Береговий бар’єр і його формування

Бар’єр (barrier) за Ф.Шепардом – піщаний пляж (прибережний бар), острів (бар’єрний острів) або коса (бар’єрна коса), що розміщується паралельно до узбережжя і відокремлюється від суші вузькою смугою води або маршем.
Розглядаючи питання щодо генезису берегових барів, зупинимось на трьох вихідних позиціях: по-перше – зазначимо, що в процесі голоценової трансгресії Світового океану затоплювались прибережні акумулятивні низовини з дуже пологою поверхнею, вкритою переважно великою товщею пухких відкладів; по-друге – нагадаємо, що існують підводні бари, бари у вигляді ланцюгів островів, а також типові берегові бари, приєднані в одній або декількох точках до суші; по-третє, наведемо висновок, зроблений за результатами лабораторних експериментальних досліджень, згідно з яким підводна акумулятивна форма за постійного рівня моря не може вийти на поверхню.
Унаслідок затоплення субгоризонтальних рівнин, складених з поверхні товщею пухких відкладів, хвильові коливання морських вод зрушили ці великі маси пухкого матеріалу. Для утворення підводного берегового схилу профілі цих вихідних поверхонь перебували вище того профілю, який задовільняв би умови рухомої рівноваги відкладів у нових субаквальних умовах. Почалось формування нового профілю відповідно до цих нових умов. Маси пухкого матеріалу стали рухатися (зміщуватися) у напрямі до берега, а в зонах, де надходження матеріалу стало перевищувати подальші можливості його переміщення, цей матеріал акумулювався у форми підводних піщаних пасом. Між таким пасмом і берегом хвильові процеси протікали у дещо сповільненішому темпі, отож частина дна між цим підводним пасмом і береговою лінією перетворювалася значно менше, ніж перед пасмом.
Процес формування бара починається зі стадії утворення підводного бара. Лабораторне моделювання процесу утворення бара, виконаного в лабораторії експериментальної геоморфології Московського університету (Росія) засвідчило, що за постійного рівня моря така підводна форма не може перетворитися в надводну, оскільки зі зменшенням глибини над її гребенем до величини, що відповідає надводній висоті хвилі прибійного потоку, надлишок наносів зноситиметься на береговий схил підводного бара, і це забезпечує його повільний рух у бік берега. Підводний бар – початкова стадія формування бара. Формування підводного бара нагадує формування підводних піщаних валів. Проте утворення підводних барів не пов’язане з критичною глибиною (H=2h), а формується за рахунок екскавації (закидання, викидання) донного матеріалу хвилями на перегині підводного схилу. Хоча, зазвичай, ці перегини зумовлені геологічною структурою підводного схилу.
Проте варто рівню моря знизитися настільки, щоб гребінь підводного бара виступив над водною поверхнею навіть на дуже незначну висоту, як обставини різко зміняться. Тоді вже зона руйнування хвиль встановлюється десь над схилом бара, і прибійний потік викидуватиме наноси на суху смугу його гребеня, що загалом зумовлюватиме його зростання у висоту. Так утворюються окремі акумулятивні острови, витягнуті вздовж простягання бара. І це вже наступна стадія його розвитку, яку називають стадією острівного бара. Розростання цих островів у різні боки за умов подальшого пониження рівня зумовить до поєднання окремих коротких островів у довші, а рух прибійного потоку забезпечуватиме його загальне переміщення у бік берега. Цей процес може продовжуватися доти, доки острівний бар не приєднається до виступаючих ділянок суші і не перетвориться у власне береговий бар. Відокремлений береговим баром водний простір формує лагуну.
За подальшого зниження рівня акумуляція з морського боку бара проходитиме послідовним приєднанням берегових валів, отож (як наслідок) береговий бар розростатиметься в ширину. Бар розширюватиметься і з боку лагуни – як приєднанням лагунних берегових валів, так і осушенням лагунного мілководдя. За стабілізації рівня на морському підводному схилі бара формується динамічний профіль рівноваги. Вздовж вирівняного зовнішнього берега бара за сприятливих умов може виникнути вздовжбереговий потік наносів. Коли рівень моря підвищиться, відбуватиметься підтоплення бара, його гребінь затоплюватимуть штормові хвилі, а збільшення глибини перед баром зумовить енергійніший вплив прибою на морський бік бара, що спричинить його розмив.
Ці експериментальні лабораторні дослідження підтверджені природними умовами формування барів на берегах Каспійського моря і барів Західної Камчатки за пониження рівня води морів. Широкі акумулятивні форми барів утворюються на берегах морів, пов’язаних з океаном, однак які зазнали чималого підняття, що перекрив ефект занурення, створений сучасною трансгресією океану. Такий приклад спостерігаємо на північному узбережжі півострова Шаньдунь (Китай), що зазнає тектонічного підняття зі швидкістю 2 мм/рік. Бари тут складені середньозернистими кварцовими пісками, що вистеляють дно моря перед ними. Піски на дні є реліктовими – це річковий алювій, що відкладався тут під час низького рівня моря.
На узбережжі Камчатки, а також на материковому узбережжі Охотського моря сформовані галечникові бари. Ці бари інтенсивно розмиваються з боку моря під час осінніх штормів, що інколи набувають катастрофічного характеру. Штормові хвилі перекочуються через бари і загалом це спричинює рух барів на розміщені за ними лагуни. Давні берегові вали на поверхні барів або сильно розмиті, або взагалі не виражені. Власне бар становить собою єдиний галечниковий вал. Нерідко ці бари прорізані протоками – «проранами». Подібні риси мають також піщані бари Джарилгач, Тендра неподалік північно-західного узбережжя Чорного моря.