Тайны океана

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 волноотбойиых 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 СССР 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 советских 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.

Береговая дамба, разрушенная прибоем

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.