Геоморфология биогенного берега на примере рифогенного берега

Опишем особенности биогенного берега на примере рифогенного берега. Общая площадь коралловых рифов составляет около 0,6 млн км. Кораллы - это полипы с известковым скелетом. Коралловая колония представляет собой в основном мертвый известковый скелет, покрытый тончайшим слоем живых полипов. Существует большая группа морских организмов, объединенных под общим названием рифостроителей (геоматипные кораллы). К ним относятся рифообразующие кораллы, известковые водоросли, мшанки, гидроиды. Они растут в пределах глубины проникновения около 1% солнечного излучения, падающего на водную поверхность. Эти сообщества живут обычно на глубине меньше 30 м. Их распределение зонально (рис. 2).
Рис. 2. Распределение герматипных кораллов [6]
В Мировом океане насчитывается около 530 видов мелководных шестилучевых кораллов, основная часть которых обитает в Индийском и Тихом океанах. Герматипные кораллы (рифостроители) обитают на небольших глубинах - обычно до 50-60 м. Они имеют два главных источника питания: органическое вещество, производимое зооксантеллами в их тканях, и жертвы, пойманные ими с помощью стрекательных клеток. Симбиотические водоросли зооксантеллы обеспечивают до 98% пищевых потребностей кораллов. Кораллы и зооксантеллы находятся в отношениях взаимной выгоды. Присутствие зооксантелл, продуктивность которых зависит от фотосинтеза, стимулирует отложение кораллами карбоната кальция. Кораллы, имеющие в своих тканях зооксантеллы, прирастают значительно быстрее. Средний темп роста отдельных полипов около (4 см в год)
Распространение кораллов ограничивается тропической и экваториальной зонами, где температура воды не ниже 20,5°. Перегрев воды (до 40°) неблагоприятен для их роста, а оптимальные температуры существования находятся в пределах 25 - 29°. Кораллы не выносят опреснения, чувствительны к значительному заилению и в особенности - к загрязнениям. Коралловые рифы могут достигать в длину 2000 км. Они распределяются в океаническом пространстве Земли следующим образом: 30% из них находятся в областях между Индонезией, Северной Австралией, Филиппинами и Азией; 25% - в Тихом океане; 30% - в Индийском океане, Красном море, Персидском заливе; 14% - в Карибском море и Северной Атлантике; 1% - в Южной Атлантике. Активные герматипные кораллы занимают передовую пририфную зону, где волновая турбулентность наиболее активна. Нижняя, морская, часть рифа состоит из разрушенных волнами обломков рифов. Благодаря большому морфометрическому разнообразию поверхности рифов очень устойчивы. Рифы сохраняют стабильность, несмотря на многочисленные природные катастрофы. Последствия сильных штормов компенсируются очень медленно, приблизительно за 25 лет.
Главным образом по геоморфологическим особенностям наиболее распространенными типами рифов в современных морях являются (Литвин, Федоров, 1994):
Покаймляюшие. формирующиеся возле берегов (рис. 3);
2) барьерные, формирующиеся вдали от берега;
3) атоллы - рифовые острова обычно округлой формы с лагуной в центре, типичные для открытого океана, но открытая форма атоллов - далеко не общее правило;
4) фарос - кольцевые рифы небольших размеров, характерные для шельфов тропических морей;
5) столовые рифы, возникающие над дном мелководий в виде отдельных банок;
6) кооалловые 6угры или пятнистые рифы - небольшие внутрилагунные рифовые постройки столообразной формы с субвертикальными и вертикальными стенками и небольшой уплощенной вершинной поверхностью
Рис.3

. Вверху - окаймляющий риф вне судового канала в 6 км южнее порта Акаба, Красное море; внизу - окаймляющий риф на участке судового канала в 6,75 км к югу от порта Акаба [6]
Окаймляющие рифы характерны для мелководий узких шельфов с большим уклоном подводного берегового склона (рис 3). Ширина рифа обычно около 50 м, но иногда достигает 200 м. Окаймляющие рифы широко представлены у берегов Вьетнама, в Карибском море у берегов Кубы и Ямайки. Наиболее грандиозные формы среди коралловых построек - барьерные рифы. Среди них - самый крупный - Большой Барьерный риф Австралии - занимает площадь 344 тыс. км2. Морской край рифа отделяется от материка обширной мелководной платформой и желобом и отстоит от него на расстояние да–150-осм. Барьерные рифы обнаружены у островов Филиппинских, Новая Гвинея, Новая Каледония, Мадагаскар, Цейлон, Фиджи, Куба. Барьерный риф Белиза у побережья Южной Америки протягивается на 250 км и имеет ширину 10-32 км, будучи отделен от берега лагуной шириной до 25 км.
Барьерные рифы представляют собой целые страны с разнообразнейшими коралловыми постройками, мангровыми отмелями, островами. Атоллы имеют своим основанием вулканическую постройку, вокруг которой возникает сначала окаймляющий риф, затем по мере погружения он превращается в барьерный риф, а далее - в кольцевой риф, окружающий мелководную лагуну. На атолле Бикини мощность коралловых известняков составляет 1220 м, что свидетельствует об устойчивости направления развития атолла. В Мировом океане известно около 450 атоллов, большинство из них находится в группах островов и архипелагах тропической зоны Тихого и Индийского океанов (рис. 4).
Кольцевая форма атоллов не является общим случаем. Она возникает чаще всего как следствие равномерного действия волнений, подходящих от различных румбов. Преобладание волнений определенных направлений вызывает эволюцию очертаний атолов в направлении наибольшей устойчивости контура, как показано на примере атолла Диего-Гарсия из архипелага Чагос (Долотов,1969), при действии сильных волнений береговая линия приобретает сложные очертания, ориентированные по отношению к наиболее значимому волнению под углами 0° или 90°, то есть фактически минимизирующие вдольбереговое перемещение наносов. Атоллы других районов также дают множественные примеры более сложного контура берега в сравнении с правильной кольцевой формой (рис.5).
Рис. 4. Поперечное сечение и план идеализированного кораллового атолла: 1-внешний склон (предриф); 2 - желоба и шпоры; 3- водорослевый вал; 4- глыбы; 5- пляж; 6- бичрок; 7- залесенный остров; 8- риф-флет; 9- поднятый риф; 10- мангровое болото; 11- лагуна; 12- лагунные рифы; 13- травяное дно; 14- песчаное плато; 15- осыпь; 16- уровень прилива; 17- уровень отлива [6]
Рис.5. Атол Тарава, пример асимметричного атолла некольцевой формы с очень мелководной лагуной [6]
Кольцевые коралловые рифы фарос возникли в отличие от атоллов не на вулканических островах, а на ровных тропических шельфах и мощность коралловых построек у них гораздо меньше, чем у атоллов