшая тектоника БЗМ проявляется с большим разнообразием по сравнению со щитом. При этом основные черты современной структуры предопределены главным образом разломно-блоковой тектоникой. Выраженность новейших структурных форм на земной поверхности убывает в сторону более молодой платформенной плиты. Установленное сходство границ морфолитодинамических участков со структурно-тектоническим планом является доказательством того, что неотектонический каркас - это один из главных факторов, контролирующих развитие БЗМ. В частности, разная скорость опускания неоструктурных форм предопределяет различную ширину пляжей и осушек в условиях аккумулятивного профиля БЗМ. Более высокие скорости неотектонических поднятий, как правило, обусловливают более медленное отступание берегов. При преобладающем распространении тонкодисперсных грунтов, не образующих наносов волнового поля, иногда отмечается обратное соотношение.

Прогнозируя развитие БЗМ исследуемого региона в XXI в., необходимо наряду с неотектонической информацией иметь в виду данные о возможных состояниях климата и уровня Мирового океана. О климате пока можно сказать, что он испытывает природные квазициклические колебания разного масштаба и после похолодания XV-XIX в.в., малого ледникового периода, вступил в фазу потепления, осложняемого эпизодами похолодания. Нет оснований предполагать, что в XXI в. этот тренд существенно изменится по сравнению с XX в. Наблюдения за колебаниями уровня Мирового океана показали, что за 100 лет (с 1880 г., с начала индустриальной эпохи) он неравномерно повысился на 10-12 см [Парниковый…, 1989]. На первый взгляд, происходит глобальная трансгрессия. Однако при этом не приводятся данные об унаследованной неотектонической ситуации в районах постов наблюдения, о динамике емкости океанских впадин и др. Следовательно, данную информацию нельзя воспринимать безоговорочно. Подтверждением тому являются разброс данных в оценке скорости повышения уровня Мирового океана от 0.3 до 1.7 мм/год и более [Сафьянов, 1978] и сведения о разном состоянии уровня для соседних сообщающихся морей и даже для одного и того же бассейна [Ашик и др., 2003].

Резюмируя, можно полагать, что в XXI в. береговая линия региона не выйдет за пределы современных структурных форм. Деструкции берегов будет препятствовать гашение волновой энергии вследствие расширяющегося, хотя и с замедлением, прибрежного мелководья, а также поступление осадочного материала волнового поля на подводный склон в результате абразии и денудации. Следовательно, нет оснований ожидать увеличения скоростей общерегионального отступания морских берегов. БЗМ здесь будет развиваться по природному, а не техногенно-парниковому сценарию, и можно сказать, что есть повод для некоторого беспокойства, но не для паники.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 09–05 № 00034-а).

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авенариус И.Г., Репкина Т.Ю. В кн.: Северные территории России. Проблемы и перспективы развития. ИЭПС УрО РАН, 2008. С. 3-6.

2. Ашик И.М., Дворкин Е.Н., Прошутинский А.Ю. и др. Современные тенденции изменения уровня арктических морей России. Тр. РAO-03. СПб.: ААНИИ, 2003. С. 322–326.

3. Дунаев Н.Н. Некоторые проблемы терминологии зоны сопряжения суши и моря. Динамика прибрежной зоны бесприливных морей. Материалы междунар. конф. Балтийск, 30 июня-05 июля 2008. Калининград: Терра Балтика, 2008. С. 43-47.

4. Леонтьев И.О. Прогнозирование эволюции берегов на основе морфодинамического моделирования // Океанология. 2006. Т. 46. № 4. С. 603-611.

5. Николаев Н.И. Неотектоника и ее выражение в структуре и рельефе территории СССР. М.: Госгеолтехиздат, 1962. 392 с.

6. Парниковый эффект, изменение климата и экосистемы / Под ред. Б. Болина, Б.Р. Десса, Дж. Ягера, Р. Уоррика. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 558 с.

7. Пенк В. Морфологический анализ. М.: Географгиз, 1961. 359 с.

8. Применение геоморфологических методов в структурно-геологических исследованиях. М.: Недра, 1970. 296 с.

9. Сафьянов Г.А. Береговая зона океана в ХХ веке. М.: Мысль, 1978. 263 с.

10. Хаин В.Е. В кн.: Структурно-геоморфологические исследования при изучении нефтегазоносных бассейнов. Л.: Недра, 1967. С. 15-23.

11. Шуйский Ю.А. Проблемы исследования баланса наносов в береговой зоне морей. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 240 с.

  

 

 

Ссылка на статью: 

Дунаев Н.Н., Репкина Т.Ю., Авенариус И.Г., Леонтьев И.О. Роль новейшей тектоники в современной динамике береговой зоны моря платформенных областей Западной Арктики // Доклады РАН. 2011. Т. 437. № 2. С. 258-260.



 



eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz