УДК 551.435.36(262.81)
© 2012 г. В.И. КРАВЦОВА, С.А. ЛУКЬЯНОВА
ИЗМЕНЕНИЯ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ КАЛМЫЦКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КАСПИЯ ЗА ПЕРИОД СОВРЕМЕННОГО ПОДЪЕМА УРОВНЯ МОРЯ1
Введение
Недавний быстрый подъем уровня Каспийского моря более чем на 2 м (от -29.02 м в 1977 г. до -26.66 м в 1995 г.)2 с последовавшим медленным снижением на 0.5 м (до -27.2 м в 2001 г.) и дальнейшим колебанием его между отметками -27.2 и -27 м в определенной мере моделировал ситуацию, ожидаемую на берегах Мирового океана в XXI в. в связи с глобальным потеплением климата. Неудивительно, что исследователи использовали Каспийское море в качестве уникальной естественной лаборатории для изучения реакции береговой зоны на колебания уровня моря [1]. Эта реакция изучалась нами на северо-западном калмыцком побережье Каспия путем сопоставительного анализа разновременных космических снимков. На отдельных этапах этого длительного, более чем 30-летнего, периода использовались снимки разных типов с различных космических объектов: фотографические снимки с орбитальной станции "Салют" 1978 г. и спутников Ресурс-Ф 1991 г. с разрешением К = 10-20 м, сканерные снимки МСУ-Э/Ресурс-О 1997 г. (К = 35 м), БТМ+/Ьапё8а1-7 2001 г. (К = 15-30 м), ЫББЛКБ 2003 г. (К = 23 м), НКУ/БРОТ-4 2009 г. (К = 20 м). Во всех случаях использовались снимки за летние месяцы. На основе снимков составлены карты состояния береговой зоны в 1978, 1991, 1997, 2003, 2009 гг. и схемы изменений береговой зоны в 1978-1991, 1991-1997 и 1997-2009 гг. м-ба 1:200000. Изменения береговой зоны поэтапно анализировались и ранее: за первый период интенсивного подъема уровня Каспия к 1991 г. [2-4], за период максимального подъема к 1995 г. [5] и последовавшего небольшого спада уровня к 2001 г. [6, 7]. Теперь появилась возможность проследить посттрансгрессивные изменения в период стабилизации уровня вплоть до 2009 г. и вернуться ретроспективно к оценкам изменений на предшествовавших этапах.
Район исследований - калмыцкое побережье Каспия
Калмыцкое побережье протягивается в субмеридиональном направлении от дельты Волги до Кизлярского залива на расстояние примерно 120 км. Здесь к урезу подходят низкие и плоские морские террасы, сформировавшиеся в регрессивный период при резком снижении уровня моря в 1929-1940 гг. Побережье экспонировано навстречу наиболее сильным юго-восточным ветрам, с которыми связаны мощные сгонно-нагон-ные явления, служащие основным берегоформирующим фактором. Высота ветровых нагонов в среднем составляет 1.5-2 м, максимально - 2.5-3 м. В связи с этим вдоль берега протягивается широкая полоса ветровой песчано-илистой осушки, плотно заросшая тростниковой растительностью, которая фиксирует ее размеры [2]. Отмелые берега (уклоны 0.0002-0.0005 в подводной и надводной части) "осушного" типа преобладают на всем побережье Калмыкии.
Изменения береговой зоны за период 1978-1991 гг.
Материалы дешифрирования космических снимков и составленные по ним карты состояния (рис. 1) и изменений (рис. 2) береговой зоны показывают, что за первый период современной трансгрессии Каспийского моря (1978-1991 гг.), несмотря на
1 Работа выполнена по проекту Ведущих научных школ (НШ-3405.2010.5).
2 Здесь и далее указываются среднегодовые значения уровня моря по посту Махачкала.
Рис. 1. Калмыцкое побережье Каспийского моря
Состояние береговой зоны в разные годы: А - 1978, Б - 1991, В - 1997, Г - 2009.
I - береговая линия (внешний край тростниковой осушки); 2 - подводные аккумулятивные формы; 3 - береговые валы; тростниковая осушка избыточно обводненная: 4 - полузатопленная, 5 - с увядающим тростником; 6 - узкие полосы воды вдоль береговых валов в зоне тростниковой осушки; 7 - лагуны и реликтовые остатки лагун в тыловой части осушки; 8 - окультуренные участки реликтовых лагун (рыбоводные хозяйства); 9 - песчаная осушка; 10 - зона подтопления вдоль тыловой части осушки;
II - лугово-солончаковые ложбины; 12 - полупустынная равнина; 13 - внутренние водоемы; 14 - каналы; 15 - городская застройка; 16- открытое море; морская акватория: 17 -с водной растительностью, 18- с затопленными зарослями тростника
Рис. 2. Динамика береговой зоны в 1978-1991 гг. 1 - береговая линия (внешний край тростниковой осушки) в разные годы (а -1978, б - 1991); 2 - размытые подводные аккумулятивные формы; осушка: 3 - затопленная тростниковая (зона отступания берега), 4 - песчаная появившаяся (зона выдвижения берега), 5 - тростниковая (а - сохранившаяся, б - появившаяся); 6 - береговые валы старые и появившиеся; 7 - лагуны, образовавшиеся в тылу тростниковой осушки; 8 - зона подтопления, образовавшаяся вдоль тыловой части тростниковой осушки; 9 - солончаковые луга в ложбинах между бэровскими буграми и в эрозионных понижениях (а - сохранившиеся, б - появившиеся); 10 - полупустынная равнина; 11 - внутренние водоемы (а - сохранившиеся, б - появившиеся); 12 - каналы; 13 - городская застройка; 14 - морская акватория
быстрый подъем его уровня, положение внешнего края тростниковой осушки в северной части калмыцкого побережья от п-ова Вышкинская коса до г. Лагань (Каспийский) изменилось мало. Это объясняется влиянием прилегающего к побережью обширного мелководья приустьевого взморья Волги (уклоны не более 0.0002), которое играет своеобразную "буферную" роль, смягчая воздействие подъема уровня моря. На этом береговом отрезке вплоть до 1991 г. продолжались аккумулятивные процессы, которые были столь характерны для этого района в предшествующий регрессивный период. Так, заполнились наносами кутовые части узких заливов севернее Лагани, и расширилась на 1 км западная часть п-ова Вшивый.
