Карпенко H.I.
Рельєф морських берегів

Агресивність води і чинники, які на неї впливають

Температура води також суттєво впливає на її агресивність. Наприклад, між швидкістю розчинення гіпсу і температурою води спостерігається лінійна залежність. Для розчинення карбонатів загалом сприятливі низькі температури води, оскільки в холодній воді розчиняється більша кількість вуглекислого газу, необхідного для переходу карбонатів у розчинні бікарбонати. Проте це не означає, що карбонатні породи стійкі до вуглекислотної агресивності в умовах підвищених температур. Швидкість вилуговування карбонатів визначається не тільки кількістю вуглекислого газу, розчиненого у воді, але й швидкістю реакції переходу карбонатів у бікарбонат. І хоч при підвищенні температури води на 20° кількість розчиненої вуглекислоти знижується приблизно вдвічі, швидкість реакції перетворення у бікарбонат, згідно з законами хімічної кінетики, зростає в два і більше разів за підвищення температури на кожні 10°. Отже, загалом за наявності агресивної вуглекислоти у воді вона найагресивніше впливає на карбонати (вапняк, доломіти) саме за високої температури.
На інтенсивність процесу вилуговування впливає також присутність у воді різних організмів, що впливають на газовий режим води. В нічний час у морській воді в прибережній літоралі кількість вуглекислого газу зростає внаслідок припинення його асиміляції водоростями. Детально цей процес вивчено на узбережжі Тарханкутського півострова А.І. Дзенс-Литовським (1955). Тут у заглибинах вилуговування, що утворилися на поверхні вапняку, загальна кількість СО2 зменшується з 80,0 мг/л вранці до 30,5 мг/л ввечері, а вночі зростає до 82,0 мг/л. Зменшення СО2 вдень пов’язано з фотосинтезом, вночі відбувається накопичення вуглекислоти, оскільки немає фотосинтезу, а також унаслідок виділення його живими організмами. Відповідно змінюється рН – зменшуючись вночі і зростаючи вдень – від 6,5 до 8,5. Середні коливання рН у морі проходять переважно у межах 8,0-8,2. Отже, вночі відбувається розчинення вапняку, а вдень – його хімічне осідання. Під час хвилювання або припливних коливань рівнів води відбувається перенесення розчинного СаСО3 за межі зони розчинення.
Гідродинамічна активність (ступінь рухомості) води суттєво впливає на інтенсивність хімічної абразії. Саме за високої динамічної активності води в прибережній частині відбувається швидка і часта зміна суміжного шару води, що досяг чи досягає повного насичення.
Швидкість хімічної абразії для різних порід різна, хоча розчинність вуглекислого кальцію в умовах рівноваги з повітрям становить в середньому 50-60 мг/л. Наприклад, мінімальна швидкість розчинення різних різновидів вапняку, за даними досліджень, становила 1,8 мм/рік; швидкість розчинення вапнякових рифів на ділянках узбережжя Великих Багамських островів становить приблизно 0,5 мм/рік, а на інших островах вона сягає 1 мм/рік і більше. Найреальніші значення швидкості хімічної абразії коливаються в межах 0,5-5 мм/рік. Там, де швидкість механічної абразії перевищує ці показники, форми хімічної абразії не утворюються.
Швидкість хімічної абразії можна розрахувати і гідрохімічним способом. Абразія розчинних порід спричинює до появи в береговій зоні області підвищеної мінералізації води, яка за наявності вздовжберегової течії може перетворитися в стійкий у часі потік розчинних речовин. Такий потік Г.О. Саф’янов запропонував назвати вздовжбереговим потоком розчинних речовин. Характеристики такого потоку можуть сприяти розрахункам швидкості хімічної абразії. Визначаючи концентрацію розчинних речовин у потоці, можна розрахувати кількість матеріалу, розчиненого на березі.
Берег, що зазнає хімічної абразії, як і у випадку з механічною абразією, зрештою набуває профілю у вигляді випуклої догори кривої, що закінчується дещо вище урізу нішею вилуговування, яка є аналогом хвилеприбійної ніші. Форма кривої профілю хемоабразійного берега відзначається тим, що ступінь виположення вихідного похилу берега максимальна в зоні найбільшої гідродинамічної активності, тобто в приурізовій зоні.

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом