Особенности антропогенного преобразования черноморского побережья и его эколого-геоморфологические последствия на примере Краснодарского края

Особенности антропогенного преобразования черноморского побережья и его эколого-геоморфологические последствия на примере Краснодарского края

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Географический факультет

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Особенности антропогенного преобразования черноморского побережья и его эколого-геоморфологические последствия на примере Краснодарского края

Работу выполнила Е. В. Ливенцева

Научный руководитель Ю. О. Антипцева

Нормоконтролер З. А. Бекух

Краснодар 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

. Физико-географическая характеристика побережья Черного моря Краснодарского края

1.1 Климат

.2 Гидрография

2. Геологическое строение Западного Кавказа на территории Краснодарского Края

2.1 Геологическое и тектоническое строение

.2 Неотектоника

3. Береговые процессы и геоморфологические типы берегов на Черноморском побережье Краснодарского края

. Особенности техногенного освоения береговой зоны

4.1 Освоение Черноморского побережья Краснодарского края и виды воздействия на береговую зону

.2 Современные методы защиты берегов. Мировой опыт

5. Эколого-геоморфологические последствия техногенного воздействия на Черноморское побережье

5.1 Эколого-геоморфологическая ситуация в районе Анапской Пересыпи

.2 Эколого-геоморфологическая ситуация на участке Туапсе-Адлер

.3 Возможные эколого-геоморфологические проблемы в береговой зоне и рекомендации по их предотвращению

Заключение

Список использованных источников

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Краснодарский край является уникальным регионом с наиболее благоприятными для рекреационной деятельности ресурсами, и, в связи с использованием этих ресурсов, наибольшую нагрузку испытывает Черноморское побережье. Так как в прибрежной полосе проживает значительная часть населения, и непосредственно к морю выходят урбанизированные территории и сельхозугодия - береговая зона Черного моря является объектом интенсивной хозяйственной деятельности. Чрезмерное использование ресурсов береговой зоны (изъятие песка для строительных целей из прибрежной зоны и русел рек, интенсивная застройка) нерациональный подход к берегозащите - все это привело к нарушению естественного потока наносов, условий эоловой аккумуляции, усилению абразионных процессов, размыву существующих пляжей и коренного берега.

В связи с все более возрастающими потребностями населения и статуса Черноморского побережья России, поднимается вопрос о увеличении рекреационной составляющей прибрежной полосы, восстановления ресурсов, и утраченного потенциала данной территории.

Цель дипломной работы - выявить и изучить эколого-геоморфологические последствия техногенного освоения Черноморского побережья Краснодарского края, понять причинно-следственную взаимосвязь деградации пляжей изучаемого района, и найти решение этой проблемы, учитывая современные методы берегозащиты. Объектом исследования является Черноморское побережье на территории Краснодарского края, а предметом - создание техногенной береговой линии и эколого-геоморфологические последствия в прибрежной зоне и Черного моря на территории Краснодарского края.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

охарактеризовать физико-географические характеристики Черноморского побережья Краснодарского края;

охарактеризовать геологическое строение и тектонические условия района;

изучить береговые процессы и геоморфологические типы берегов изучаемой территории;

изучить особенности антропогенного и техногенного освоения побережья, осветить современные методы защиты берегов

выявить эколого-геоморфологические последствия техногенного воздействия на Черноморское побережье Краснодарского края.

При написании работы использовались опубликованные материалы, фондовые материалы, а также интернет-ресурсы.

географический береговой воздействие геологический

1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧЕРНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Протяженность черноморского побережья Краснодарского края от Таманского полуострова до Адлера составляет около 400 км с учётом изрезанности береговой линии (Рисунок 1).

Рисунок 1- Физико-географическая карта изучаемого участка. Черноморское побережье Краснодарского края [21]

Полоса Анапа-Туапсе - один из двух сухих субтропических регионов России, наряду с каспийским побережьем республики Дагестан. Полоса Туапсе-Сочи - единственная в России и самая северная в мире область влажных субтропиков.

На крайнем севере береговая линия извилистая, низинная, имеется множество болот (дельта Кубани), пресных озёр и солоноватых лиманов-(Витязевский лиман и др.). После Анапы берега принимают горный характер, имеются две крупные бухты-порты Новороссийская и Геленджикская. После Геленджика берег имеет ровный характер, прерываясь лишь устьями и конусами выноса небольших рек, стекающих с Кавказского хребта в Чёрное море. Берега Черноморского побережья в пределах Краснодарского края весьма разнообразны по строению и составу горных пород, и в основном они гористые и обрывистые.

Вдоль гористой части побережья внешняя граница шельфа проходит в 2-3 км от берега, на глубинах 100-200 м. С увеличением глубины шельф переходит в крутой материковый склон. Шельф и материковый склон Черноморской впадины во многих местах расчленен подводными каньонами. Особенно много их на абхазском и аджарском участках побережья. Каньоны или долины шельфа встречаются против устьев всех крупных горных рек. Узкие и неглубокие проливы Босфор и Дарданеллы (максимальная глубина 27 м) соединяют Черное море со Средиземным. Приливы на Черном море практически незаметны, что связано с узостью проливов и конфигурацией береговой линии. Они проявляются в виде правильной одноузловой сейши, ось которой проходит по меридиану Херсонесского маяка.

Гидрологический режим Черного моря во многом определяется его изоляцией от Мирового океана с нормальной соленостью. Если там она составляет в среднем 35 промилле, то в Черном море наполовину меньше - 17 промилле. Обмен водой осуществляется через проливы Босфор и Дарданеллы. Поверхностный слой относительно пресной черноморской воды поступает в Средиземное море. В придонном слое в Черное море проникают более соленые и тяжелые воды Мраморного моря, которые опускаются на дно Черноморской впадины. Они почти не смешиваются с "черноморской водой". Разность удельных весов глубинных и поверхностных вод является причиной того, что циркуляции водных масс Черноморского бассейна происходит лишь до глубины 200 м. Ниже вода не аэрируется и поэтому заражена сероводородом. Этот газ имеет биохимическое происхождение. Черное море на глубинах более 150 м является "мертвым" и в нем обитают только сероводородные бактерии. В Черное море впадает множество рек, они приносят более 300 кубических километров пресной воды, а также громадное количество питательных веществ, обеспечивают жизнь мельчайшим морским растениям и фитопланктону, которые составляют основу пищевой цепи в море. Скорость обновления глубинных вод настолько мала по сравнению с поступлением органического вещества из верхних слоев, что весь кислород успевает израсходоваться, и поэтому возникают анаэробные условия.

Температура воды в море изменяется от 25-28° в летний период до 6-11° зимой. В северо-западной части и в Керченском проливе температура поверхностного слоя может опускаться ниже нуля. Когда дует ветер с суши, температура воды может упасть за несколько часов с 24° до 8°. Такое нередко случается у берегов Анапы. Прозрачность черноморских вод довольно высокая, до 18-20 м.

.1 Климат

В восточной части Черного моря граница между климатическими поясами проходит по цепям Главного Кавказского хребта, Большой Кавказ является естественным препятствием, барьером, разделяющим две различные воздушные массы. К северу от него - умеренный пояс, к югу - субтропический. Горная система Большого Кавказа обостряет границу между ними, затрудняя перенос холодных воздушных масс с севера на юг, в Закавказье, и тёплых с юга на север, в Предкавказье. Горная преграда в виде Большого Кавказа особенно ощутима зимой, когда Предкавказье заполняется холодными массами воздуха, приходящими с севера и северо-востока, а Закавказье защищено от их вторжения. На Черноморском побережье Кавказа выделяются следующие типы климатов: на участке от Тамани до Анапы умеренный морской, на участке от Анапы до Туапсе - средиземноморский климат, от Туапсе до Адлера и далее за пределы России - субтропический влажный (близкий влажным субтропикам Абхазии, Колхиды, Понта, Аджарии и Грузии). Причиной формирования этих двух различных типов климата является рельеф, точнее - высота гор. До Туапсе их высота не поднимается выше 1,000 м, и они не являются серьёзным орографическим барьером для влагонесущих потоков воздушных масс с северо-запада, после Туапсе высота гор достигает 3,000 и более метров, на западных наветренных их склонах весь год выпадает большое количество осадков.

Умеренный морской климат

Степи. Климат умеренно континентальный, смягченный морем, с жарким летом и мягкой, практически не морозной зимой. Хотя количество осадков очень невелико (в среднем 399 мм/год), засухи здесь не сильны, и летом температуры достигают в среднем 26 - 30°С. Такой характер обусловлен действием воздушных масс, приносящих, кроме того, осенью максимальное количество осадков (до 600 мм) и выдерживающих температуры зимой около 2 - 5°С. Таким образом, среднегодовые температуры на Тамани колеблются в пределах 10 - 14°С. Другой особенностью полуострова являются пыльные бури, вызываемые дующими зимой и летом северо-восточными и восточными холодными ветрами. С последними связана также малая высота снежного покрова, выдуваемого с равнин. При наличии кратковременных морозов грунт промерзает на глубину до 5 см. Безморозных дней более 220. Климат предгорий - умеренно континентальный, без резких колебаний суточных и месячных температур.

Субтропический сухой тип

Климат с жарким, сухим летом и мягкой, дождливой зимой. Летом территория находится под преобладающим влиянием субтропических антициклонов, зимой сильно развита циклоническая деятельность. Средние температуры января от +1° до +4°, июля около +23°. Среднегодовая температура +12°-14°, осадки от 400 до 600 мм; режим осадков - ярко выраженный зимний максимум при летней засушливости. Количество солнечных дней в году - 300 и более.

Для побережья от Новороссийска до Геленджика характерны местные северо-восточные ветры, известные как новороссийская бора - сильный и порывистый ветер, дующий преимущественно в холодное время года вниз по горному склону и приносящий значительное похолодание (в отличие от фёна). Бора образуется при вторжениях масс холодного воздуха, который, переваливая невысокий хребет, адиабатически сравнительно мало нагревается и с большой скоростью «падает» по подветренному склону под действием градиента давления и силы тяжести. Бора нередко приводит к катастрофическим последствиям (например, обледенение судов, смерчи, торнадо и др.). В Новороссийске в среднем бывает 46 дней в году с борой (чаще всего с ноября по март); продолжительность отдельной боры 2-3 суток (иногда до 1 недели), а скорость ветра достигает 40 м/сек (на Маркотхском перевале около Новороссийска - 60 м/сек и более).

Субтропический влажный тип

Средние температуры января +5°…+7° градусов (средняя дневная для января +10°), среднеиюльская около +23°, среднегодовая температура +13°-16°. Склоны гор Западного Кавказа - самое влажное место Европы. Так, например, на склонах хребта Ачишхо выпадает более 3000 мм осадков. На побережье осадков весь год выпадает много, около 2000 мм, с небольшим плохо выраженным зимним максимумом. Ниже 0 градусов столбик термометра опускается в среднем только раз в 10-15 лет. Абсолютные минимальные температуры для Сочи составляют −13° градусов. Снег выпадает не ежегодно, устойчивого снежного покрова не образуется.

Для этих районов побережья характерны температурные инверсии. На высоте 100 м над уровнем моря в зимние месяцы температуры часто на 5°-10° выше, чем в низменных местах у самого берега моря, куда из межгорных долин затекает холодный воздух с северо-восточными ветрами. По этой причине плантации цитрусовых, находящихся в районе Сочи у северной предельной границы своего распространения, размещают на склонах на высоте до 100 м; выше по склонам средние январские температуры вновь понижаются. В Сочи лето наступает в начале мая, заканчивается в конце октября, плавно перетекая в осень, которая длится с ноября до середины января, уже в феврале, с зацветанием многих деревьев, наступает весна, длящаяся вплоть до конца апреля.

Высота снеговой линии северо-западнее Туапсе отсутствует ввиду низкой высоты гор; по этой же причине отсутствуют следы четвертичных оледенений в этих районах. На западных склонах Кавказа в районе Сочи нижний высотный пояс до высоты 800 м занимают широколиственные грабово-буково-дубовые леса с вечнозеленым подлеском и лианами; до высоты 1500 м лежат хвойно-широколиственные и темнохвойные леса с преобладанием кавказской пихты; до высоты 2200 м поднимается высотный пояс субальпийских криволесий и редколесий, а ещё выше - альпийские и субальпийские луга; средняя высота климатической снеговой границы 2800 м, выше которой расположен нивальный пояс.

Климат горной части

В среднем при подъеме на каждые 100 метров температура понижается на 0,5° (летом приблизительно на 0,6°, зимой - на 0,3°). Среднегодовая температура близка к +4. Уже в октябре-ноябре в горах лежит снег. Больших морозов не бывает, зима снежная, безветренная и продолжительная. Но высоко в горах иногда морозы достигают 30°. В районе поселка Красная Поляна, расположенного в горах (50 км от Адлера), климат умеренный, без резких переходов. Средняя годовая температура +10°. С подъемом в горы ярко выражена смена вертикальных климатических поясов: в предгорьях - теплый климат, в средней зоне гор - прохладный (лето короткое, зима продолжительная и многоснежная), а в высокогорьях климат умеренно холодный. На высоте 3500 метров и выше господствуют вечные снега. Хребет Ачишхо (2451 м высота) - самое влажное место в стране. Среднее годовое количество осадков здесь достигает 3000 миллиметров, максимальное - 4500 миллиметров. Глубина снежного покрова в отдельные годы бывает 7,5 метра. Вершина горы Ачишхо почти всегда окутана облаками. Солнечных дней в году - всего лишь 60-70.

.2 Гидрография

Для формирования пляжей в прибрежной зоне большое значение имеют поверхностные и подземные воды, а также волновой режим моря, участвующие в развитии склоновых, береговых процессов и формировании потока наносов.

В крае разведано 38 месторождений пресных подземных вод, по которым утверждены эксплуатационные запасы в количестве 4,3 млн. м3 в сутки. В крае для хозяйственно-питьевого водоснабжения используются преимущественно артезианские воды Большекавказского (Черноморское побережье и горная часть) и Азово-Кубанского (предгорная и равнинные части) бассейнов. Кроме подземных вод, в качестве источника водоснабжения в крае используется р. Кубань (гг. Армавир, Темрюк, курорт Анапа). Азово-Кубанский артезианский бассейн простирается вдоль северных склонов Главного Кавказского хребта до Азовского моря и Нижнего Дона. Площадь 110 тыс. км2; ежегодный приток артезианской воды в бассейн составляет почти 2 млрд. м3. Вода высокого качества, обеспечивает питьевые и хозяйственно-бытовые потребности населения. Состояние экосистемы Черного моря за последние годы оценивается как неблагополучное. Продолжается ухудшение рекреационного потенциала курортных районов вследствие широкой хозяйственной деятельности в бассейнах этих морей. Основными источниками поступления загрязняющих веществ в морскую среду являются речной сток, водообмен со смежными морями и атмосферные выпадения, а также сточные воды коммунальных и промышленных предприятий, расположенных на побережье. Химическое загрязнение поверхностного 100 метрового слоя открытой части моря в последние несколько лет имеет стабильный характер. Прибрежные районы загрязнены значительно выше фонового уровня и характеризуются как "умеренно загрязненные". Наиболее загрязнены морские акватории в районах городов Туапсе и Анапы. Воды устьевых участков рек Гастагайки, Вулана, Сочи, Мзымты и Туапсе характеризуются как "умеренно загрязненные" - "загрязненные». Основные источники загрязнения моря - морские порты, судо- и вагоноремонтные заводы, нефтеперерабатывающие предприятия и предприятия по обеспечению нефтепродуктами (Туапсе), нефтеперевалочная база "Шесхарис", муниципальные сооружения очистки сточных вод. Хлоро- и фосфорорганические пестициды поступают в море с сельскохозяйственных угодий, расположенных на побережье.

Реки и ручьи Черноморского побережья России коротки, но многоводны. Питание - дождевое, подземное, в южной части - снеговое и ледниковое. Водный режим черноморских рек своеобразен. Снежный покров в бассейнах этих рек неустойчив, и при таянии его ярко выраженного половодья не наблюдается. Режим паводочный. Общий годовой сток пресной воды в Чёрное море достигает 7,5 км³.

Крупнейшие реки черноморского побережья Краснодарского края:

Сукко, Дюрсо, Озерейка, Цемес, Дооб, Яшамба, Адербиевка, Джанхот, Бетта, Вулан, Джубга, Шапсуго, Нечепсуго, ТуКабак, Понежина, Колихо, Туапсе, Шепси, Шуюк, Аше, Куапсе ,Цусхеадж, Чухукт, Чимит, Шахе, Якорная Щель, Хобза, Лоо, Дагомыс, Псахе, Сочи, Бзугу, Мацеста, Агура, Хоста, Большая Херота, Мзымта, Псоу, Псезуапсе.

Летом при сильных ливневых осадках вода в реках может подниматься на 3-5 м. Содержание взвешенных частиц и влекомых наносов резко повышается. Реки превращаются в мощные бурные потоки, нанося разрушения населенным пунктам. В отдельных случаях повышение уровня воды может вызвать сели.

Выходы минеральных источников имеются практически по всему Черноморскому побережью: у Красной Поляны, близ Геленджика, Анапы, а также по рекам северного склона: Убин, Афипс, Белой.

В 1968 году йодобромная минеральная вода, но маломинерализованная, была получена близ села Раевского. В Кабардинке и ее окрестностях открыты месторождения щелочных гидрокарбонатных, гидрокарбонатно-хлоридных натриевых и фтористых минеральных вод. Источники сероводородных вод находятся недалеко от г. Сочи на берегу Черного моря близ реки Мацеста.

2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ЧЕРНОМОРСКО-КАВКАЗСКОГО РЕГИОНА

.1 Геологическое и тектоническое строение Западного Кавказа на территории Краснодарского края

Складчатая система Большого Кавказа простирается на 1300 км в ЗСЗ-ВЮВ направлении, занимая перешеек между Черным и Каспийским морями, при ширине 100-150 км. На севере к фронту надвигов Большого Кавказа через краевые прогибы - Индоло-Кубанский и Терско-Каспийский примыкает Скифская платформа, а на участке между Индоло-Кубанским и Терско-Каспийским прогибами Большой Кавказ непосредственно смыкается с ней. В Передовом и Главном хребтах Большого Кавказа обнажаются докембрийские и палеозойские породы.

Исследуемый регион расположен на западном погружении мегантиклинория Большого Кавказа. Западный Кавказ сложен смятыми в складки и осложненными взбросо-надвигами породами юры, мела, а по периферии - отложениями палеоцен-эоцена. В сложно построенном складчатом сооружении Западного Кавказа выделяется несколько структурно-фациальных зон, различно формировавшихся в течение мезозойской эры. Это два флишевых прогиба - более широкий южный - Новороссийско-Лазаревский синклинорий, и северный - Абино-Гунайский. Они разделены Гойтхским и Псебепским антиклинориями. Нередко их называют Центральной кордильерой. Новороссийско-Лазаревский флишевый прогиб разделен вдоль по оси длинной и узкой Семигорской антиклинальной зоной. Севернее ее лежит Тхабская синклинальная зона. Вдоль побережья, а также на шельфе и в верхней части континентального склона протягивается Анапско-Агойская синклинальная зона. В пределах рассматриваемого региона наиболее древними породами, выходящими на поверхность, являются юрские породы. Разрез юры представлен разнообразными по литологическому составу породами: здесь имеются мощная, не менее 1500 м, толща глинистых сланцев, вулканогенно-осадочный комплекс суммарной мощностью более 3000 м, толща аргиллитов с прослоями известняков, алевролитов, песчаников и гравелитов, общей мощностью около 3000 м. Венчает разрез юры терригенно-карбонатный флиш, мощностью до 800 м. На хребте Ахцу и в верховьях Мацесты верхнеюрский субфлиш замещается массивными рифогенными известняками общей мощностью около 700 м. Такие же известняки развиты и в Абхазской зоне.

Меловые отложения слагают почти всю площадь Западного Кавказа, входящую в пределы исследуемого региона. Зона флишевых прогибов имеет большую мощность нижнемелового комплекса, составляющую суммарно в Абино-Гунайском флишевом прогибе более 4 км. Разрез нижнего мела сложен темно-серыми глинами с прослоями алевролитов и песчаников, а в самой нижней части разреза - глинами с прослоями гравелитов, алевролитов, песчаников, известняков и мергелей. Разрез нижнего мела в Абхазской зоне и в зоне Ахцу-Кацирха резко отличается от мощных нижнемеловых толщ зоны флишевых прогибов. Здесь все ярусы представлены маломощными карбонатными отложениями, на сводах поднятий многие подразделения выпадают. Суммарная мощность нижнемеловых отложений не превышает 200-300 м.

Верхнемеловой комплекс региона, как и нижний мел, отличается сложностью строения и интенсивной дислоцированностью. Здесь выделяются те же два флишевых прогиба, ограниченные кордильерами, однако, в отличие от нижнемелового комплекса наибольшие мощности (до 4000 м) наблюдаются в южном, Новороссийском флишевом прогибе, тогда как в северном, Абино-Гунайском прогибе разрез этого комплекса неполный и мощности не превышают 1000 м. Верхнемеловой разрез представлен ритмичным переслаиванием известняков, мергелей, алевролитов, глин.

Резко отличны от мощных флишевых толщ Новороссийского прогиба верхнемеловые отложения Абхазской зоны и зоны Ахцу-Кацирха. Несмотря на относительную полноту разреза общая мощность их невелика и колеблется в пределах 100-400 м. По преимуществу это различные известняки с незначительными прослоями мергелей и кила, местами содержащие многочисленные кремневые конкреции. Палеоцен в нижней части сложен карбонатно-терригенным флишем, представляющем ритмичное чередование мергелей, алевролитов, песчаников и глин, с преобладанием мергелей. Мощность этого разреза достигает 600 м. Выше разрез палеоцена представляет собой терригенный флиш, мощностью до 1500 м.

Разрез эоцена в нижней части сложен терригенно-карбонатным флишем - ритмично переслаивающимися песчаниками, алевролитами, мергелями и глинами. Мощность достигает 80 м. Выше - карбонатными глинами, мергелями, с прослоями песков. Мощность достигает 800 м. В Новороссийском прогибе эоцен имеет резко сокращенную мощность и представлен небольшой толщей глин. В пределах Западного Кавказа установлены изменения характера отложений в крест простирания структурно-фациальных зон. К бортам флишевых прогибов мощности свит заметно сокращаются, флишевая ритмичность меняется и исчезает. Подобные явления указывают на геологическую длительность формирования линейной структуры Западного Кавказа в меловое и палеоцен-эоценовое время.

Для структуры Западного Кавказа характерны многочисленные разломы, по преимуществу надвиги, следящиеся вдоль всего мегантиклинория. Они тесно связаны со складками, нередко оказываются заложенными по осям антиклиналей и, по-видимому, предопределяют их расположение и длину. В этом отношении, типичен разлом, тянущийся вдоль всей Семигорской антиклинальной зоны. Границы выделенных структурно-фациальных зон также по большей части определяются разломами.

Основной взбросо-надвиг трассируется в пограничной зоне между растущим горно-складчатым сооружением Кавказа и погружающейся и расширяющейся Черноморской глубоководной впадиной. Именно в этой зоне должны создаваться максимальные напряжения в земной коре. Надвинутое крыло на 3 км вздернуто по поверхности эоцена над нижним крылом надвига. Прослеживается этот надвиг в море на протяжении 240 км, продолжается на юго-востоке на суше в Сочи - Адлерской депрессии, являющейся центриклиналью Туапсинского прогиба.

Большинство структур западной части Западного Кавказа надвинуто в юго-западном направлении. На северо-востоке Западный Кавказ ограничен Ахтырским надвигом, в области которого структуры Кавказа налегают на Индоло - Кубанский (Западно - Кубанский) прогиб, т.е. надвигание происходит в этом случае в северо-восточном направлении. В верхнесарматских - плиоценовых слоях осадочного чехла Ахтырский разлом выражен крупной флексурой. Протяженность его 80 км. Превышение надвинутого крыла по эоцену над нижележащим крылом достигает 1,5 км.

Южнее Ахтырского надвига пртягивается Азовская зона антиклиналей, включающий 20 складок. Западные 13 антиклиналей опрокинуты. Южные их крылья имеют углы залегания пород 100-200 , северные крылья круто обрываются под углом 900 . Более восточные складки имеют симметричное строение. К югу от этого пояса выделяется Абино - Гунайская синклинальная зона. В пределах синклинория выделяются отдельные антиклинали. Имеются гребневидные антиклинали и брахиантиклинали. Длина антиклиналей достигает 15 - 20 км. Северные крылья разорваны надвигами, южные крылья пологие. Южнее располагается осевое поднятие Западного Кавказа - Псебепско - Гойтхский антиклинорий. Граничит с Абинско - Гунайским синклинорием по флексуре, переходящей на отдельных участках в разрывы. В северных складках Псебепского антиклинория южные крылья надвинуты на северные, амплитуда разрыва до 1 км. В южных антиклиналях, наоборот, северные крылья надвинуты на южные. Размер складок по длиной оси обычно около 7 км, по короткой до 2 км. Углы залегания на пологих крыльях около 300 , на крутых - до 800 .Между северными и южными складками антиклинория протягивается наложенная синклинальная зона, выполненная маастрихтом, палеогеном, миоценом и плиоценом. Мощность этого комплекса около 1 км.

По Безепскому разлому, у которого взброшено северное крыло, Псебепский антиклинорий граничит с Новороссийско - Лазаревским флишевым синклинорием, северной зоной которого является Тхабская синклинальная зона. Разлом представляет собой крупную ступень шириной около 6 км. Углы падения на крыльях складок от 300 до 500 , южные крылья более крутые. Длина антиклиналей 3 - 8 км.

Семигорская антиклинальная зона общего смятия осложнена Семигорским надвигом с амплитудой до 2 км, который срезает южное крыло антиклинальной зоны. Отдельные антиклинали кулисно расположены относительно друг друга. В целом складки имеют изоклинальное строение с запрокидыванием на юго-запад (исключение составляет Адербиевская антиклиналь, которая имеет наклон на северо-восток) . Для самой южной на Западном Кавказе Анапско - Агойской синклинальной зоны характерны многочисленные, различно ориентированные гребневидные складки, разделенные пологими, широкими синклиналями. Складки осложнены разрывами и небольшими надвигами с амплитудой перемещения от 100 м до 1,5 км. Все взбросы и надвиги имеют падение плоскости смещения на север.

Менее отчетливо, чем продольная зональность выражена поперечная зональность. Естественно, что она присутствует, так как происходит в западном направлении сужение Кавказа, которое в ряде случаев выражено ступенчато. В направлении с юго-востока на северо-запад изменяются формации и типы складчатости. Имеются поперечные складки и флексуры. С трех сторон горно-складчатое сооружение Западного Кавказа ограничено глубокими Туапсинским, Керченско-Таманским и Западно-Кубанским прогибами, выполненными мощными майкопскими и неоген-четвертичными отложениями. Наиболее глубоко погружен Туапсинский прогиб, лежащий почти целиком в акватории Черного моря и лишь своим юго-восточным замыканием выходящий на сушу в виде Сочи-Адлерской депрессии. Он резко несимметричен в поперечном сечении. Кровля эоцена полого погружается от свода вала Шатского с глубин 4-5 км на своде вала до глубин 9-10 км в осевой части Туапсинского прогиба. Северо-восточное крыло прогиба, узкое и крутое, почти совпадает в плане с современным континентальным склоном Черноморской глубоководной впадины. На юго-востоке, на северном борту Сочи-Адлерской депрессии известен крупный Пластунский надвиг амплитудой до 2 км, в котором породы палеоцен-эоцена и верхнего мела перекрывают мощную толщу майкопских отложений.

2.2 Неотектоника

Для Кавказа хорошо выражена продольная зональность. Границы зон представлены разломами или флексурами и должны являться основными участками разрядки тектонических напряжений. В целом в регионе развиты гребневидные антиклинали, разделенные широкими синклиналями. Своды и присводовые части складок часто осложнены разрывами, при этом обычно происходит надвигание северного крыла на южное, а в самой северной части региона надвигание южных крыльев на северные. В этой связи В.М. Андреевым была высказана мысль, что именно своды антиклиналей являются участками разрядки напряжений. В целом наклон структур Западного Кавказа к югу можно объяснить его соседством с Черноморской глубоководной впадиной, которая характеризуется большой глубиной и гораздо более активными процессами погружения, чем Индоло - Кубанский (Западно - Кубанский) прогиб, ограничивающий Западный Кавказ с севера. Рост Кавказа и его опрокидывание в сторону активного глобального погружения являются причиной тех боковых давлений, которые отчетливо проявляются в складчатости.

Кавказ как ороген начал формироваться с олигоцена. В это же время образовались окаймляющие его прогибы. Таким образом, в течение 38 млн. лет происходят разнонаправленные по знаку движения. Амплитуда перемещений на границе Черноморская глубоководная впадина - Западный Кавказ за это время составила до 10-11 км. Таким образом,в среднем за год амплитуда перемещения составляет 0.26 мм. Естественно, что этот процесс происходил неравномерно. Наиболее сильно интенсивность горообразовательных движений проявилась в четвертичное время. Максимальные среднерасчетные скорости поднятия Б. Кавказа в интервале 30 млн. лет определены 0,1-0,5 мм/год, в голоцене 1-2 мм/год. В конечном итоге в описываемой части Кавказа образовался среднегорный рельеф. С другой стороны, идет процесс наращивания глубоководной впадины Черного моря. Скорость погружения Черноморской впадины вблизи Кавказа составляла около 0.8 мм/год. Континентальный склон впадины с миоцена все ближе подходил к Кавказу. Таким образом, очевидно, что напряженность земной коры на границе Кавказа и Черного моря с течением геологического времени должна увеличиваться.

В описываемом регионе развиты также своеобразные микроструктуры, которые нашли отражение в рельефе и которые свидетельствуют о моментальном разрешении тектонических напряжений горных пород, вызывающих землетрясения. Эти сейсмодислокации особенно широко развиты на полуострове Абрау в полосе от г.Анапа до г.Новороссийск. Здесь имеются грабенообразные провалы, расседание склонов причем вплоть до водоразделов прибрежных хребтов. Наблюдаются скальные оползни, достигающие 400 м в поперечнике. Стенки их отрыва высотой 100 - 120 м тянутся вдоль берега. Воронки и впадины на поверхности скальных блоков имеют размеры до 80 м, глубину до 30 м. Блоки переместились на расстояние до 5 км. Наиболее крупным рвом является Утришский. Длина его 2,5 км, глубина 20 м, стенки отвесные. Он отчленяет от основного массива флишевых пород блок, имеющий в поперечнике около 0,5 км. В настоящее время удалось датировать время крупного скального оползня в Лобановой щели, который произошел не ранее 13 в. Итак, в течение последнего тысячелетия район от Анапы до Новороссийска испытывал неоднократные крупные землетрясения. Землетрясения, зафиксированные за последние 100 лет, также говорят, что этот участок наиболее сейсмоактивен и в настоящее время.

Подведя итоги можно сказать, что геологическое строение, генезис и состав горных пород имеет немаловажное значение в процессе формирования прибрежной зоны и протекающих в ней береговых процессов. Тектонические процессы явились причиной образования наиболее крупных форм рельефа и береговой линии сложных очертаний. Они определили также положение речных долин, которые заложены по линиям разломов и местам максимальных тектонических нарушений (синклинальных прогибов). К этим элементам рельефа и устьям речных долин примыкает большинство бухт побережья.

Факт того, что горно-складчатое сооружение Кавказа постоянно растет, а Черноморская глубоководная впадина погружается и расширяется - послужил главной причиной того, что на Черном море получили развитие абразионные берега. Кроме того, известно, что побережье сложено терригенными отложениями, малостойким процессу абразии, легкоразмываемой породой - флишем, который может быть светлым - более устойчивым к размыву и разрушению, и темным - менее устойчивым. Немаловажное значение имеют подводные каньоны, распространеные преимущественно напротив устьев крупных горных рек и больше в юго-восточной части побережья. Зачастую твердый сток рек оседает именно на дне каньонов, что может привести к отрицательному балансу наносов в береговой зоне, нарушению литодинамики и деградации пляжей. Этот фактор так же вносит немаловажный вклад в формирование и литодинамику берегов побережья.

3. БЕРЕГОВЫЕ ПРОЦЕССЫ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ТИПЫ БЕРЕГОВ НА ЧЕРНОМОРСКОМ ПОБЕРЕЖЬЕ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Основным фактором формирования рельефа побережья является Черное море. Основные слагающие породы побережья - флиш - переслаивающиеся толщи известняков, мергелей, песчаников, сланцев, аргиллитов и др. Они накапливались на дне морей, окружавших в то время обширный массив суши на месте нынешнего Кавказского хребта. Образование каждого слоя флишевых пород - это летопись вертикальных колебаний суши и изменений климата. При ускорении роста хребта, увеличивалось количество атмосферных осадков. Соответственно, больше терригенного материала выносилось реками в море, что способствовало образованию песчаника. В засушливые периоды материала поступало меньше, и на дне оседал слой извести - будущего мергеля или известняка. В литологическом отношении карбонатный флиш сложен ритмично переслаивающимися алевролитами, мергелями, известняками и карбонатными глинами в виде прослоев различной мощности. На побережье встречается две разновидности флиша: темный и светлый. В первом преобладают неустойчивые к выветриванию глинистые сланцы и мергели - «трескуны». Темный флиш не выдерживает крутых обрывов и более подвержен выветриванию и абразии. Средняя скорость его разрушения оценивается в 8-10 см/год (Рисунок 2).

Рисунок 2 - Темный флиш. Абрау-Дюрсо (фото автора)

Светлый флиш более прочный и включает в себя пласты известняка (Рисунок 3).

Рисунок 3 - Светлый флиш. Бухта Инал (фото автора)

Основные породы флиша имеют следующую прочность на сжатие ( кг/см2 ) : песчаник - от 470 до 1015 кг/см2 (в среднем 700), известняк - 405-791 (550), мергель - 90-930 (470), алевролит - 500-1305 (760) и аргиллит - 140-540 (220).

В ходе подъятия Кавказского хребта, флишевые толщи подвергались весьма интенсивному складкообразованию. Поэтому они залегают под разными углами, вплоть до отвесного и изогнуты в самые различные складки. Береговые обрывы во многих местах рассечены плоскостями сбросов, сдвигов и более сложными дислокациями. Выступы берега и мысы находятся в местах выхода наиболее прочных пород с крутым падением пластов в сторону моря. Строение клифов и состав пород весьма изменчиво даже на смежных участках, что сказывается на развитии берегов. Осадочные покрытия в прибрежном районе и на шельфе образованы песками (терригенными и биогенными-раковинными) и илами. Кроме отложений мелового периода имеются отложения палеогена и неогена.

В исследуемом районе рельеф дна тесно связан с тектоническим строением мегантиклинория Большого Кавказа. Ширина отмели уменьшается до нескольких сотен и даже десятков метров. Глубина ее внешнего края достигает 100-110 м, уменьшаясь в некоторых местах до 65-75 м.

От Анапы и почти до Туапсе верхняя часть склона (до глубин 1200-1400 м) имеет большую крутизну - до 15-17°, а в некоторых местах - более 30°.

В большинстве районов моря шельф очень узкий, а материнский склон крутой. Величина перепада глубин в среднем составляет 1500-1800 м на 10 км. Практически на удалении 15 км от береговой линии глубины моря повсеместно превышают 1900 м.

Вдоль полуострова Абрау склон довольно резко переходит в плоское дно желоба, простирающегося на северо-запад между параллелями между параллелями Геленджика и Анапы. Крутые боковые склоны желоба, резкий переход ко дну, плоская поверхность, которой осложнена узкой щелью.

В рельефе дна склона (до глубин 1600-1700 м) продолжается система поперечных разломов Северо-Западного Кавказа. Так, Молдаванский и Кабардинский разломы ограничивают Неберджаевский прогиб, которому соответствует в рельефе дна прогиб напротив Цемесской бухты. Продолжение Геленджикского разлома можно видеть в подводных долинах.

Колебание элементов водного баланса моря сказывается на годовом и вековом ходе уровня моря. Амплитуда уровня от сезона к сезону не превосходит 30 см. Наивысший уровень наблюдается в июне, низший - в октябре-ноябре. Существенное влияние на распределение гидрологических параметров вблизи берега периодически оказывают сгонно-нагонные явления, [2]. Также важную роль в формировании рельефа береговой зоны играют штормовые явления, которые наиболее часто проявляются в холодный период года и приводят к активизации абразии.

Береговые обрывы к юго-востоку от Анапы, Дообский береговой массив, участки от Толстого мыса до Дивноморска и др. сложены светлым флишем. Аналогичный комплекс флишевых пород, но другого возраста, выходит к морю вблизи Туапсе (скала Киселева и др.). Ученые Института океанологии РАН установили, что береговые обрывы светлого флиша разрушаются со скоростью 2-5 см/год. Однако, при обвалах обрыв может сразу терять несколько метров.

В результате длительной абразии коренного берега на Черноморском побережье был выработан относительно широкий (до 800 м) и пологий грядовый бенч. На пути к берегу волны стали терять больше энергии, и поэтому ведущую роль в разрушении клифов стало играть физическое выветривание. Очевидно, между этими двумя процессами существует относительное равновесие, и поэтому береговой обрыв выдерживает некоторый оптимальный уклон. Обвально-оползневые процессы ограничены участками распространения палеогенового флиша из мергелистых глин, аргиллитов и т. п. Типичным примером является бухта Инал, где почти всегда можно видеть свежие оползневые массы грунта. На некоторых участках оползни провоцируются антропогенной деятельностью (перегрузка склонов, утечка воды в системе водоснабжения и канализации и др.).

Абразия и денудация являются ведущими факторами развития современных берегов. Хотя флишевые толщи во многих местах сильно перемяты, они представляют в целом довольно однородный материал. Поэтому береговая линия относительно ровная и лишь местами нарушается отдельными выступами (мысами) и вогнутостями.

Абразия и физическое выветривание клифов из флишевых пород является основным источником поступления обломочного материала в береговую зону от Анапы до Туапсе. Но, щебень и галька осадочных пород быстро истираются в прибойной зоне до мелких пылеватых частиц, которые выносятся волнами и течениями на глубину. Пляжи встречаются лишь в вогнутостях берега, куда волны сгоняют каменные обломки со стороны смежных мысов.

На побережье от Анапы до Туапсе продуктивность абразионно-денудационных процессов в целом невелика, что является главной причиной общей бедности пляжами. Даже прочные компоненты флишевых пород (известняки, алевролиты и т. п.) не дают большого количества обломочного материала. Каменные обломки размером гальки и валунов довольно быстро истираются в прибойной зоне до глинистых частиц ("каменная мука"), которые в основном массе уходят на глубину. Другой причиной является отсутствие даже небольших рек. Те же из них, что выносят песок и гальку впадают в замкнутые бухты .

Ширина пляжей вдоль абразионно-денудационного берега определяются главным образом балансом обломочного материала. На основном протяжении побережья пляжи имеют среднюю ширину 5-7 м. Материал представлен обычно разнородной смесью каменных обломков. Причем во многих местах рыхлый материал лишь прикрывает надводную абразионную террасу, а подводный склон почти от самого уреза представляет собой коренной бенч. Относительно широкие пляжи получили распространение лишь в вогнутостях берега. Единственный участок пляжа из кварцевого песка расположен в бухте Песочной к юго-востоку от Джубги. Наличие здесь больших масс песка связано с разрушением в течение многих тысяч лет мощных прослоев песчаника в береговом обрыве и на дне.

На значительном протяжении берега от Геленджика до Туапсе приурезовая полоса завалена обломками разрушения берегового обрыва

Прибрежное дно от Анапы до Туапсе обычно состоит из гребней и ложбин. Гребни сложены прочными породами флиша ( песчаники, известняки и т.п.). Ложбины обычно образуются в слабых породах (аргиллиты, глинистые сланцы и т.п.). Такое строение имеет берег на участках, где в прибойной зоне нет обломочного материала. А там, где он есть, поверхность дна имеет сглаженный характер. Рыхлые отложения на подводном склоне имеют малую мощность и встречаются в основном против устьев речных долин и в замкнутых бухтах (Геленджикская, Цемесская). Вне этих участков коренные породы до глубин 20-25 м практически лишены осадочного чехла.

Между Анапой и Цемесской бухтой находится сравнительно крупный выступ в виде полуострова Абрау с высокими клифами и густо расчлененной береговой линией. Полуостров имеет хорошо разветвленную гидрографическую сеть, которая явным образом не соответствует современной водности рек. Очевидно, что она была сформирована в иных физико-географических условиях, в частности, при более высокой влажности.

Берег от Анапы до Мысхако окаймляют высокие клифы. Есть небольшие бухты с пляжами карманного типа. Первая из них к юго-востоку от Анапы называется Сукко. Она расположена в зоне контакта флишевых пород верхнемелового и палеогенового возраста. Галечный пляж имеет длину около 600 м. Подводный склон в виде грядового бенча перекрыт крупными глыбами и маломощными накоплениями серого песка и обломков ракуши. Равнодействующая волнового режима близка к нормали и перемещение пляжных наносов происходит в виде миграций небольшой мощности.

К юго-востоку от Сукко берег на протяжении 2,5 км относительно ровный. Высота клифа постепенно снижается с 30 до 15-10 м; в его сложении все большую роль принимают породы обвально-оползневого генезиса. Абразионная терраса с грядовым бенчем местами перекрыта глыбами, щебнем и валунами. По мере приближения к острову Большой Утриш появляется полоска щебнисто-галечного пляжа шириной 12-15 м. Сама перейма и прибрежная часть острова сложены валунно-галечным материалом с примесью гравия и крупного песка.

Между Большим и Малым Утришом вдоль берега тянутся клифы средней высотой 10-35 м, местами до 100 м. Береговой обрыв прерывается щелями Водопадной, Базовой и Широкой. До Водопадной щели берег имеет вогнутые очертания. Его обрамляет узкая полоса пляжа из гальки, гравия и валунов. Против Водопадной щели пляж расширяется до 40-45 м и в его составе появляется больше гравия и крупнозернистого песка.

Высокие обрывы Большого и Малого Утришей сложены совершенно непонятным на первый взгляд нагромождением плит и обломков. Дно против них имеет бугристый характер с перепадами глубин в десятки метров. Учеными было, что причиной столь необычного строения берега и дна являются гигантские оползни и обвалы, которые происходили здесь в геологическом прошлом, когда уровень моря был на 90-110 м ниже современного. Крупные обвалы случались и в речных долинах, а одному из них обязано своим происхождением озеро Абрау. Сбросу крупных блоков горных пород способствовали сильные землетрясения.

Бухта Дюрсо образовалась в месте выхода рыхлых пород эоценового возраста (Рисунок 4).

Рисунок 4 - Абрау - Дюрсо (фото автора)

Береговые обрывы на флангах бухты подвержены гравитационным процессам. Общая длина пляжа около 0,5 км. Ширина от 20 на флангах до 45 м в центральной части бухты. Основным источником питания являются аллювий р. Дюрсо и продукты абразии смежных клифов . К юго-востоку от бухты высота берегового обрыва возрастает до 150 м. Клиф сложен в основном палеогеновым флишем и только в 2 км к северо-западу от устья р.Южная Озереевка выходы горных пород имеют верхнемеловой возраст.

От Мысхако в сторону Суджукской косы клиф относительно невысокий. Пляжей практически нет. Суджукская коса состоит из двух ветвей и полузамкнутой лагуны. Тонкая ветвь косы находится на западной стороне, а широкая примыкает к Цемесской бухте. На продолжение косы есть небольшой остров, который соединяется с ней по дну галечной перемычкой.

Кабардинка занимает юго-восточную часть Цемесской бухты. Береговая линия образует здесь глубокий врез при максимальном расстоянии от устья р. Дооб (вершина бухты) до одноименного мыса в 2,3 км. Береговой обрыв Дообского выступа сложен флишевыми породами бединовской и пенайской свит. В северо-западной части бухты непосредственно к морю выходят невысокие клифы (7-10 м) из карбонатных пород верхнекампанского подъяруса. Пляж практически отсутствует и лишь с приближением к вершине бухты появляется неширокая полоска из гальки, щебня и валунов. Подводный склон в виде грядового бенча перекрыт местами валунами и глыбами.

Природный пляж в Кабардинке относится к типу галечно-щебенчатых. Образовался он за счет аллювия р.Дооб, продуктов разрушения делювиально-аллювильной террасы и абразии клифов.

Берег от м. Дооб до Рыбацкой бухты относится к наиболее живописным на Черноморском побережье Кавказа. Обрывистые клифы из светлого флиша имеют высоту 60 и более метров. Во многих местах они рассечены щелями с пологими склонами и висячими руслами временных водотоков. Пласты падают к морю под разными углами, а иногда стоят даже вертикально. В разрушении клифов важную роль, наряду с абразией, играет физическое выветривание. Резкие скачки температуры и влажности вызывают растрескивание горных пород и осыпание камней. К числу сопутствующих факторов можно отнести и увлажнения пород атмосферными осадками и инфильтрационными водами. Время от времени случаются обвалы целых пластов флишевых пород. Навалы щебенки довольно быстро истираются в зоне прибоя до пылеватых частиц. Поэтому во время шторма прибойная зона окрашивается в характерный молочный цвет. В результате эпизодических обвалов в приурезовой полосе скапливаются крупные каменные обломки и глыбы, которые на некоторое время снижают волновое воздействие на коренной берег.

Рыбацкая ( Голубая ) бухта является наиболее крупной на данном участке побережья. Она имеет относительно неглубокий (около 0,5 км) врез при максимальном расстоянии между смежными мысами около 1 км. Северо-западный фланг бухты представляет собой отвесный обрыв высотой 15-20 м, вдоль которого тянется узкая полоска из щебня и камней . Около 100 м берега защищено бетонной стенкой, что существенно снизило объем поступления наносов с этого участка в сторону вершины бухты.

В центральной части бухты ширина пляжа составляет 15-20 м ; в устьевой части р.Яшамба до 30 м. Основным источником материала является твердый сток названной реки и продукты абразии смежных участков коренного берега. Берег между Рыбацкой бухтой и Тонким мысом состоит из нескольких выступов и вогнутостей. Слои флишевых пород полого падают здесь, что сказывается на строении берега и подводного склона. Высота клифа с запада на восток уменьшается с 30 м до 2 м у Тонкого мыса. Надводная абразионная терраса имеет ширину 3-5 м и лишь местами прикрыта россыпью гальки и щебня. От самого уреза в море уходят гряды из песчаника и алевролита. Скорость отступания береговых обрывов оценивается в 5 - 10 см/год.

Между Толстым мысом и пос. Дивноморский ( 8 км ) высокий обрывистый клиф сложен породами флиша верхнемелового возраста. Во многих местах он расчленен висячими руслами временных водотоков. Крутые склоны подвержены обвалам и осыпям. Естественная скорость абразии и денудации обнаженной поверхности клифа не превышает 3 см/год. Надводная абразионная терраса имеет ширину до 5 м. Продукты денудации и абразии клифа накапливаются у подножия в виде узкой полосы из каменных обломков и глыб, которые постепенно перерабатываются морем. Пляж в обычном понимании отсутствует.

От Геленджика в сторону Туапсе высота гор постепенно увеличивается и линия водораздела все дальше удаляется от моря. Соответственно, возрастает количество осадков. Более многоводными становятся реки. Их устья впадают в небольшие открытые бухты, где из речной гальки и песка образованы пляжи «карманного типа». Примечательно, что пляжная галька в каждой из бухт имеет местное происхождение и заметно отличается цветом, прочностью и структурой от соседней. Это означает, что единого вдольберегового потока в этой части побережья нет. Поэтому каждый пляж живет своей «жизнью» и его благополучие целиком зависит от объема поступления гальки и скорости ее истирания в прибойной зоне.

Дивноморская бухта находится в 8 км к юго-востоку Геленджика. Бухта имеет относительно неглубокий врез (около 0,3 км) по сравнению с расстоянием между смежными мысами в 1,5 км. В бухту впадают реки Адерба и Мезыбь. В сухой сезон устья этих рек засыпаются галечными валами. Северо-западный мыс высотой около 7 м относительно пологий. В его сложении принимают участие породы флиша, перекрытые в верхней части щебнистым материалом с суглинистым заполнителем. Юго-восточный мыс значительно выше (до 25 м) и сложен флишем пенайской свиты.

Пляжи в Дивноморской бухте образовались за счет речного аллювия и продуктов абразии и денудации смежных. Между поступлением материала и его истираемостью в прибойной зоне было выработано динамическое равновесие, которое обеспечивало относительную устойчивость береговой линии. Перемещение наносов имеет характер встречных миграций небольшой мощности.

К юго-востоку от Дивноморска светлые породы мелового флиша сменяются темным палеогеновым. В устьях рек Хотицай и Джанхот ( бухты Джанхот и Прасковеевка ) ширина галечных пляжей достигает 45-50 м. Смежные участки берега окаймлены навалами крупных камней и глыб. Высота клифа повышается в юго-восточном направлении и достигает перед Джанхотом 100 м. Понижения приурочены к местам впадения небольших рек и временных водотоков. Ширина надводной абразионной террасы нигде не превышает 5 м. В небольших вогнутостях берега получили развитие узкие галечно-щебнистые пляжи. Подводный склон в виде грядового бенча относительно крутой и полностью лишен наносов. Скорость разрушения клифов зависит от литологического состава и залегания пластов флишевых пород, но в целом не превышает 3-4 см/год.

Бухта Джанхот относительно небольшая. Расстояние между смежными мысами всего 600 м, а глубина вреза не превышает 100 м. В бухту впадает р.Хотицай, устье которой большую часть года перегорожено галечным валом. Ширина пляжа около 30 м. На флангах бухты пляжи узкие, а на мысах их нет вообще. В юго-восточной части бухты есть подпорная стенка из сборных конструкций. Берег между Джанхотом и м. Идокопас образует небольшой изгиб длиной 6 км. Высокий обрывистый клиф (до 100 м) сложен здесь флишевыми породами кодошской и агойской свит. В местах вертикального простирания пластов флиша, клиф имеет ребристый характер и буквально испещрен глубокими вертикальными бороздами (результат выветривания неоднородных по литологическому составу пород). Устойчивые пласты представлены кварцевыми песчаниками, из которых сложена, например, скала "Парус" высотой около 30 м. Низкая скорость абразии коренного берега является главной причиной отсутствия пляжей от Джанхота до Прасковеевки. Лишь местами здесь можно встретить скопления обломков каменного материала.

Береговой обрыв между мысами Идокопас и Чуговкопас ( 14 км ) сложен темно-серыми аргиллитами с прослоями мергелей кодошской и агойской свит, а также известняками и мергелями свиты супсех. Простирание слоев в вогнутостях берега параллельно линии уреза; на выступах - почти перпендикулярно. В сторону бухты Криница клиф понижается с 80 до 30 м. Ширина надводной абразионной террасы не превышает 5 м. Небольшие пляжи встречаются в местах выхода к морю относительно крупных щелей и оврагов.

Курорт Криница занимает нижнюю часть долины р. Пшада. Бухта имеет неглубокий врез (Рисунок 5).

Рисунок 5 - Бухта Криница (фото автора)

Общая длина береговой линии 1,2 км. Средняя ширина галечно-песчаного пляжа 30-35 м, максимальная около 50 м на юго-восточном фланге. Подводный склон в центральной части бухты приглубый. Пляжная галька опускается под воду до глубины 3 м и далее начинается пологий песчаный склон. В тыльной части пляжа есть подпорная стенка вертикального типа. Пляжный материал в бухте интенсивно разрабатывался для строительных целей. После запрета изъятий пляж практически восстановился.

Бухта Бетта расположена в 2 км к юго-востоку от м. Чуговкопас. Галечный пляж имеет здесь ширину 35-40 м. Коренной бенч перекрыт под водой галькой и валунами. В 50-70 м от уреза начинается песчаный подводный склон. Устье р. Бетта большую часть года блокируется мощным галечным валом.

Береговой обрыв от Бетты до Архипо-Осиповки имеет среднюю высоту 30-35 м. В верхней части он сложен примерно на треть рыхлой толщей пролювиально - делювиальных отложений. У подножия клифа видны скопления весьма разнородного по крупности материала из продуктов абразии и денудации коренных пород. Подводный склон сравнительно крутой. Грядовый бенч прослеживается до глубины 20-25 м. Ниже появляются илистые пески. Скорость отступания коренного берега около 3-5 см/год .Вдоль юго-восточного крыла бухты ширина пляжа уменьшается до 5-6 м и далее вдоль берегового обрыва тянется узкая полоса из щебня и валунов . Породы флишевой толщи в виде крупных глыб уходят под воду до глубины в несколько метров.

Бухта Архипо-Осиповка расположена в междуречье Вулана и Тешебса. Северо-западный клиф из карбонатно-глинистых пород имеет высоту около 50 м; юго-восточный менее высокий и сложен флишем кодошской и агойской свит. В центральной части бухты к морю выходит невысокая пойменная терраса из суглинков, крупной и мелкой щебенки. Общая длина песчано-галечного пляжа около 1 км. В вершине бухты он прислонен к пойменной террасе и его ширина достигает 30-35 м. В естественных условиях объем поступления наносов за счет абразии смежных клифов и твердого стока рек Вулан и Тешебс превышал величину их истирания в прибойной зоне. Поэтому здесь существовал типичный для замкнутых бухт песчано-галечный пляж карманного типа.

Инал относится к бухтам открытого типа .Она врезана в коренной берег на 570 м при расстоянии между смежными мысами около 2,3 км. Общая длина береговой линии 2,7 км. Образование бухты связано с более высокой скоростью разрушения флишевых пород (глины, аргиллиты) по сравнению со смежными мысами. Последние сложены относительно прочными породами верхнемелового возраста (песчаники и известняки). За счет абразии и денудации береговых обрывов в приурезовой полосе накопилась узкая полоска пляжа из щебня, гальки и валунов. Северо-западное крыло бухты выражено в рельефе крутым обрывом с узким прислоненным пляжем из крупных каменных обломков и валунов. Крутая поверхность склона подвержена обвалам и камнепадам. В естественных условиях в бухте Инал существовал узкий валунно-галечный пляж из продуктов разрушения берегового склона (осыпи, обвалы, оползни). Река Малый Бжид выносит немного пляжеобразующего материала. Подводный склон в бухте очень пологий и представляет собой типичный грядовый бенч.

Береговая линия от бухты Инал до устья р. Большой Бжид относительно прямолинейна, что объясняется выходом к морю обрывов флишевых пород агойской и кодошской свит. Высота клифа около 20-30 м. Надводная абразионная терраса имеет ширину 5-6 м. Вся ее поверхность перекрыта продуктами денудации и абразии коренных пород. Средняя скорость отступания берегового обрыва невелика , всего 1-2 см в год.

Бухта Джубга относится к наиболее крупным на побережье. Расстояние между смежными мысами около 1,5 км при глубине вреза 0,5 км. Северо-западное крыло бухты сложено устойчивыми породами флиша и имеет вид крутого обрыва высотой до 30 м. Река Джубга выносит в море гальку и песок, из которых образован пляж средней шириной 25-30 м. В юго-восточной части бухты пляж относительно узкий (12-15) и для защиты застроенной части берега в 1969 году была построена подпорная стенка .

Вдоль берега от Джубги до Туапсе почти на 38 км тянется высокий клиф из известняков, мергелей и песчаников верхнемелового возраста. Здесь находятся Лермонтовская, Новомихайловская и Ольгинская бухты с широкими песчано-галечными пляжами. На большем же протяжении берега в приурезовой полосе встречаются лишь маломощные скопления каменных обломков, которые граничат под водой с пологим грядовым бенчем.

Бухта Лермонтова (Тенгинская) примыкает к долине р.Шапсухо. В ее центральной части песчано-галечный пляж имеет ширину до 50 м. Относительно пологий подводный склон с глубины 1,5 м сложен песком. Береговой обрыв террасирован. Далее на юго-восток высота клифа возрастает до 30 м, но по мере приближения к бухте Песочной он постепенно понижается до 12-15 и становится пологим. Берег изрезан долинами рек Кужепс, Секуа, Пляхо и несколькими оврагами. Между бухтой Лермонтова и устьем р.Кужепс полоса валунно-галечного пляжа не превышает в среднем 5-6 м . Все прибрежное дно состоит из гряд , уходящих под острым углом в море . К юго-востоку от устья р. Кужепс начинается обширная вогнутость берега длиной несколько километров. Пляж здесь полностью песчаный до самого м. Гуавга. Дно отмелое. Поэтому волны разрушаются на большом удалении от берега в виде скользящих бурунов.

Бухта Новомихайловская своим внешним видом и размерами похожа на Джубгу. С двух сторон она ограничена выступами коренного берега из глинисто-карбонатных пород агойской и кодошской свит. Река Нечепсухо впадает в северо-западную часть бухты и является основным источником пляжной гальки. На юго-восточном фланге бухты есть выступ коренного берега, разделяющий ее на две части: северную - 700 м и южную - 350 м. Край выступа подрезан под дорогу и на его продолжении в море выходит грядовый бенч. В северной части бухты ширина пляжа доходит до 50 м, в южной не более 20 м

От м. Бескровного до бухты Ольгинка береговая линия (4 км ) представляет собой чередование небольших бухт, вогнутостей и выступов коренного берега. Высота клифа повышается в юго-восточном направлении с 20 до 45 м Низкая скорость абразии и денудации ( 1-2 см в год) объясняется крутым залеганием пластов флишевой толщи и высокой прочностью пластов песчаника, бронирующих основание обрывистого берега.

Бухта Ольгинка имеет длину берега около 1,2 км. Река Ту в устьевой части канализована и имеет бетонное ложе. Это стало одной из причин сокращения твердого стока. В центральной части бухты ширина галечного пляжа около 25 м. Подводный склон - типичный грядовый бенч.

Между мысами Грязнова и Кодош ( 18 км) берег образует обширную вогнутую дугу, которая нарушается лишь выступом м. Широкого. Для данного участка характерно широкое развитие древних морских террас. На большем протяжении берега непосредственно к морю выходит активный клиф высотой 20-30 м. Породы флиша представлены в основном мергелями и песчаниками с крутым падением пластов в сторону моря. В вогнутостях берега клиф сложен породами палеогена и свиты супсех. На таких участках развиты оползни. Скорость естественного разрушения клифа оценивается в 2 - 5 см в год.

Между мысами Грязнова и Широким к морю выходит несколько небольших выступов и бухт. Преобладают активные клифы высотой до 35-40 м. Берег в целом беден пляжами. Некоторые пансионаты и дома отдыха пытаются расширить их искусственными отсыпками под защитой разного рода сооружений (локальный принцип). В сторону м. Широкого высота клифа понижается до 20 м. Коренные породы из глинистых сланцев слабоустойчивы к абразии и выветриванию, и поэтому скорость их разрушения достигает 5-6 см в год. Средняя ширина прислоненных пляжей 5-7 м; в вогнутостях и против балок до 12 м. Относительно широкий пляж ( до 15 м ) имеется в Казачьей балке.

От Казачьей щели до устья р. Небуг пляж практически отсутствует, либо это узкая полоска из грубообломочного материала. Бухта Агой занимает нижнюю часть долины одноименной реки. Река выносит к морю много мелкой гальки и гравия и пляж достигает здесь ширины 35-40 м .

Клифы между устьем реки Агой и мысом Кодош относятся к наиболее красивым на Черноморском побережье. Здесь же находится знаменитая скала Киселева. Она выходит к самому морю в виде отвесной стены высотой 43 м. За мысом Кодош расположен город Туапсе. Единственный природный пляж расположен южнее устья р. Туапсинка.

К юго-востоку от Туапсе берег до самого Сочи относительно ровный. Во всяком случае здесь больше нет крупных мысов и бухт. Тектонические структуры простираются под острым углом к береговой линии, а неодинаковая прочность пород является причиной разной скорости абразии и формирования мелкобухтового берега. В нижней части берегового обрыва врезана горизонтальная полка шириной 15-30 м, по которой проходит железная дорога Туапсе-Адлер. Еще в начале ХХ столетия вдоль этой части побережья были широкие песчано-галечные пляжи. Сейчас от них остались лишь отдельные фрагменты, а на многих участках пляжей нет вообще.

В данном районе преобладают волнения западных румбов. Поэтому береговые и донные наносы имеют общую направленность перемещения на юго-восток в виде потока.

Между реками Куапсе и Псезуапсе от уреза до высоты 100-200 м располагается целый ярус четвертичных отложений пролювиального и морского генезиса мощностью до 10-15 м. В устьевой части Куапсе береговой склон подвержен обвально-осыпным и оползневым процессам. Узкие пляжи не защищают волноотбойные стенки. Их основание быстро подтачивается галькой до глубоких каверн, после чего стенки падают целыми блоками.

От устья р.Шахе до м.Уч-Дере происходит резкая смена литологии скальных пород. Они представлены здесь чередованием свит, склонных к оползанию и обвалам. В районе Головинки к морю выходят береговые обрывы из мергелей маастрихтского яруса. В самом поселке размыв пляжа принял в последнее время угрожающий характер.

Берег между устьями рек Якорная щель и Детляшка относительно ровный. Ширина пляжа всего 8-10 м, а к северо-западу от р. Детляшка он полностью исчезает. Берег защищен волноотбойными стенками и волноломом длиной около 1 км, который стал одной из причин низового размыва. Далее на юго-восток до самой Кудепсты в сложении берега основную роль играют слабые аргиллиты и мергели. Естественные пляжи имели здесь ширину до 45 метров. Сейчас это узкие полоски из гальки и валунов.

Подведя итоги можно сказать, что по своим природным условиям формирования и динамики, факту повсеместного распространения легкоразмываемых пород, так же климатическим факторам - береговая зона подвержена гравитационным и склоновым обвально-осыпным процессам, а так же химическому и физическому выветриванию, зачастую усиливающимися антропогенных воздействием в береговой зоне.

4. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОГЕННОГО ОСВОЕНИЯ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ

Морские берега относятся к весьма уязвимым ландшафтам нашей планеты, и поэтому некоторые виды техногенного воздействия для них настоящее бедствие. Влияние человека стало особенно ощутимым во второй половине ХХ века, когда началось интенсивное освоение ресурсов береговой зоны. Береговая зона включает в себя не только природные элементы, но и портовые сооружения и подходные каналы, коммуникации и системы берегоукрепления и прочее. Поэтому, все техногенные нарушения природных взаимосвязей следует рассматривать как материальные изменения всей системы. Технические элементы и воздействия являются не просто элементами или факторами воздействия, но и важной составной частью береговой зоны.

Последствиями нерационального воздействия на береговую зону моря являются: нарушение баланса вещества и энергии, активизация абразионной деятельности моря, склоновой эрозии и обвально-оползневых процессов.

Среди основных способов воздействия на береговую зону:

возведение техногенных сооружений в береговой зоне, в том числе берегозащитных;

интенсивная застройка;

выемка твердого материала из пляжной зоны

проведение различных работ на дне моря, например дноуглубительных

Среди косвенных воздействий:

выемка инертного материала из русел и пойм рек

зарегулирование речного стока

подрезка склонов

образование искусственной береговой линии и островов

А так же прочее воздействие, приводящее к литодинамическим нарушениям в береговой зоне моря.

.1 Освоение Черноморского побережья Краснодарского края и способы воздействия на береговую зону

На динамику Черноморского побережья Краснодарского края в течение ХХ века огромное влияние оказали антропогенные факторы. Так как в прибрежной полосе проживает значительная часть населения, и непосредственно к морю выходят урбанизированные территории и сельхозугодия, исходя из чего, можно сделать вывод, что береговая зона Черного моря с самого начала освоения, является объектом интенсивной хозяйственной деятельности. Практически во всех бухтах побережья производились массовые изъятия песка и гальки для строительных целей. В некоторых из них (Сукко, Дивноморская, Джубга, Ольгинка, Песочная и др.) было выбрано около половины всех наносов. Как следствие - началась деградация пляжа. Некоторые песчано-галечные пляжи превратились в галечные или валунные. Активизировалась абразия коренного берега и дна. Этот процесс охватил даже выходы к морю речных террас и пролювиально-делювиальные отложения. После запрета изъятий, наметилась определенная тенденция к восстановлению пляжей в бухтах. Однако далеко не везде это может произойти естественным путем, так как многие горные реки зарегулированы. Поэтому в некоторых бухтах требуется проведение искусственных отсыпок. Из-за массового вывоза гальки, в том числе из русла реки, пляж города Туапсе сильно истощился. Под угрозой волнового разрушения оказалась железная дорога, которая проходит здесь почти у самого моря. Для ее защиты была построена гребенка бун. Но этого помогло только отчасти. Буны не только не смогли удержать остатки пляжа, но и сами стали разрушаться. В начале 90-х годов на подветренную сторону от устья реки было завезено несколько десятков тысяч кубометров гальки. Это изменило положение в лучшую сторону. Немалый ущерб нанесли берегозащитные сооружения, возведенные на многих участках побережья. К примеру, после строительства волноотбойных стенок и бун в Кабардинке, питание пляжа практически прекратилось, и он стал быстро исчезать. Дело в том, что обломки карбонатных пород теряют в весе до 10 % в год и при отсутствии пополнений, галька полностью истирается в течение 10 лет. В настоящее время на большем протяжении берега в Кабардинке пляжа практически нет, а его узость в межбунных отсеках и перед волноотбойными стенками создает реальную угрозу разрушения самих сооружений.

В 1942 году в устьевой части р. Мезыбь был построен мол для торпедных катеров. Таким образом, пляж оказался разделенным на две части: 0,5 км к северо-западу от мола и 0,7 км к юго-востоку. После этого основная масса песка и гальки стала накапливаться с правой стороны от устья, и пляж там быстро расширился. Южная же часть берега оказалась на голодной пайке, что привело к полному истощению пляжа. Для защиты юго-восточной части Дивноморской бухты от размыва построено 9 бун полного профиля в сочетании с волноотбойными стенками откосного и ступенчатого типа. Однако, в условиях общего дефицита наносов, пляжи в межбунных отсеках быстро истощились. В настоящее время их ширина не превышает 5-7 м, а некоторые отсеки вообще пустые.

К северо-западу от устья р.Дагомыс пляж искусственно расширен с помощью длинных бун. В результате перехвата бунами в районе Дагомыса СЗ потока наносов, низовой размыв охватил несколько километров берега. Но самый большой ущерб пляжам был нанесен строительством Сочинского порта. К 1937 году его молы были выдвинуты в море почти на 600 м, а устье реки отведено на северную сторону. Молы полностью перекрыли поток галечных и даже песчаных наносов. Уже через год с наветренной стороны молов, у санатория «Ривьера», пляж начал расширяться, а на подветренной стороне - наоборот. К 1938 году ширина пляжа южнее порта сократилась до 5 м, а в 1940 году он полностью исчез по длине берега около 2 км. Размыв быстро распространялся в сторону Адлера, где резко активизировалась абразия и начались оползни. К 1950м годам голые отвесные обрывы уходили в море на глубину 2-3 м. Лишенный опоры берег быстро пополз к морю, и вместе с ним двинулись целые дома и улицы. Пришлось срочно сооружать подпорные и волноотбойные стенки, буны и подводные волноломы. В конечном итоге с помощью железобетона «укрепили» почти 30 км берега, то есть по всей длине потока наносов. Однако такой метод оказался неудачной затеей, и защита Сочинского берега как была, так и остается нерешенной задачей.

Изъятие песка, интенсивная застройка, неграмотное возведение берегозащитных конструкций, сооружение молов Сочинского порта в 1938-40 гг, строительство железной дороги Туапсе-Адлер -привело к нарушению естественного потока наносов, условий эоловой аккумуляции, активизации абразионно-оползневых процессов на многих участках, усилению абразионных процессов. Как следствие, происходит размыв пляжей и коренного берега. Активизация и усиление этих процессов, нанесли огромный ущерб окружающей среде и хозяйству населения, что повлекло за собой необходимость возведения берегозащитных сооружений - создания техногенной береговой линии.

Итак, главными способами антропогенно-техногенного воздействия на Черноморское побережье Краснодарского края являются:

выемка инертного материала из русел и пойм рек, береговой зоны;

зарегулирование речного стока;

интенсивная застройка;

неграмотное возведение берегозащитных сооружений;

рискованное строительство в прибрежной полосе техногенных сооружений, приводящее к нарушению литодинамики наносов, и как следствие деградации пляжей

Среди применяемых берегозащитных конструкций, на Черноморском побережье возводились следующие сооружения и их сочетание:

Волноотбойные стенки - это сложное гидротехническое сооружение из железобетона с глубоко заложенным фундаментом, многоступенчатым профилем и фигурным козырьком. Существуют конструкции перфорированных стенок. Основное назначение стенок - они должны принимать на себя и гасить энергию прибойного потока. В этом смысле их природным аналогом является клиф или береговой обрыв. С той лишь существенной разницей, что обрыв имеет практически бесконечный фундамент. Наиболее распространенные типы подпорных и волноотбойных стенок. а- стенки с узкими бермами; б-стенки с широкими бермами; в- стенка, защищенная от подмыва основания дамбой из наброски бетонных массивов.

Наиболее существенные недостатки волноотбойных стен состоят в неспособности длительное время сдерживать удары волн (Рисунок 6).

Рисунок 6 - Волноотбойная стенка. Участок пос. Шепси- пос. Магри

На берегах с галечными наносами самые прочные стенки выходят из строя через 10-15 лет, то есть раньше расчетного срока амортизации, т к у приглубых берегов сила гидродинамического удара волн о вертикальные препятствия может достигать очень большой величины. Если отсутствует широкий пляж, действие прямых ударов значительно возрастает за счет бомбардировки поверхности стенок каменным материалом.

Подводные волноломы - как следует из названия, призваны "ломать" волну, то есть принуждать ее разрушаться на некотором удалении от берега. Конструктивно они напоминают обычные затопленные стенки вертикального или наклонного профиля. Волноломы могут быть закрепленными и подвижными, проницаемыми и непроницаемыми. Иногда, переднюю грань волнолома изготавливают из крупного камня неправильной формы. Такая крупнопористая конструкция рассредоточивает пик давления при ударе гребня. Одновременно ослабляется эффект гидростатической потери веса волнолома в воде, и поэтому волнам гораздо труднее сдвигать отдельные элементы волнолома. Из недостатков прежде всего то, что эти сооружения не гасят волны до такой степени, чтобы надежно защитить берег. На берегах с крутым дном штормовые волны подходят к волноломам практически с той же высотой, что и на глубокой воде. Поэтому они легко преодолевают гребень и сохраняют при этом свою энергию. Натурные наблюдения показывают, что высокие волны, как бы "спотыкаясь" на волноломе, с еще большей яростью устремляются к берегу. У отмелых берегов подводные волноломы могут уменьшать приток энергии волн, но при этом увеличивается их воздействие на дно перед сооружениями. При таком искусственном смещении линии обрушения волн быстро размывается дно перед волноломом, и он вскоре выходит из строя.

Буны или волнорезы - похожи на небольшие молы, выдвинутые перпендикулярно берегу на несколько десятков метров в море. Поэтому на участках, где есть вдольбереговой поток, они препятствуют свободному перемещению пляжных и донных наносов, вызывая выдвижение берега в межбунных отсеках и с наветренной стороны. Такая способность стала одной из основных причин их широкого распространения в морской берегозащите (Рисунок 7).

Рисунок 7 - Каменные и бетонные буны. Пос. Магри (фото автора)

Конструктивные особенности бун весьма разнообразны. Есть однорядные и двухрядные, свайные и из сборного железобетона, на колоннах-оболочках и из призматических блоков. Существуют ячеистые и ряжевые, асфальтобетонные и сетчатые буны. Сооружаются как под прямым, так и под острым углом к берегу. Основное назначение бун - накопление или удержание пляжных наносов в межбунных отсеках. Длина зависит от типа берега: на песчаных они выдвинуты в море на 150-300 и даже 400 м; на галечных - в среднем на 60-80 м. Буны могут применяться в сочетании с волноотбойными стенками и подводными волноломами. Правильно сконструированные буны могут замедлить и даже полностью прекратить движение пляжных наносов вдоль берега. В результате этого в межбунных отсеках накапливается пляж, который защищает берег от волн. Однако такое их действие имеет обычно временный и локальный характер, так как они способны относительно эффективно "работать" только там, где построены. Поскольку буны прерывают вдольбереговой конвейер пляжных наносов, то неизбежно возникает подветренный или низовой размыв. Обычно этот процесс охватывает берег на многие километры ниже по ходу потока наносов. Чтобы предотвратить размыв приходится строить все новые и новые сооружения.

Кроме берегозащитных сооружений, для восстановления пляжей производится отсыпка материала и попытки создания искусственных пляжей.

.2 Современные методы защиты берегов. Мировой опыт

Современное рациональное решение проблемы размыва берегов состоит в комплексном подходе к морским берегам как сложной природной системе. Нельзя вести эффективную борьбу с их разрушением , опираясь исключительно на достижения современной гидротехники. Эта проблема в большей степени географическая. Что касается техники, то она должна служить только средством достижения цели. Это означает, что разработка и проведение берегозащитных мероприятий должны основываться на методологическом аппарате географических дисциплин и методах географического анализа. В решении вопросов целенаправленного преобразования природы, в частности, в берегоукреплении, только специальные дисциплины (геоморфология берегов, инженерная морфодинамика, гидро- и литодинамика прибрежной зоны моря и др.) способны принимать обоснованные решения не только в теоретическом осмыслении проектов, но и в их реализации на практике. Разумное вмешательство в береговые процессы подразумевает обязательное согласование природных и технических элементов в виде единой оптимизированной системы. Проектирование и строительство берегозащитных комплексов должны охватывать, по крайней мере, литодинамические системы или ячейки, которые обладают автономным режимом динамики и развития, а также имеют собственный баланс наносов. На участках, где есть вдольбереговое перемещение наносов, следует отказаться от порочной практики локальной защиты, так как неизбежные при этом изменения смежных участков и всей системы в целом только усложняют решение проблемы. Современные методы и технологии берегозащиты основываются на сформулированных много лет назад Ван Виерлингом ряде положений, не потерявших своей ценности и в наши дни:

что бы вы ни строили, делайте так, чтобы волны и течения не развивали свою полную силу при встрече с сооружениями;

избегайте локального подхода к проблеме. Мыслите максимально широко. Правильнее решать задачу сразу для десятков километров, чем для десятков и сотен метров;

изучите море и прилегающую сушу "вдоль и поперек", представьте себе не только, как

природные факторы могут влиять на сооружения, но и наоборот, какие изменения они могут вызвать в окружающей среде;

"защита " берега не должна быть только защитой [5].

Существуют следующие современные методы и технологии берегозащиты:

Прерывистые волноломы

Эффективность прерывистых волноломов определяется, например, их способностью снижать энергию волн в заданном пространстве. В результате этого, между берегом и сооружением создается волновая тень и происходит аккумуляция наносов. В одном случае образуется выступ или салиент, а в случае соединения аккумулятивной формы с берегом - перейма или томболо. Использование прерывистых волноломов позволяет добиться положительного эффекта в стабилизации пляжей на весьма протяженных участках. Прерывистое крепление получило широкое распространение в практике берегозащитных работ за рубежом. Метод достаточно эффективен и позволяет при необходимости сформировать или расширить пляжи для рекреационных целей. В середине 60-х годов прерывистые волноломы стали широко применяться в разных странах, причем темпы их строительства с каждым годом увеличиваются.

Синтетические материалы.

В последние годы наблюдается тенденция к более широкому применению для защиты морских и речных берегов, песчаных дюн и пляжей изделий из синтетических материалов. Они имеют сравнительно небольшую стоимость, просты в изготовлении и не оказывают отрицательного воздействия на окружающую среду. Привлекательность этой технологии объясняется отсутствием во многих регионах доступных источников строительных материалов, в частности, природного камня. Среди недостатков - сравнительно низкая устойчивость к механическому износу, особенно при наличии в прибойной зоне абразивного материала ( гравий, галька, щебень ). Поэтому конструкции из искусственных тканей без защитного слоя можно применять в основном на отмелых песчаных берегах, где высота волн не превышает 1,5-2 м.

Изделия из синтетических тканей представлены одно - или многослойными мешками, матрацами, трубами и контейнерами , которые заполняются песком или другим инертным материалом, вплоть до нетоксичных промышленных отходов др. Конструкции из синтетических оболочек -это буны , шпоры , надводные и подводные волноломы и др. На берегах ,где синтетическая оболочка может истираться пляжными наносами, добавляется цементный раствор для получения «тощего» бетона. После затвердевания такие мешки принимают заданную форму и из них можно формировать любые конструкции. Матрацы применяются главным образом для укрепления склонов и дна; мешки - для защиты береговых откосов, стен и основания сооружений. Для строительства бун и погруженных волноломов применяются также специальные трубы и контейнер.

Геозавесы

Завеса представляет собой полотно из геотекстиля, которое может устанавливаться и укрепляться на дне с помощью плавсредств и группы водолазов. Существует много способов применения геозавес для предотвращения заносимости или загрязнения акватории, контроля перемещения осадков в реках и на акваториях портов, для уменьшения поверхностной эрозии и др. Она способна эффективно перехватывать песчано-илистые наносы, которые перемещаются в придонном слое под действием течений и волнений. Таким образом можно аккумулировать материал в необходимом месте и уменьшать размыв. Успешный выбор проницаемости геотекстиля достигается тщательным изучением условий седиментации в течение определенного времени.

Искусственные водоросли

Первый опыт для предупреждения заносимости морских акваторий был предпринят в Англии, Дании и Нидерландах в 60-х годах. В Южной Калифорнии, где вдоль берега почти на 100 миль тянется сплошная полоса бурых водорослей, сильного прибоя не бывает. Морские водоросли способны успокаивать волны. Мелкие и средние волны, проходя над такой преградой, быстро теряют энергию. Кроме того, благодаря снижению скорости волновых движений воды и течений в придонном слое, водоросли способствуют также удержанию песка. Такого рода положительные свойства водорослей были положены в основу идеи их искусственного производства. Искусственные водоросли изготавливают из полипропилена диаметром 3 до 10 мм в виде непрерывной пилообразной ленты. При необходимости ленты связывались между собой, образуя сплошной покров. В США их вначале изготавливали из каучука для гашения волн в небольших гаванях. Опыт США и ряда европейских проектов показывает, что искусственные водоросли могут успешно использоваться для защиты опор прибрежных платформ и трубопроводов и т.п. На больших глубинах волновые нагрузки и течения значительно ослаблены, что допускает снижение требований к прочности синтетических изделий. Применение искусственных водорослей для защиты пляжей пока еще сталкивается с определенными трудностями - способом их крепления ко дну. Кроме того, экспериментально не установлено заметных различий в состоянии берегов, защищенных и незащищенных искусственными водорослями. Неплохие перспективы имеет искусственная морская трава в виде матов. Они не имеют недостатков, которые свойственны искусственным водорослям и обладают более высокой устойчивостью к воздействию течений и волн. Для их установки и эксплуатации не требуется специальное оборудование и механизмы. Принцип действия заключается в снижении скорости придонных течений и переноса материала. При этом практически полностью исключается размыв дна. Одним из препятствий на пути широкого применение синтетических материалов является отсутствие надежных критериев проектирования. В последнее время оно основано в большей степени на опытных данных и интуиции специалистов, чем на строгих расчетах.

Искусственные рифы

Первые искусственные рифы появились в начале восемнадцатого столетия. В настоящее время они есть уже в 32 странах, а в Японии, США и на Филиппинах их строительство поставлено на индустриальную основу. В некоторых случаях искусственные рифы могут использоваться как важный элемент защиты морских берегов от волн. В США существует более 100 рифов из автомобильных покрышек, которые одновременно служат нерестилищами и убежищами морским обитателям. Широкую известность получил риф «Парадис» (рай) в проливе Муррел в Южной Каролине. В 1963 году здесь было затоплено старое десантное судно, а вокруг него на песчаное дно уложено несколько сотен автомобильных шин.

Для строительства рифов использовать практически любые материалы, относительно медленно разрушающиеся в воде. Это могут быть бетонные конструкции, металлические и пластиковые модули, корпуса списанных судов, стальные сети и трубы, автомобильные покрышки, пластиковые ленты и др. Признано, что наиболее подходящим материалом являются изделия из бетона и крупный природный камень. Рифы из пористого камня созданы , например, в районе Одессы и на некоторых участках Азовского моря. Вблизи Анапы они устроены из капроновых сеток, заполненных обломками известняка. Для защиты песчаных берегов весьма эффективным способом является закрепление и наращивание дюн. Такие работы успешно проводятся, например, в районе Балтийска и на корневом участке Куршской косы. Дюны служат надежным барьером от затопления морем низменных прибрежных равнин [5].

Хорошие результаты дает управление береговыми процессами. Это регулирование вдольберегового перемещения наносов, изменение состава наносов пляжа и подводного склона, перераспределение наносов в пределах литодинамических систем, реконструкция береговой линии на основе палеографических методов и многое другое. Реставрация прошлой геологической обстановки позволяет не только понять причины и масштабы произошедших изменений берега, но и сознательно исправлять "ошибки" природы. Во многих странах защита морских берегов неотделима от завоевания у моря новых территорий. Один из первых рукотворных островов был построен ацтеками еще ХШ веке на оз. Текскоко. В настоящее время в различных уголках Мирового океана существует множество подобных образований. На берегах некоторых стран борьба с абразией ведется в последние годы совместно с мероприятиями по отторжению новых земель. Большое внимание этой проблеме уделяется в Японии, поскольку устойчивое развитие экономики испытывает определенности трудности из-за дефицита свободных территорий. С наращиванием прибрежной суши связано строительство новых центров туризма в Кувейте. В США за счет засыпки мелководной части залива Сан-Франциско образована территория площадью около 1000 га. В заливе Гуанабара (Бразилия) таким способом была увеличена площадь города Рио-де-Жанейро и построен крупный аэропорт. Создание искусственных прибрежных территорий широко практикуется в Республике Корея и Гонконге, Сингапуре и Китае, Бельгии и др. Первый опыт наращивания суши в бывшем СССР известен по Каспийскому морю. В середине 20-х годов в районе Баку была засыпана бухта Биби-Айбот (бухта Ильича) и у моря отвоевано 30 га.

Мероприятия по расширению прибрежных территорий на Черном море проводились в Одессе, Ялте, Сочи и др. Очень эффективный способ снижения абразии и размыва - искусственное улучшение баланса пляжных наносов различными способами. Ощутимый результат может быть получен за счет уменьшения потерь песка и гальки на глубину. На Черноморском побережье, например, в междуречье Мзымта - Псоу такие потери связаны с близким расположением к берегу подводных оврагов или каньонов. Для пополнения пляжных наносов, особенно на биогенных берегах, вполне целесообразным может стать искусственное разведение морских скелетных организмов [4].

5. ЭКОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЧЕРНОМОРСКОЕ ПОБЕРЕЖЬЕ

С момента начала освоения и до настоящего времени, береговая зона Черноморского побережья России испытывают быструю деградацию под

действием природных и антропогенных факторов. Особенно, в последнее время, что связано с дефицитом земель под строительство в прибрежной зоне (осваиваются новые территории под строительство объектов рекреации и морского туризма, в связи с этим расширяется круг проблем, связанных с активной эксплуатацией береговой зоны моря), и возведением Олимпийских объектов, так как прибрежная зона оценивается не только с рекреационной позиции, но и с позиции источника инертного материала для нужд строительства. В связи с этим, продолжают существовать экологические риски. Экологический риск - вероятность возникновения отрицательных изменений в окружающей природной среде, или отдалённых неблагоприятных последствий этих изменений, возникающих вследствие отрицательного воздействия на окружающую среду. Экологический риск может быть вызван чрезвычайными ситуациями природного и антропогенного, техногенного характера.

Среди факторов, провоцирующих риск на Черноморском побережье можно выделить:

Изъятие инертного материала из русел рек и береговой зоны для различных нужд;

строительство техногенных сооружений;

нерациональное, интенсивное строительство в береговой зоне;

отсутствие природоохранных и берегозащитных мероприятий в береговой зоне моря;

«местная» берегозащита;

прямое или косвенное воздействие на песчаные пляжи, в результате проведения различных работ как на морском дне, так и в прибрежной зоне.

Многие эколого-геоморфологические последствия и проблемы уже давно видны, среди них - усиление абразионных процессов, размыв существующих пляжей и коренного берега, нарушение литодинамических процессов в береговой зоне Черного моря. По причине неконтролируемого изъятия песка, от Туапсе до Сочи средняя ширина пляжей сократилась с 46 м в 1914 году до 8-10 м в 2005г. Резко активизировались абразия коренных берегов, и характерные для этого участка обвально-оползневые процессы. В немалой степени это связано с многолетней технической политикой защиты морских берегов различными типами железобетонных конструкций (подпорные и волноотбойные стенки, буны, волноломы, наброски фигурных бетонных массивов и т.п.). Перехват потока наносов портовыми сооружениями, бунами и волноломами стал причиной низового размыва, охватившего десятки километров ранее стабильных берега. Наиболее ярко этот процесс проявился после строительства в 30-х годах прошлого столетия молов Сочинского порта [3].

К настоящему времени от мыса Уч - Дере до устья р. Мзымта общая длина берегоукрепительных сооружений почти в 2 раза превышает длину самой береговой линии. Многие участки буквально завалены набросками фигурных бетонных массивов. Большая часть сооружений не обеспечивает эффективную защиту берега от разрушения, а лишь усугубляет этот процесс, так как в основу возведения определенного берегозащитного сооружения вкладывалась идея лишь локальной защиты какого-либо небольшого участка берега, или некомпетентное строительство. В результате, во многих местах берег совершенно непригоден для использования в рекреационных целях, особенно, вдоль линии железной дороги, строительство которой так же не благоприятно повлияло на береговые процессы в районе Туапсе-Адлера. Например, за период 1914 г до 1968 г среднее расстояние от оси железной дороги до уреза моря сократилось с 44,8 м - до 37,9 м. В настоящее время, в шторм море подступает вплотную к берегу и периодически размывает железнодорожное полотно. От мыса Уч - Дере до устья р. Псоу в неотложных берегозащитных мерах нуждается 17,3 км побережья. Пляжи на этом участке встречаются в основном в межбунных отсеках, но их ширина обычно не превышает 7-10 м. От Хосты до м. Видный пляжей вообще нет. Значительное протяжение берега подвержено оползневым процессам, особенно на участках Ахунского оползня и Бзугу, от Дагомыса до Мамайки и др. Причем, активизация оползневых процессов вызвана главным образом техногенной деятельностью [5].

Особую тревогу вызывают несанкционированные изъятия аллювия в живом сечении р. Мзымта и р. Шахе для строительных целей. По этой причине, сток речных наносов в береговую зону сократился до минимальных объемов, и его едва хватает на поддержание пляжей на устьевом участке. К юго-востоку от устья реки разрушение морского берега вообще приобрело катастрофические размеры.

Последствия антропогенного и техногенного воздействия отразились не только на восточном побережье Черного моря, но и на западном. Так, например, в 50-х годах на участке всероссийского детского центра "Орленок" сформировался самый широкий песчаный пляж на Черноморском побережье России. Его ширина достигала 70 м, и он надежно защищал от волн пологие склоны прилегающего берега, а в тыльной части пляжа даже размещались низкие дюны. Однако с течением времени пляжи заметно истощились, а на участке детского центра вообще сложилась критическая ситуация. Отчасти это объясняется неблагоприятным развитием природных факторов - истощением запасов донного песка, но главной причина - неконтролируемый вывоз материала для строительных целей. Кроме того, в тыльной части пляжа была возведена подпорная стенка набережной, и в результате отражения прибойного потока, значительное количество песка ушло на глубину, что положило начало общей деградации пляжа. В последние два года этот процесс принял угрожающий характер. После каждого сильного шторма ширина пляжа уменьшается в среднем на 3-4 метра.

В связи с таким обширным кругом проблем в аспекте деградации береговой зоны, а так же высокой степени рекреационной значимости побережья, следует привести более подробную характеристику некоторых особо ценных участков Черноморского побережья Краснодарского края.

.1 Эколого-геоморфологическая ситуация в районе Анапской пересыпи

Основная глобальная проблема Анапы как города - курорта и центра рекреации - истощение пляжей в результате нарушения литодинамического равновесия наносов. Известно, что основным источником песка для анапских пляжей в течение многих столетий служил твердый сток реки Кубань. Еще в Х1Х столетии она впадала в Витязевский и Кизилташский лиманы. Но в начале прошлого века река окончательно отошла к Азовскому морю и пляжи лишились прежнего источника питания. Песок на пляжи поступал ранее и за счет абразии коренного берега в районе мыса Железный Рог, что подтверждается наличием на пляже железорудной гальки. Сейчас этот поток наносов практически иссяк. Причина в том, что абразионный участок отступил на несколько километров, а аккумулятивный - выдвинулся. Как следствие, береговая дуга длиной 50 км изменила ориентировку на несколько градусов по часовой стрелке. Этого оказалось достаточно, чтобы равнодействующая волнений стала близкой к нормали и преобладающим движением наносов стали поперечные миграции. В настоящее время основным источником питания анапских пляжей является выброс песка и раковинного материала с прилегающих пространств морского дна.

Долгое время с поверхности дюн вывозилось большое количество песка для строительных целей, и они стали быстро разрушаться. В немалой степени этому способствовало нарушение естественных условий эоловой аккумуляция. Песок на пляже и дюнных массивах очень мелкий и легко приходит в движение даже при ветре умеренной силы. Когда он дует с моря, песок наползает на сушу, когда с берега - возвращается на пляж.

После сплошной застройки Пионерского проспекта санаториями и домами отдыха, баланс ветро - песчаного потока оказался полностью нарушенным. Преобладающим процессом стало перемещение песка в сторону суши. Соответственно, линия уреза отступает, уменьшаются высота и ширина пляжа, а застроенные территории буквально засыпают огромные массы песка. Во время сильных штормов с нагонами заплеск прибойного потока достигает края дюнных массивов и размывает их, а пониженные участки пляжа подвергаются временному затоплению. В условиях дисбаланса эоловой аккумуляции весьма острой стоит проблема сохранения и освоения береговой полосы. Некоторые здравницы уже потеряли до 35-40 м своей пляжной полосы. Одновременно огромные массы песка буквально засыпают застроенные территории. По данным натурных наблюдений Южного отделения Института океанологии РАН, выполненных на Анапской пересыпи при ветрах с моря со скоростью 12-15 м/с, линия уреза за 8 суток может смещаться в сторону суши на 10 м или 1,2 м в сутки. При этом объем перенесенного песка на 1 км берега достигает 9,4 м3/м или 1,2 м3 / м в сутки. Сегодняшнее состояние прибрежной части Анапской пересыпи вызывает серьезную озабоченность. В условиях дисбаланса эоловой аккумуляции весьма острой стоит проблема сохранения и освоения береговой линии. По оценкам специалистов, если не будут приняты соответствующие меры, дальнейшее уменьшение ширины пляжа и активное наступление песчаных дюн может принять угрожающий характер.

Особую тревогу вызывает состояние пляжа в центральной части города. Сейчас его ширина сократилась до 10-12 м. Одной из причин стало строительство в 80-х годах подпорной стенки, которая и спровоцировала быстрое истощение пляжа. Очевидно, что этот факт, как и собственно неприятие должных мер приведет к еще большему обострению проблемы. Существует реальная угроза потери рекреационной ценности Анапского курорта. По оценкам специалистов, если не будут приняты соответствующие меры, дальнейшее уменьшение ширины пляжа и активное наступление песчаных дюн может принять угрожающий характер.

Не смотря на сокращение источников питания Анапских пляжей и угрозе биоценозам, Федеральным агентством по недропользованию решено было провести аукцион на право геологического изучения, разведки и добычи строительных песков, на участке недр размером 450 квадратных километров, расположенного в акватории Черного моря между г. Анапой и мысом Железный Рог - в связи с возросшими потребностями в строительном песке для Олимпийских объектов (Рисунок 8).

Рисунок 8 - карта-схема участка акватории Черного моря вдоль побережья Краснодарского края между г.Анапой и мысом Железный Рог, для геологического изучения недр, разведки и добычи строительных песков[20]

По общему мнению, проект о добыче строительных песков для Олимпиады в данной акватории, несет катастрофические экологические и социально-экономические последствия. Учитывая общий отрицательный баланс поступления песка в в данную зону, выборка песка в прибрежной полосе в объеме 20 млн. куб. м приведет к увеличению глубин и более активному размыву пляжей и пересыпей, огораживающих лиманы от моря, усилится размыв Анапских пляжей, нарушится веками установившийся естественный профиль дна. Изменение глубин на отдельном участке приведет к переформированию структуры вдольбереговых потоков наносов всей литодинамической системы Северо-Западного участка Черного моря. Будет разрушена рекреационная основа курорта Анапа. Кроме того, около 40% участка совпадают с координатами так называемого "запретного пространства "Анапская банка", где, согласно приказу Федерального агентства по рыболовству, запрещен даже вылов водных биоресурсов, связанный с существованием в этой зоне мест нереста некоторых видов рыб, с численностью которых в бассейне Черного моря катастрофическая ситуация. А в период производства дноуглубительных работ концентрация взвесей может существенно превышать критические значения, при котором, одни биологические формы будут уничтожены полностью, другие будут находиться в угнетённом состоянии. Существует так же риск химического (возможно, радиационного и биологического) загрязнения прибрежных вод, развитию процессов антропогенной эвтрофикации.

Учитывая выше перечисленные последствия, в качестве природоохранных мероприятий предлагается осуществлять отсыпки песка для восстановления пляжей, используя мелкозернистый песок сухопутных карьеров, а компенсационные выплаты направить на развитие существующих и создание новых рыбных хозяйств, морских биологических заповедников. Хотя специалисты считают, что предлагаемыми природную среду может быть скомпенсировано лишь частично[6].

Не смотря на то, что ущерб от реализации проекта очевиден абсолютно всем, и против него выступили не только представители науки и Росприроднадзор, но и общественные и экологические организации, а так же местные жители, оппозиционные политические партии, власти Анапы и Краснодарского края, проект был все-таки подписан в реализацию.

.2 Эколого-геоморфологическая ситуация на участке Туапсе-Адлер

Ярким примером деградации береговой линии, является участок берега Туапсе - Адлер. Сейчас крайне трудно восстановить картину динамики абразионно-аккумулятивных процессов этого района до начала активного вмешательства человека, однако, до строительства берегозащитных сооружений на побережье преобладали слабые абразионные процессы, активность которых несколько увеличивалась к югу в связи с развитием здесь менее устойчивых пород. При этом абразионные процессы сопровождались квазистационарной шириной пляжевой зоны, достигавшей в 1914 году весьма значительных размеров (средняя ширина для участка Уч-Дере - Мзымта - 50,1 м). Средняя ширина пляжей от Туапсе до Сочи сократилась с 46 м в 1914 году до 8-10 м в 2005 году. Резко активизировались абразия коренных берегов и обвально-оползневые процессы. Причина столь активной деградации пляжей связана с изъятием материала в руслах рек и в береговой зоне, неграмотное произведение застройки прибрежной полосы, в том числе строительство железной дороги и Сочинского порта. По данным ЦНИИС ГОССТРОЯ СССР, в отдельные годы до 1956 года изъятие наносов для строительства в характеризуемом районе составляло до 175 тыс. м3. К 1967 году, по сравнению с 1914 г., объем пляжевого материала сократился с 13,9 млн. м3 до 5,9 млн. м3, а средняя ширина пляжевой полосы сократилась в 2,5 раза и составила в 1968 году всего 18-20 метров . С 1967 года началась массовая и систематическая отсыпка материала на Сочи-Адлерском отрезке, охватив и ряд других участков. К началу 70-х годов величина изъятий несколько снизилась и составила примерно 35 тыс. м3. В последующие годы изъятие было запрещено.

В немалой степени повлияла многолетняя техническая политика защиты морских берегов различными типами железобетонных конструкций (подпорные и волноотбойные стенки, буны, волноломы, наброски фигурных бетонных массивов и т.п.). Причем многие из них уже стали наглядной иллюстрацией полной непригодности жестких систем берегоукрепления, не говоря уже об ущербе, который нанесли сплошные нагромождения железобетона берегам Большого Сочи, Туапсе, Геленджика и др. На открытых участках морских берегов, в связи с недостатком пляжей многие санатории и дома отдыха применяют изжившие себя бетонные буны и подпорные стенки. «Жертвами» такого подхода оказались здравницы в Дивноморске, Кабардинке, Геленджике и др. В связи с антропогенным вмешательством в динамику береговой зоны моря, значительно ухудшилась рекреационная ценность побережья, и сейчас, большая часть берегов с клифами, а также ряд участков с низменными берегами представлены в тыловой части пляжа волноотбойными стенками, сопровождающимися системой бун, а устьевые участки ряда рек - забетонированы [4].

Перехват потока наносов портовыми сооружениями, бунами и волноломами стал причиной низового размыва, охватившего десятки километров ранее стабильного берега. Наиболее ярко этот процесс проявился после строительства в 30-х годах прошлого столетия молов Сочинского порта. К настоящему времени от мыса Уч - Дере до устья р. Мзымта построено 2 порта, 515 бун, 42 волнолома , 35 км волноотбойных стен и др. Общая длина берегоукрепительных сооружений почти в 2 раза превышает длину самой береговой линии. Многие участки буквально завалены набросками фигурных бетонных массивов (Рисунок 9).

Рисунок 9 - Участок берега близ р. Мацеста (фото автора)

Большая часть сооружений не обеспечивает эффективную защиту берега от разрушения, а лишь усугубляет этот процесс.

Во многих местах берег совершенно непригоден для использования в рекреационных целях. Уродливые нагромождения железобетонных конструкций значительно ухудшают эстетические достоинства берегового ландшафта. Особенно, вдоль линии железной дороги Туапсе-Адлер, построенной в связи с постоянной многолетней тенденцией роста населения в береговой зоне и увеличением масштабов экономической деятельности в прибрежных районах. Железнодорожное полотно располагается непосредственно вдоль побережья; в результате строительства и эксплуатации происходит процесс постоянного бесконтрольного антропогенного воздействия на прибрежную зону моря, сопровождающийся сокращением площадей естественных пляжей и усилением абразии. В связи со строительством железной дороги в период с 1946 г. до начала 50-х годов широкий размах получило бессистемное строительство берегоукрепительных сооружений. Неправильная последовательность в закреплении бунами береговой полосы привела к катастрофическим размывам пляжей. За период с 1914 по 1941 гг. среднее расстояние от оси железной дороги до уреза моря сократилось с 44,8 м до 42,5 м (на 2,3 м). Возможно, процесс выработки нового профиля равновесия растянулся и на более длительный период - до 1950-51 гг., при этом расстояние уменьшилось до 40,4 и 37,6 м. По данным ЦНИИС , к 1967 г. по сравнению с 1914 г. объем пляжевого материала сократился с 13,9 млн. м3 до 5,9 млн. м3, а средняя ширина пляжевой полосы сократилась в 2,5 раза и составила в 1968 г. всего 18-20 м. Однако, сравнивая величины среднего расстояния от оси железной дороги до уреза моря за этот же период (44,8 м в 1914 г. и 37,9 м в 1968 г.), об изменении ширины пляжа в 2,5 раза говорить не приходится. По изменениям расстояний от оси с уверенностью можно сказать лишь о том, что до середины 80-х годов наблюдается общая тенденция к уменьшению ширины пляжей [5].

В результате, на сегодняшний день по оценке специалистов, от мыса Уч - Дере до устья р. Псоу в неотложных берегозащитных мерах нуждаются следующие участки: р. Кудепста - р. Хоста (2,3 км), мыс Видный - р. Агура (5 км), р. Мацеста - р. Бзугу (4 км), р. Псахе (Мамайка) - р. Дагомыс (3 км), устье р.Мзымта -м.Константиновский ( 3 км). Пляжи встречаются здесь в основном в межбунных отсеках, но их ширина обычно не превышает там 7-10 м. От Хосты до м. Видный пляжей вообще нет. Значительное протяжение берега подвержено оползневым процессам, особенно на участках Ахунского оползня и Бзугу, от Дагомыса до Мамайки и др. Активизация оползневых процессов вызвана здесь главным образом техногенной деятельностью.

В пределах Имеретинской низменности в результате общего сокращения твердых выносов р. Мзымта интенсивный размыв охватил берег до мыса Константиновского. Общий дефицит пляжных наносов оценивается здесь в 2 млн. м3 . В 1974 году к юго-востоку от устья реки было построено 9 бун, что спровоцировало низовой размыв. После этого большую часть бун пришлось демонтировать. Для защиты размываемых участков в начале 90-х годов построили вдольбереговую дамбу, что не привело к стабилизации берега. Особую тревогу вызывают несанкционированные изъятия аллювия в живом сечении р. Мзымта для строительных целей. Поэтому сток речных наносов в береговую зону сократился до минимальных объемов, и его едва хватает на поддержание пляжей на устьевом участке.

К юго-востоку от устья реки разрушение морского берега вообще приобрело катастрофические размеры. На участке до Константиновского мыса линия уреза только за последние 6 лет отступила в среднем на 20 м. При таких темпах берег через 10 лет может потерять не менее 100-110 м. Таким образом, под угрозой дальнейшего разрушения могут оказаться многие береговые строения и коммуникации, возникнет угроза для строящихся олимпийских объектов. Последствия шторма в ноябре 2007 года, который вызвал интенсивный размыв пляжей и практически полностью уничтожил берегозащитную дамбу, подтверждают этот вывод.

В условиях истощения рыхлого осадочного покрова на пляже и подводном склоне Имеретинской низменности активизировались процессы физического разрушения обнаженной поверхности слабоуплотненных толщ. Специальные исследования свидетельствуют, что после выхода на дневную поверхность реликтовые грунты начинают разрушаться с катастрофической скоростью. Процесс этот необратим и означает начало деградации всей аккумулятивной формы. Ранее эти грунты были полностью погребены под слоем песка и гальки и не участвовали в современной динамике береговой зоны. Одним из следствий обнажения древних грунтов стало продвижение линии свала глубин и вершин каньонов в сторону суши. Особенно быстрыми темпами ( до 1 м в год) происходит врезание каньона “Новый”, коренное ложе которого заложено в легкоразмываемых глинистых породах. Поэтому все большая часть потока пляжных наносов теряется на глубине и процесс размыва берега ускоряется.

Имеющиеся материалы свидетельствуют об исключительно быстрых изменениях рельефа морских берегов в условиях перехода количественных изменений в качественные. Важный момент в том, что аккумулятивный берег становится абразионным с присущими ему элементами строения и современной динамики. В естественном режиме этот процесс обычно занимает достаточно длительный период и может быть вызван крупномасштабными изменениями климата и его производных. Согласно палеогеографическим реконструкциям, такого рода изменения характерны для трансгрессивных фаз, когда из-за подпора устьев горных рек резко сокращается объем твердых выносов и наступает период размыва пляжей и аккумулятивных форм.

В июле 2011г автором было проведено исследование береговой зоны на полигоне поселка Магри. В результате составлена схема расположения береговой линии за 2009- июль 2011 гг (Рисунок 10).

Рисунок 10 - Схема расположения береговой линии на полигоне пос. Магри

Схема была составлена по результатам расчетов автора в июле 2011года, за основу принят план строительства бун и отсыпки пляжа ЗАО «КАВГИПРОТРАНС» 2009 года.

.3 Возможные эколого-геоморфологические проблемы в береговой зоне и рекомендации по их предотвращению

В прошлом, к Черноморскому побережью «экспериментальным» образом применялись берегозащитные сооружения, что привело к деградации пляжей. Кроме того, косвенные воздействия на береговую зону, такие как выемка инертного материала из русел рек, зарегулирование речного стока, интенсивная застройка, возведение некоторых техногенных сооружений - еще больше усугубляют ситуацию. В настоящее время, берега Черного моря очень сильно истощились и деградировали. Сток инертного материала сильно уменьшился, ширина пляжей уменьшилась как минимум в два раза, особенно это хорошо прослеживается в районе Большого Сочи.

Среди возможных эколого-геоморфологических последствий воздействия на береговую зону Черного моря:

усиление абразионных процессов, истощение и уничтожение пляжей вследствие интенсивной застройки, возведения техногенных сооружений, нерациональных берегозащитных мероприятий;

потеря эстетической значимости береговой зоны, в результате неравномерной интенсивной застройки, нагромождения уродливых берегозащитных железобетонных конструкций, отсутствия пляжа или его угнетенное состояние;

все большее усиление склоновых и гравитационных процессов в береговой зоне, в том числе вдоль авто - и железной дорог, вследствие подрезки и перегрузки склонов, уничтожения почвенно - растительного покрова, а так же интенсивное строительство.

Среди берегоохранных мероприятий, в наши дни зачастую проводятся лишь местные берегозащитные воздействия, например на территории здравниц, санаториев, домов отдыха (Рисунок 11).

Рисунок 11 - Пляж на территории СОК «Спутник» (фото автора)

Остальная часть береговой зоны представляет собой разрушенную прибрежную зону, с уродливым нагромождением железобетона и отсутствием пляжа (Рисунок 12).

Рисунок 12 - Береговая зона сразу за территорией СОК «Спутник»

Подобный, локальный подход к берегозащите еще больше усугубляет состояние Черноморских берегов.

В сложившихся условиях, необходимо организовать следующие мероприятия:

провести оценочную экспертизу состояния Черноморского побережья, и организовать постоянный мониторинг за береговой зоной;

по результатам экспертизы, провести демонтаж старых, бесполезных, и усугубляющих береговые процессы, берегозащитных конструкций, к примеру демонтировать часть старых каменных или бетонных бун, возведенных с нарушением норм и правил, на их месте, к примеру, можно построить новый комплекс бун, в соответствии со сводом правил о проектировании морских берегозащитных сооружений и методами современной берегозащиты;

организовать крупномасштабные берегозащитные и природоохранные мероприятия, с использованием современных методов берегозащиты (таблица А2).

необходимо исключить проведение локальной берегозащиты, заменив ее, на глобальные методики, в соответствии с современными методами берегозащитных мероприятий, и учетом природных условий.

Существующий в настоящее время огромный дефицит пляжных наносов не может быть восполнен естественным путем. Поэтому, для восстановления и создания новых пляжей требуется проведение крупномасштабных искусственных отсыпок. По предварительной оценке, их объем для фракций со средневзвешенным диаметром 35 мм составляет 5,5-6 млн. м3. В качестве источника пляжного материала рекомендуется использовать окатанный речной материал из действующих в Краснодарском крае карьеров [13].

На участках, подверженных сильному размыву и невозможности подпитки пляжа естественным путем, возможным вариантом является снижение емкости вдольберегового потока наносов путем строительства системы прерывистых волноломов из природного камня. Такие волноломы успешно применяются для защиты морских берегов благодаря их способности активно влиять на вдольбереговой транспорт наносов. Строительство волноломов прерывистого типа приводит к искусственному расчленению берега на систему полузамкнутых бухт и мысов. При этом, в незащищенных от волн участках происходит формирование равновесных дуг. После выработки динамически устойчивого контура и профиля дна, процесс разрушения берега замедляется или прекращается вообще. Так же, весьма эффективным методом восстановления пляжа на относительно протяженных участках, где сохраняется вдольбереговой транспорт наносов, может быть организация мощных локальных очагов искусственного питания. Особенно там, где к морю нет подъездных путей или береговая полоса застроена благоустроенными набережными, объектами рекреации. В центральном районе Сочи необходимо создать сплошную полосу рекреационного пляжа шириной 35-40 м. При этом целесообразно рассмотреть вопрос о полном или частичном демонтаже существующих железобетонных конструкций, которые не выполняют своих берегозащитных функций, а лишь уродуют морской берег. Особенно - подводных волноломов. В связи с тем, что на Имеретинской низменности ведется крупномасштабное строительство Олимпийских объектов, а эколого-геоморфологическая ситуация там сложилась критическая, в местности следует провести берегозащитные работы. Особое внимание следует уделить прогрессирующему размыву пляжей из-за нарушения прежней структуры прибрежно-морских отложений и активизации подводных каньонов [1].

Подведя итоги, можно сказать, что особое внимание следует уделить участкам побережья в критическом эколого-геоморфологическом состоянии, которых немало на территории Черноморского побережья, а так же районам развития и распространения песчаных пляжей, дабы сохранить их целостность и рекреационную значимость. Главные необходимые задачи по восстановлению рекреационного потенциала побережья - применение современных берегозащитных мероприятий, восстановление существующих и создание новых пляжей, как наиболее эффективного берегозащитного сооружения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исходя из описанной сложившейся ситуации на Черноморском побережье Краснодарского края, можно сделать вывод, что среди причин бедственного состояния прибрежной полосы следует назвать неконтролируемую, нерациональную застройку и эксплуатацию береговой зоны моря, чрезмерное использование природных ресурсов (выемка инертного материала, зарегулирование стока рек, уничтожение растительного покрова на склонах и т. п.). Это привело к деградации пляжей и усиление абразионных процессов, в некоторых местах до критического состояния. Подобный итог освоения побережья повлек необходимость применить берегозащитные и пляжевостановительные мероприятия. Среди методов берегозащиты применялись различные несовершенные конструкции, а их расположение по всей территории побережья носило лишь локальный (местный) характер, в основе которого лежал ведомственный подход. Например, министерство путей сообщения было заинтересовано в укреплении берегов только в местах выхода к морю железной дороги, службы коммунального хозяйства занимались решением этой проблемы в пределах городов. Той же политики придерживались санатории и дома отдыха, отгораживаясь от соседей слишком длинными бунами. И тех, и других не интересовало то, что подобное отношение грозит быстрой гибелью "ничейным" - свободным от застроек берегам. Нередко сами ведомства наносили ущерб друг другу. И что совсем печально, министерство путей сообщения необдуманно превратило берега ради безопасности движения поездов в уродливое нагромождение железобетонных конструкций. После такой "защиты" их уже нельзя использовать в курортных целях. А рекреационные ресурсы Черноморского побережья Кавказа далеко не безграничны.

Среди причин фактического застоя и нерационального подхода в берегоукреплении - можно так же назвать отсутствие в то время компетентного органа, способного на профессиональной основе организовать исследования, проектирование и выполнение работ по единому плану.

В сложившейся ситуации необходимы современные крупномасштабные берегозащитные и природоохранные мероприятия. Одной из их главных задач является восстановление существующих и создание новых искусственных пляжей, как наиболее эффективного берегозащитного сооружения.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Доклад о современных технологиях защиты абразионных берегов из легкоразмываемых пород. Краснодар, 2009

. Жданов А.М. Морские берегоукрепительные сооружения. - М.: Трансжелдориздат, 1963. - 87 с.

. Зенкович В.П. Берега Черного и Азовского морей. - М.: Географгиз, 1958. - 374 с.

. Лотышев И.П. По берегам двух морей. - Краснодар: Кн. Изд-во, 1971. - 166 с.

. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология//Инженерная геодинамика. Л.: Недра, 1977. 479 с.

. Лымарев В.И. Морские берега и человек. М.: Наука, 1986, 151 с.

. Милановский Е.Е., Хаин В.Е. Геологическое строение Кавказа. М.: Недра, 1963.

. Маларев З.А. Анапа и окрестности. - Краснодар: Триумф, 2005. - 144с.

. Меньшиков В.Л. Один из факторов размыва пляжей Черноморского побережья Кавказа // Сообщ. АН ГССР, 1981. - т. 101. - №3. - с. 355.

. Милановский Е.Е., Хаин В.Е. Геологическое строение Кавказа. - М., 1963. - 357 с.

. Нагалевский Ю.Я., Чистяков В.И. Физическая география Краснодарского края. - Краснодар: Учебное пособие, 2001. - 168 с.

. Несмеянов С.А. Неоструктурное районирование Северо-Западного Кавказа. - М.: Недра, 1992. - 256 с.

. Отчет о современном состоянии и перспективах восстановления пляжей Большого Сочи. Краснодар, 2010

. Пешков В.М. Морские берега. - Краснодар: Кубанский учебник, 2000. - 143 с.

. Пешков В.М. Береговая зона моря. Краснодар, изд-во Лаконт, 2003. - 350 с.

. Пешков В.М. Галечные пляжи неприливных морей. Основные проблемы теории и практики. - Краснодар, 2005. - 444 с.

. Сафьянов Г. А. Влияние подводных каньонов на морфологию и динамику береговой зоны.- Вестн. МГУ. Сер. Геогр.1977. №2. С. 34-42.

. Технические указания по укреплению морских берегов способом искусственного восстановления защитной полосы пляжа - М.: Оргтрансстрой, 1975. - 20 с.

. Шуйский Ю. Д., Симеонова Г. А. О влиянии геологического строения морских берегов на процессы абразии. Докл. Болг. АН, 1976. Т. 29. № 2. С. 57-79.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица А1 - Примерные области применения берегозащитных сооружений (Проектирование морских берегозащитных сооружений СП 32-103-97)