Термическая абразия

Термическая абразия — это процесс разрушения берегов, сложенных мерзлыми породами или льдом. Механическое разрушение ледяных берегов практически мало осуществимо: предел прочности льда на сжатие составляет 16—62 кг/см2, тогда как даже при сильных штормах волновая нагрузка на берегах редко достигает величин 5—10 кг/см2. Однако благодаря передаче тепла воды льду последний тает; если лед сковывал рыхлые мерзлые породы, они подвергаются разжижению и солифлюкции. Берег под действием всех этих явлений быстро разрушается.

Есть данные об исчезновении под действием термоабразии довольно крупных островов. Так, острова Семеновский и Васильевский в море Лаптевых буквально растаяли в течение всего лишь одного столетия. При размыве Семеновского, например, по данным Я. Я. Гаккеля, берег в некоторые годы отступал со скоростью до 55 м в год. В море Бофорта в 1854 г. существовал о. Боулдер. Уже в 1914 г. на месте этого острова была обнаружена только банка [Арэ. 1980].

Вообще же скорость термической абразии в большей мере зависит от литологического состава мерзлых пород. Очень быстро разрушаются берега, сложенные чистым льдом, например край ледника, спускающегося в море, или клиф, сложенный жильным или ископаемым льдом. Скальные породы даже при их отрицательных температурах подвержены лишь механической абразии, так как для термической абразии необходима льдистость породы, а она возможна лишь для рыхлых (ранее, до замерзания) отложений. Нередко породы, слагающие берег, представляют собой так называемый «ледовый комплекс» — это алевриты, реже пески, скованные льдом, который составляет до 50% от общего объема породы. При таянии таких пород образуется большая масса рыхлого материала, который затем либо уносится течениями за пределы береговой зоны, либо служит в качестве наносов при построении различных береговых аккумулятивных форм.

При термическом действии морских вод на мерзлые породы, слагающие берег, у подножия берегового уступа формируется ниша вытаивания. На Новосибирских островах глубина этих ниш достигает 10 м. По мере увеличения глубины ниши вытаивания происходит обрушение нависающего карниза, стенка клифа отступает, и у его подножия начинает формироваться новая ниша.

Термоабразионные берега, как видно из сказанного, очень специфичны как по процессу, их формирующему, так и по морфологии. Над нишей вытаивания образуется отвесный клиф. Он нередко бывает осложнен термоабразионными останцами, байджерахами (накоплениями вытаявшего обломочного материала), булгунняхами (отпрепарированными ледяными буграми пучения). Верхняя часть термоабразионного уступа в летнее время подвержена термоденудации [Арэ. 1980] — тепловому воздействию атмосферы.

Оттаявшие породы приобретают текучесть, и в тихую погоду летом у подножий термоабразионных уступов накапливаются солифлюкционные шлейфы. Во время волнения они размываются прибойным потоком, происходит волновая сортировка оттаявшего обломочного материала. Алевритовые частицы выносятся волновыми течениями, а песок и грубообломочный материал вовлекаются в продольное или поперечное перемещение наносов, участвуют в формировании различных береговых аккумулятивных образований.

Специфика термоабразионных берегов вызывает необходимость в выделении особого типа криогенных берегов, к которым целесообразно отнести как термоабразионные берега, сложенные мерзлыми породами, так и ледяные берега.