Южнее широты Лагани, т. е. за пределами приустьевого взморья Волги, где уклоны береговой зоны несколько увеличиваются (порядка 0.0005 и более), влияние подъема уровня моря проявилось более сильно. Это выразилось, прежде всего, в заметном отступании морского края тростниковой осушки на вогнутых участках берега практически вдоль всего этого района в среднем на 1-1.5 км, иногда - более 2 км. Длинный узкий полуостров, образовавшийся в регрессивный период на широте Лагани на месте поднятия дна, оказался затопленным, превратившись в продолжение отмели Ракс с выступающей над нею грядой из двух островов.
Изменения наиболее заметны на участке между о-вом Морской Иван-Караул и зал. Даргинский Банк. В результате затопления прибрежной полосы вновь отчленился от суши о-в Морской Иван-Караул, в период регрессии моря превратившийся в полуостров. Вдвое сократился по длине о-в Морская Чапура. Произошел размыв части аккумулятивных форм донного прибрежного рельефа - подводных валов, грив, которые были хорошо видны ранее на снимках 1978 г. В целом для этого периода характерно некоторое усложнение контура береговой линии за счет затопления пониженных участков суши, где образовались заливы.
Вдоль отступающих участков берега прослеживается кайма тростниковых зарослей, которая имеет на космических снимках характерный продольно-полосчатый рисунок, что свидетельствует о формировании здесь серии молодых береговых валов, развивающихся из материала размыва морского края осушки и верхней части подводного берегового склона. Таким образом, существовавшее ранее представление об ожидаемом пассивном (без волновой переработки профиля береговой зоны и перераспределения наносов) затоплении трансгрессирующим морем низменных берегов Калмыкии [1, 8] оправдалось не в полной мере. По-видимому, уклоны береговой зоны на этом участке побережья (особенно в приурезовой части) оказались достаточными для проявления работы морского волнения при возрастании глубин в процессе подъема уровня моря.
Выдвижение берега отмечалось только в самой южной части района, вблизи зал. Даргинский Банк, куда поступали выносы р. Кумы, которые позволяли прибрежным аккумулятивным процессам в какой-то степени компенсировать подъем уровня моря. Нарастание берега составило здесь в среднем 1-2 км.
Существенные изменения произошли в пределах самой тростниковой осушки. Космические снимки свидетельствуют о расширении осушки в результате разрастания ее в сторону суши, особенно значительном в южной части района: на севере, близ Лагани, она расширилась вдвое - с 1 до 2 км, а на юге, в районе о-ва Морская Чапура, ширина осушки, несмотря на размыв и затопление ее приморской полосы, увеличилась с 2-4 км в 1978 г. до 5-10 км в 1991 г. Осушка как бы наступала на прибрежную равнину.
В тыловой части осушки вдоль всего побережья к 1991 г. образовалась лагуна сложной конфигурации - открытая полоса воды шириной 1-2 км, питаемая нагонными водами и подтоком грунтовых вод, зеркало которых реагирует на подъем уровня моря. Ширина лагуны варьировала в течение года в зависимости от режима стока Волги и ветровых нагонов. К 1990-м гг. эта лагуна была видна на космических снимках вдоль всего СЗ побережья Каспия.
С западной, бережной стороны лагуны по цветному снимку прослежена зона подтопления шириной около 3 км, имеющая более сочную, по сравнению с окружающими полупустынями, растительность. В пределах прибрежной суши также заметно увеличение увлажненности: появились участки подтопления вдоль Каспийского канала, несколько новых озер и пятен тростниковых зарослей в котловинах и ложбинах между бэровскими буграми.
Таким образом, в начальный период развития недавней каспийской трансгрессии (1978-1991 гг.) подъем уровня моря почти на 2 м сказался на разных участках калмыцкого побережья в разной степени. В северной части побережья изменения в береговой зоне были весьма невелики, что объясняется "буферным эффектом" обширного предустьевого мелководья Волги. Для южной части побережья, за пределами влияния волжского взморья, были характерны затопление морем внешнего края осушки и отступание береговой линии на 1-2 км, сопровождаемое некоторой перестройкой профиля береговой зоны с формированием серии новых береговых валов. Существенно расширилась тростниковая осушка (до 6-10 км), в ее тылу образовались полосы открытой воды, а за пределами осушки - зоны подтопления с гидроморфной лугово-солончаковой растительностью. Комплекс осушки активно смещался в сторону берега со скорос
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.