ОСОБЕННОСТИ РЕЛЬЕФА МАЛЫХ ОСТРОВОВ АРКТИЧЕСКИХ И ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫХ МОРЕЙ

А.С. Булочникова, Ф.А. Романенко

Скачать *pdf

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия

   

Острова - это уникальные природные объекты на Земле. В силу своего географического положения они наиболее чутко реагируют на изменения климата, тектонического режима, колебания уровня моря и другие процессы, происходящие как на глобальном, так и на локальном уровне. Все это приводит к формированию природных систем, компоненты которых сильно отличаются от материковых аналогов.

Сколько окруженных водой участков суши в омывающих берега России двенадцати морях, до сих пор достоверно не известно, так как инвентаризация малых островов не только не закончена, но еще и не начиналась. Но значительная их часть в настоящее время уже входит в состав особо охраняемых природных территорий с различным статусом, в том числе в Кандалакшский, Гыданский, Большой Арктический, Усть-Ленский, Командорский, Курильский и Дальневосточный морской государственные заповедники, заповедник о-ва Врангеля. Вообще около 15% объектов всемирного природного наследия - острова или объекты, расположенные на них. Очень часто уникальность острова обусловлена особенностями его происхождения и процессом развития.

Каждый остров - изолированная система со сложными внутренними и часто пренебрежимо малыми внешними связями. Поэтому небольшой по площади участок суши, окруженный водой, может служить моделью, на примере которой особенно хорошо видны результаты взаимодействия эндогенных и экзогенных факторов рельефообразования. Исследование рельефа, ландшафтов, истории развития, а также особенностей морфолитогенеза позволяет приблизиться к решению целого ряда как фундаментальных, так и прикладных задач.

В последние годы появились обобщающие исследования [Лымарев, 2002; Литвин, Лымарев, 2003], опубликованы десятки книг и сотни статей, посвященных тем или иным особенностям в основном крупных архипелагов. Тем не менее, до сих пор в российской науке не сформировалось направления, целью которого являлось бы комплексное изучение этих уникальных территорий. Поэтому и в геоморфологии только начинает обозначаться круг проблем, связанных с особенностями процессов рельефообразования на островах. Обсуждению этих вопросов и посвящена настоящая работа.

Факторы и условия формирования рельефа любого острова можно разделить на две группы, условно «первичную» и «вторичную». К первой группе относятся географическое положение, происхождение, литогенная основа, размер и возраст. Именно эта группа определяет геоморфологический облик острова как формы рельефа. Факторы и условия второй группы, главным образом, климат и гидрологические особенности омывающей остров акватории, определяют развитие растительности и иных ландшафтных характеристик, которые, в свою очередь, обусловливают набор и динамику экзогенных процессов - волнового воздействия, эрозии, склоновых, криогенных, эоловых и прочих. Они моделируют поверхность острова, но особенности их развития, степень и результат влияния определяются «первичными» условиями. Остановимся на последних более подробно.

Природный облик любой территории определяется ее географическим положением. Первостепенную роль, безусловно, играет расположение объекта относительно акватории, т.е. у берега или в центральной ее части, а также расположение в определенной климатической зоне и секторе. Для островов это особенно актуально, так как, ввиду малых размеров и удаленности от естественных преград, остров моментально реагирует на изменения не только климата, но погоды. Причем эта реакция зачастую охватывает весь объект целиком, что, прежде всего, проявляется в ускорении эрозионных и склоновых процессов. Один из самых ярких примеров последних лет - катастрофическая активизация гравитационных склоновых процессов, в основном оползней и сплывов, вызванных сильными дождями, 19-20 февраля 2010 г., на о. Мадейра в Атлантическом океане. Они поразили значительную часть этого знаменитого курортного объекта, погибли десятки человек, и облик рельефа заметно изменился всего за несколько суток. И это в истории Мадейры не первая катастрофа такого рода, начиная с 1420 г., когда открывшие остров португальцы сожгли большую часть леса на склонах, что не могло не вызвать активизации катастрофических геоморфологических процессов, и до 1993 г., когда оползни также привели к гибели людей. На островах именно склоновые и эрозионные процессы достигают наибольшей интенсивности, что связано с небольшой площадью водосборов, значительными уклонами и малой длиной водотоков, т.е. вся падающая с неба вода нигде не задерживается и быстро скатывается вниз, сметая все на своем пути.

Катастрофические штормы вызывают значительные изменения и на арктических островах. Нагоны в сочетании со штормами способны за считанные часы сократить площадь суши, особенно, если она сложена легко размываемыми льдистыми песчано-суглинистыми породами. Нередко берег отступает на несколько метров за один шторм [Романенко, 2008]. Даже зимой усиление ветра, вызывающее сильные сжатия льдов, иногда приводит к выталкиванию и наползанию льдов на берег высотой до 3-4 м. При этом сдирается дернина, уничтожаются постройки и облик берега заметно меняется (о. Правды в архипелаге Норденшельда, конец 1980-х гг.). Во время штормовых нагонов может затапливаться большая часть песчаных низменных островов Карского моря (о. Вилькицкого), моря Лаптевых (о. Песчаный), Охотского моря (о-ва Чкалова, Байдукова) и т.д., которые временно теряют свой островной статус. Сильнейший шторм (скорость ветра достигала 28 м/сек) в низовьях Колымы в августе 2009 г. привел к подъему уровня более чем на два метра и катастрофическому усилению абразии дельтовых островов.

Крупные и высокие острова сами по себе зачастую преграждают пути прохождения воздушных масс, что приводит к формированию специфической локальной циркуляции атмосферных потоков на микро- и мезоуровнях. Принято даже выделять отдельный тип климата - океанический островной. Для него характерны большая влажность воздуха, в целом большее количество осадков и сглаженный ход температуры, что приводит к более редким и плавным переходам через 0°, что важно, например, для физического выветривания.

Географическое положение так же обусловливает место острова в системе морских течений и приливов. Направление, скорости, режим течений определяют интенсивность и характер береговых процессов. Именно этот комплекс явлений является основным, а иногда и единственным существенным фактором преобразования поверхности малых островов. Часто, как и в случае с воздушными массами, острова являются естественной преградой и изменяют направление течений. Так, вокруг острова Монерон в проливе Лаперуза сформировалась замкнутая Цусимская ветвь течения Куросио. Благодаря поступлению теплых вод Японского моря климат острова очень влажный, что приводит к активной эрозии и расчленению территории, несмотря на густую растительность. Кроме того, влияние Цусимского течения привело к формированию уникальных субтропических сухопутных и аквальных ландшафтов острова. Немаловажную роль играют приливно-отливные явления, особенно значительные по величине. В Мезенском заливе Белого моря летом амплитуда приливов достигает 10-12 м и, в сочетании со сгонно-нагонными явлениями, появление и исчезновение новых островов, изменение их площадей происходит не менее двух раз в сутки. Зимой припайные льды двигаются здесь с такой высокой скоростью, что способны «вырезать» участок берега не хуже бульдозера.

Второй важнейший фактор - происхождение острова, которое определяется его геологическим строением и сходством/отличием его от близлежащего материкового берега или участка морского дна. Несмотря на то, что генезису островов посвящено огромное количество публикаций, единой классификации островов по этому признаку до сих пор нет. Основополагающей, хотя и устаревшей в некоторых аспектах, является классификация Г.Н. Григорьева [1971]. Если следовать ей, острова российской Арктики и Дальнего Востока относятся к двум группам типов - материковым (вся Арктика, острова Охотского, Берингова морей) и переходного типа (Командоры, Курилы). К первой группе относятся шельфовые и острова-осколки материковых платформ. Главной геоморфологической особенностью этой группы является наследование платформенного режима и наличие древнего основания (архей-палеозой). Каждый из типов делится на два типа - коренной и аккумулятивный, что отражается в характере литогенной основы. К переходному типу относят острова, расположенные в зонах мезо-кайнозойской геосинклинальной активности. По Г.Н. Григорьеву, Командоры и Курилы относятся к типу материковых островных дуг, подтипам коренных, аккумулятивных и вулканических островов. Для них характерна высокая сейсмическая, тектоническая, для последних и вулканическая активность. Проблема генетической принадлежности конкретного острова к тому или иному типу, актуальность той или иной классификации заслуживают отдельного исследования. Но совершенно ясно, что механизм происхождения островной суши определяет основные черты его облика и развития. Поэтому продолжение разработки единой генетической классификации островов представляется нам необходимой.

По определению остров - это участок суши, окруженный со всех сторон водой даже во время сизигийного отлива. Если следовать этому определению, островом можно назвать и континент, и небольшой валун, лежащий в верхней части приливной осушки. Тем не менее, ни к одному из этих объектов не применяют данного термина, хотя до сих пор нет численных критериев, определяющих остров. В частности, поэтому до сих пор иногда самым крупным островом считается Австралия Нет также классификации островов по размеру, так же как и четкого определения понятия «малые острова», столь широко употребляемого в различных областях науки. Размер острова совместно с другими морфометрическими и морфологическими показателями (высота, форма) - один из ключевых параметров, определяющих его природную структуру. От них зависят геоморфологические, климатические, гидрологические особенности, наличие или отсутствие субаэрального сектора. Под последним подразумевается зона, свободная от воздействия моря, то есть это часть острова, на которой ведущую роль играют эрозионные, склоновые и другие процессы, где может образовываться почва, растительность. Для малых островов часто характерна очень незначительная доля субаэральной зоны, что приводит к резкому преобладанию одного конкретного процесса. Так на острове Топорков (Командорские острова) вершинная поверхность значительно преобразована орнитогенным вытаптыванием и эрозией, на острове Преображения (Хатангский залив) - термоэрозйей по колеям проезда гусеничной техники (процесс впервые отмечен в 1930-х гг., затухал в 1950-х, активизировался в 1980-х) на островах Колгуев и Айон (отмечается с 1950-х гг.) - дефляцией из-за дигрессии оленьих пастбищ. Безусловно, все эти процессы тесно связаны с происхождением, географическим положением, формой, высотой, геологическим строением величиной антропогенного воздействия и другими характеристиками. И все же будет ли остров безжизненной скалой или уникальным природным объектом со сложно устроенной ландшафтной структурой, во многом определяется площадью островной суши.

Еще одной важнейшей характеристикой острова является его возраст, по сути возраст острова - это интервал времени с момента потери последнего источника связи с материком или другим островом (если такая связь была). Именно с этого момента данный объект начинает развиваться как изолированный участок суши по новым законам. Если исходить из этого утверждения, то большая часть малых островов высотой менее 100-120 м имеет голоценовый возраст, ибо образовалась в результате поднятия уровня моря в послеледниковый период. Если же они находятся в зоне интенсивного неотектонического воздымания (например, острова Кандалакшского залива Белого моря), то их современная высота не является надежным возрастным критерием, и для определения времени их появления требуются детальные палеогеографические реконструкции на базе абсолютного датирования.

Острова наиболее чутко реагируют на изменения уровня Мирового океана ввиду своей малой площади, а также изолированности. Так, несущественные (до 1 м) поднятия уровня могут значительно сократить площадь или даже привести к исчезновению целого острова в результате размыва или просто погружения суши под уровень воды. К такому же результату, исчезновению острова, может привести и опускание уровня моря. Осушение неглубоких проливов образует перемычки и галечные пересыпи и косы, которые делают остров полуостровом. При этом облик острова изменяется поразительно быстро. Так, причленение в результате тектонического подъема к о. Беринга (Командорские острова) современного мыса Островного, бывшего островом всего десятки лет назад, привело к исчезновению на нем крупной колонии птиц и заметному преобразованию ландшафта.

Но подобные перемычки могут образовываться и размываться даже в результате одного шторма. Так, в течение только одного месяца о. Сонига (залив Пильтун, северо-восточный Сахалин) несколько раз становился частью косы и снова от нее отделялся. На арктических островах подобные переформирования сезонны. Пока вокруг острова стоит припайный лед, вода, переполняющая весной береговые лагуны, размывает галечные косы, образуя так называемые «прорвы». После разрушения припая (если это происходит, ведь в некоторые годы припай не отрывает от берега) волнение восстанавливает косы, полностью меняя режим в лагунах (о-ва Известий ЦИК, Уединения в Карском море). Как правило, разрушение/установление припая и межгодовые различия сроков этих событий - важнейшие факторы именно островной морфодинамики, практически незаметные на материке, хотя наблюдающиеся и там.

Таким образом, определение возраста острова - одна из самых сложных задач, методы решения которой необходимо еще разрабатывать. Однако уже сейчас можно сказать, что длительность существования островной суши определяет степень сложности и структуру процессов морфолитогенеза.

В геологическом смысле малые острова представляют собой весьма эфемерные образования. Приходится часто сталкиваться как с возникновением островов (в них превращаются луды и корги, например, Кандалакшского залива; широко известно возникновение о-вов Суртсэй и Сиртлингур в 1963-1964 гг. у южного побережья Исландии; постоянно увеличивается площадь островов в дельтах крупных рек), так и с их исчезновением. Причин последнего немало - это и причленение к берегу в результате тектонического подъема (о-ва у побережья Кольского полуострова, шхеры Минина, архипелаг Норденшельда в Карском море и др.), и разрушение волнами. Последнее часто наблюдается на островах, сложенных льдистыми многолетнемерзлыми породами, которые особенно широко распространены в Восточной Арктике. Широко известна история «Земли Санникова», причиной исчезновения которой многие исследователи видят в катастрофической термоабразии. Действительно, за последние 200 лет известны случаи полного исчезновения островов, на месте которых сейчас располагаются песчаные отмели. Детально описано [Жигарев, Совершаев, 1984] разрушение островов Диомида (между 1761 и 1811 гг.), Фигурина (между 1945 и 1960 гг.), Васильевского (между 1912 и 1936 гг.) и Семеновского (1950 г.) в Новосибирском архипелаге. Они были сложены «ледовым комплексом» - алеврито-глинистыми четвертичными отложениями с мощными жилами подземных льдов. Скорость размыва колебалась от 4 до 110 м/год, увеличиваясь и уменьшаясь в зависимости от ледовитости акватории. Размыв дна продолжался уже и после того, как острова скрылись под водой, и глубина моря на этих банках увеличивается.

Вновь образованные острова также интенсивно размываются волнами и текучими водами. Площадь о. Суртсэй к 2000 г. уменьшилась почти в два раза, но, по-видимому, этот процесс прекращается, т.к. на нем появилась растительность, а лавовые берега, прикрывшие сложенную рыхлой тефрой центральную часть, достигли стабильности. За формированием созданной на глазах одного поколения геосистемы ведутся постоянные наблюдения.

При этом оказывается, что тенденция развития островов часто зависит не только от параметров самого острова (понятно, что тем больше, чем выше остров, чем более устойчивыми к размыву породами он сложен, тем дольше он будет существовать), а от факторов окружающей среды. Так, низменные песчаные острова Песчаный, Аэросъемки, Наносный в море Лаптевых, Сидорова, Вилькицкого в Карском море, и многие другие защищают себя сами, выставив навстречу океанскому волнению серии береговых валов, которые гасят энергию волн. На других (Арктического Института, Уединения) мористые обрывы интенсивно размываются или разрушаются (Преображения) обвально-осыпными процессами, но попадающий в море материал откладывается на песчаных или галечных косах с другой стороны острова. В свою очередь, выдвигающиеся косы меняют режим течений вокруг острова, что также отражается не только на его конфигурации, но и на рельефе подводного берегового склона. При этом, конечно, значительную роль играют экстремальные события, в первую очередь, штормы. За несколько суток конфигурация берега, устанавливавшаяся естественным путем десятки лет, может коренным образом измениться, что может повлечь за собой коренную перестройку тенденции развития острова.

Приведенные примеры показывают, что на малых островах все природные компоненты связаны заметно теснее, чем на крупных участках суши. Взаимоотношения условий, факторов и процессов рельефообразования чрезвычайно сложны разнообразны и неоднозначны. Поэтому для России, как весьма богатой островами страны, комплексное изучение островов представляет собой не только фундаментальную научную, но и прикладную, в том числе геополитическую задачу.

 

Литература

Жигарев Л.А., Совершаев В.А. Термоабразионное разрушение арктических островов // Береговые процессы в криолитозоне. Новосибирск: Наука, 1984. С. 31-38.

Литвин В., Лымарев В. Острова. М.: Мысль, 2003. 287 с.

Лымарев В.И. Основы острововедения. Архангельск: Изд-во Поморского университета 2002.192 с.

Романенко Ф.А. Интенсивность геоморфологических процессов на островах и побережьях морей Карского и Лаптевых // Геоморфология. 2008. № 1. С. 56-64.

   

 

 

Ссылка на статью: 

Булочникова А.С., Романенко Ф.А. Особенности рельефа малых островов Арктических и Дальневосточных морей. Природа шельфов и архипелагов Европейской Арктики. Вып. 10, М .: ГЕОС, 2010. С. 25-30.



 


eXTReMe Tracker

 
Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz