Прибрежные дюны устьевой области р. Майды (зимний берег белого моря): строение и история развития

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

На северо-востоке пролива Горло Белого моря выполнены дешифрирование космических снимков, геоморфологическое и георадиолокационное профилирование, аэрофото- и наземная топографическая съемки прибрежных террас и дюн, диатомовый анализ и 14С датирование отложений. Установлены закономерности морфодинамики берегового и эолового рельефа. В устье р. Майды реконструированы изменения относительного уровня моря и последовательность эволюции рельефа за ~3.7 тыс. кал.л. На абразионных берегах пролива формируются “дюны на береговых уступах”, а на приустьевой косе р. Майды – комплекс авандюн. Источник питания дюн – протяженный поток наносов СВ-ЮЗ направления. Наносы поступают в основном от размыва береговых уступов (0.5–3.7 м/год) и с морского дна, роль аллювиального стока мала. Приустьевая коса и авандюны развиваются в устье р. Майды с конца голоценовой трансгрессии (~3.7–2.3 тыс. кал. л. н.). Уровень моря в полную воду в это время был незначительно выше (до ~2.5 м н. у.м), а береговые процессы существенно интенсивнее современных. Затем, на фоне понижения уровня и ослабления потоков наносов, рост косы замедлился. Древние авандюны были стабилизированы растительностью. Эоловые процессы активизировались ~2.1 и после ~0.8–0.7 тыс. кал. л. н.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. Ю. Репкина

Институт географии РАН; Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена; Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: t-repkina@yandex.ru
Россия, Москва; Санкт-Петербург; Москва

П. А. Леонтьев

Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена

Email: t-repkina@yandex.ru
Россия, Санкт-Петербург

А. К. Крехов

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: t-repkina@yandex.ru
Санкт-Петербург

Е. Д. Вяткин

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: t-repkina@yandex.ru
Россия, Москва

А. В. Орлов

Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена

Email: t-repkina@yandex.ru
Россия, Санкт-Петербург

Н. Н. Луговой

Институт географии РАН; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: t-repkina@yandex.ru
Россия, Москва; Москва

О. С. Шилова

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: t-repkina@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Астафьев Б.Ю., Богданов Ю.Б., Воинова О.А. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1:1 000 000 (третье поколение). Сер. Балтийская. Л. Q-37 – Архангельск. Объяснительная записка. СПб.: Карт. ф-ка ВСЕГЕИ, 2012. 302 с.
  2. Атлас “Климат морей России и ключевых районов Мирового океана”. Белое море. ЕСИМО. 2007. [Электронный ресурс] http://www.esimo.ru/atlas/index_atlas.html (дата обращения 06.05.2023)
  3. Атласов Р.Р., Смирнов И.Г., Берендеев Н.С. Отчет по опережающему геоэкологическому картированию масштаба 1:1000000 прибрежно-шельфовой зоны Белого и Баренцева морей РФ на основе дистанционных методов. М.: Аэрогеология, 2001. 300 с.
  4. Бадюкова Е.Н., Соловьева Г.Д. Прибрежные эоловые формы и колебания уровня моря // Океанология. 2015. Т. 55. № 1. С. 139–146.
  5. Варейчук Н.С., Игнатов Е.И. Геоморфологическая карта дна Белого моря // Геоморфология. 1989. № 1. С. 67–72.
  6. Геокриологическая карта СССР, масштаб 1:2 500 000. / Под ред. Кудрявцева В.А., Ершова Э.Д. Винница: Винницкая картографическая фабрика, 1996. 16 с.
  7. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. 2. Белое море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия / Под ред. Глуховского Б.Х., Терзиева Ф.С. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 240 с.
  8. Елина Г.А., Лукашов А.Д., Юрковская Т.К. Позднеледниковье и голоцен Восточной Фенноскандии (палеорастительность и палеогеография). Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2000. 242 с.
  9. Журавлев В.А., Куприн В.Ф., Лукьянова Л.И. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 1 000 000 (третье поколение). Сер. Мезенская. Лист Q-38 – Мезень. Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2012. 311 с.
  10. Зарецкая Н.Е., Баранов Д.В., Ручкин М.В. и др. Побережье Белого моря в пределах Русской плиты в позднем неоплейстоцене // Изв. РАН. Сер. географическая. 2022. Т. 86. № 6. С. 898–913.
  11. Зенкович В.П. Основы учения о развитии морских берегов. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 710 с.
  12. Карта Белого моря. 2006. [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/Белое_море#/media/Файл: White_Sea_map_ru.png (дата обращения 15.01.2022)
  13. Корсакова О.П. Побережье Белого моря в пределах Фенноскандинавского кристаллического щита в неоплейстоцене и голоцене // Изв. РАН. Сер. географическая. 2022. T. 86. № 6. С. 883–897.
  14. Леонтьев И.О. Морфодинамические процессы в береговой зоне моря. Saarbrücken, Deutschland: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. 251 c.
  15. Леонтьев О.К. Основы геоморфологии морских берегов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1961. 418 с.
  16. Невесский Е.Н., Медведев В.С., Калиненко В.В. Белое море. Седиментогенез и история развития в голоцене. М.: Наука, 1977. 236 с.
  17. Репкина Т.Ю., Кублицкий Ю.А., Леонтьев П.А. и др. Изменение относительного уровня Белого моря в позднеледниковье – раннем голоцене (восточный берег пролива Горло, озеро Средняя Треть) // Геоморфология и палеогеография. 2023. Т. 54. № 4. С. 105–130.
  18. Репкина Т.Ю., Яковлева А.П. Эоловый рельеф побережья Белого моря: типизация и распространение // Океанология. 2023. Т. 63. № 5. С. 813–823
  19. Сафьянов Г.А. Геоморфология морских берегов. М.: Изд-во МГУ, 1996. 400 с.
  20. Сафьянов Г.А., Соловьева Г.Д. Геоморфология дна и берегов Белого моря // Вестн. Моск ун-та. Сер. 5: География. 2005. № 3. С. 54–62.
  21. Соболев В.М. Состав, стратиграфия позднечетвертичных отложений Горла Белого моря и основные черты его палеогеографии // Проблемы палеогеографии и стратиграфии плейстоцена. М.: МГУ, 2008. С. 144–156.
  22. Старовойтов А.В. Интерпретация георадиолокационных данных. М.: МГУ, 2008. 192 с.
  23. Толстоброва А.Н., Корсакова О.П., Толстобров Д.С. Позднеледниково-голоценовая стратиграфия донных отложений из котловин малых изолированных озер баренцевоморского побережья (Кольский регион) // Вестн. геонаук. 2022. № 6. С. 26–37.
  24. Шилова О.С., Зарецкая Н.Е., Репкина Т.Ю. Голоценовые отложения юго-восточного побережья Горла Белого моря: новые данные диатомового и радиоуглеродного анализов // Докл. РАН. 2019. Т. 488. № 6. С. 661–666.
  25. Baranskaya A.V., Khan N.S., Romanenko F.A. et al. A postglacial relative sea-level database for the Russian Arctic coast // Quart. Sci. Rev. 2018. V. 199. P. 188–205.
  26. Bird E.C.F. Coastal geomorphology: an introduction. NJ: Wiley, 2008. 411 p.
  27. Clarke M., Rendell H. The impact of North Atlantic storminess on western European coasts: A review // Quat. Int. 2009. V. 195. P. 31–41.
  28. Farrell E.J., Delgado Fernandez I., Smyth T. et al. Contemporary research in coastal dunes and aeolian processes // Earth Surface Processes and Landforms. 2023. P. 1–9.
  29. Hesp P.A. Foredunes and Blowouts: initiation, geomorphology and dynamics // Geomorphology. 2002. V. 48. Iss. 1–3. P. 245–268.
  30. Hesp P. Dune Coasts // Treatise on Estuarine and Coastal Sci. 2011. V. 3. P. 193–221.
  31. Hesp P. Conceptual models of the evolution of transgressive dune field systems // Geomorphology. 2013. V. 199. P. 138–149.
  32. Larsen E., Kjær K.H., Demidov I. et al. Late Pleistocene glacial and lake history of northwestern Russia // Boreas. 2006. V. 35. P. 394–424.
  33. Myslenkov S., Samsonov T., Shurygina A. et al. Wind Waves Web Atlas of the Russian Seas // Water. 2023. V. 15(11). P. 2036.
  34. Nielsen P.R., Dahl S.O., Jansen H.L. Mid- to late Holocene aeolian activity recorded in a coastal dunefield and lacustrine sediments on Andøya, northern Norway // The Holocene. 2016. V. 26(9). P. 1486–1501.
  35. Polyakova Y., Agafonova E., Novichkova E., de Vernal A. Holocene Paleoenvironmental Implications of Diatom, Non-Pollen Palynomorph, and Organic Carbon Records from the Kandalaksha Bay of the White Sea (European Arctic) // Geosciences. 2023. V. 13. P. 56.
  36. Reimer P.J., Austin W.E.N., Bard E. et al. The IntCal20 Northern Hemisphere Radiocarbon Age Calibration Curve (0–55 cal kBP) // Radiocarbon. 2020. V. 62. P. 725–757.
  37. Ruz M.-H., Hesp P.A. Geomorphology of high-latitude coastal dunes: a review // Geological Society, London, Special Publications. 2014. V. 388. P. 199–212.
  38. Sloss C.R., Shepherd M., Hesp P.A. Coastal Dunes: Geomorphology // Nature Education Knowledge. 2012. V. 3(3). 2.
  39. Sorrel P., Debret M., Billeaud I. et al. Persistent non-solarforcing of Holocene storm dynamics in coastal sedimentary archives // Nature Geoscience. 2012. V. 5. P. 892–896.
  40. Stuiver M., Reimer P.J. Extended 14C Data Base and Revised CALIB3.0 14C Age Calibration Program // Radiocarbon. 1993. V. 35. № 1. P. 215–230.
  41. Wanner H., Solomina O., Grosjean M. et al. Structure and origin of Holocene cold events // Quat. Sci. Rev. 2011. V. 30(21–22). P. 3109–3123.
  42. WXTide32 – a free Windows tide and current prediction program [Электронный ресурс]. http://www.wxtide32.com (дата обращения: 20.01.2022)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Положение участка исследований (I), гидрометеорологические условия развития (II) и динамика северо-восточных берегов пролива Горло (III). Условные обозначения: (II). Направления сильных (≥5 м/с) ветров и распределение высоты волн по направлениям (ГМС Моржовец) [2]. (III). Типы берегов: 1–6 – Созданные волновыми процессами: Абразионно-оползневые с уступами размыва в суглинках, алевритах и песках позднего неоплейстоцена: 1 – с активным уступом; 2 – то же с дюнами на бровке уступа; 3 – с отмершим уступом и примкнувшими песчаными террасами; 4 – то же с дюнами на бровке уступа; 5 – Абразионные и абразионно-аккумулятивные с уступом размыва в песчаных отложениях голоценовых кос и авандюн; 6 – Аккумулятивные; 7–9 – Созданные приливными и русловыми процессами: 7 – эрозионные, 8 – эрозионно-аккумулятивные, 9 – аккумулятивные осушные; 10 – участки размыва береговых аккумулятивных форм. Элементы морфодинамики берегов: Потоки наносов: 11 – вдольбереговые, 12 – поперечные; 13 – скорость отступания береговых уступов за 1963–2021 гг. (м/год); 14 – объем твердого стока рек и ручьев (тыс. м3/год) [3]; 15 – направления ветров, благоприятных для выноса песков из БЗ. Гранулометрический состав донных осадков [1, 9]: 16 – песок мелко- и разнозернистый, 17 – песок, гравий и галька, 18 – галька, гравий и валуны[2]. Прочие обозначения: 19 – изобаты [1, 9]. Белый контур – участок детальных работ. Картографическая основа – (I) [12], (III) – изображение Landsat 7 ETM+ (03.09.2021 г.).

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Фактический материал. Условные обозначения: 1–2 – разрезы и скважины (отложения: 1 – описаны, 2 – датированы, выполнен диатомовый анализ); 3 – точки георадиолокационного зондирования; 4 – георадарные профили (цифра – номер, черная стрелка – направление движения), 5 – профили ГНСС-съемки; 6 – участок съемки беспилотным летательным аппаратом. Голубым цветом показана изолиния 0 м (Балтийская система нормальных высот).

Скачать (933KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Рельеф побережья в районе устья р. Майды. Условные обозначения: Комплексы форм рельефа (цифры 1–9 на белом фоне): Ледникового, измененного эрозией и денудацией (поздненеоплейстоценового): 1 – грядовые и холмистые моренные равнины, 2 – останец моренного холма; Морского и аллювиально-морского (голоценового): 3 – аллювиально-морская терраса, 4–5 – приустьевые косы с береговыми валами и дюнами: 4 – северная, 5 – южная; 6 – лайды (марши), 7 – пляжи и современные косы, 8 – приливная осушка, 9 – авандельта р. Майды. Отдельные формы рельефа: 10 – береговые валы и косы, 11 – гребни дюн, 12 – отмершие абразионные и эрозионные уступы. Элементы морфодинамики: Направления: потоков наносов: 13 – вдольбереговых, 14 – поперечных; 15 – стокового течения р. Майды, 16 – приливных течений; 17 – русла ручьев, 18 – направления ветров, благоприятных для эолового выноса из береговой зоны; 19 – положение берегового уступа в июле 1963 г. (по КС Corona). Элементы внутреннего строения дюн и террас по данным георадарных исследований (см. рисунки 4, 5): 20 – выпуклые перегибы кровли морских и озерно-болотных отложений над выступами ледникового рельефа, 21 – направление падения слоев в морских отложениях, 22 – положение фрагментов древних дюн, погребенных под более молодыми эоловыми песками. Картографическая основа – изображение Maxar (22.07.2018 г.).

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Георадиолокационные профили через приустьевую косу правого берега р. Майды (I, II) и облик дюн в районе профилей (III, IV). Условные обозначения: 1 – границы георадиолокационных комплексов (ГК): ГК1 – эоловые пески, сухие (подкомплексы: (1*) – верхний, (1**) – нижний); ГК2 – морские пески, с включениями обломочного материала, влажные или засоленные (подкомплексы: (2*) – верхний, (2**) – нижний); 2 – выпуклый перегиб кровли ГК(2**); 3 – направление движения по профилям; 4 – уровень моря: (a) – в полную воду сизигии, (b) – в малую воду сизигии. Цифры на белом фоне см. рис. 3. Фото (III) – тыловая часть косы (профиль 7.1, 450–580 м; профиль 7.2, 0–150 м), фото (IV) – приморская часть косы (профиль 7.2, 800–950 м). Фото Т.Ю. Репкиной.

Скачать (1MB)
Метаданные
6. Рис. 5. Строение ложбины в тыловой части эстуария р. Майды: (I) – цифровая модель местности (ЦММ), поперечный (II) и продольный (III) георадарные профили через ложбину, (IV) – геологический разрез. Условные обозначения: 1 – линии георадарных профилей (цифра – номер), 2 – положение разреза 249; 3 – границы ГК: (1*) – эоловые пески, сухие, верхний подкомплекс; (2**) – песок и алеврит с включениями гальки, влажные; (3) – торф, песок, алеврит, влажные или мокрые; (4) – алеврит с песком и тонкими прослоями торфа, мокрый; 4 – выпуклый перегиб кровли ГК(4), 5 – направление движения по профилям; 6 – уровень моря: (a) – в полную воду сизигии, (b) – в малую воду сизигии; 7 – песок мелкозернистый с прослоями неразложившихся остатков растений, 8 – песок мелко- и тонкозернистый, 9 – переслаивание торфа и песка, 10 – торф с включениями песка и обломков ветвей деревьев, 11 – переслаивание торфа с включениями песка и алеврита, 12 – алеврит с разнозернистым песком и тонкими прослоями торфа, 13 – места отбора образцов на радиоуглеродное датирование (красная цифра – возраст, тыс. кал. л. н.). Цифры на белом фоне см. рис. 3. Белыми стрелками показано положение “дюн на береговых уступах”.

Скачать (1MB)
Метаданные
7. Рис. 6. Обобщенные разрезы отложений (I) и последовательность развития рельефа приустьевой части эстуария р. Майды в голоцене (II). Условные обозначения: (I). Генезис и состав отложений: Эоловые: 1 – песок от мелко- до крупнозернистого, с включениями остатков растений и оторфованными прослоями; диатомеи пресноводные или отсутствуют. Болот и мелких пресноводных водоемов; диатомеи пресноводные или отсутствуют: 2 – переслаивание торфа и песка; 3 – торф, переслаивание торфа и алеврита; 4 – алеврит с разнозернистым песком и прослоями торфа. Приливно-отливной зоны: 5 – марша и приливных осушек; торф с алевритом и песком, алеврит, тонко- и мелкозернистый песок; комплекс морских и солоноватоводных диатомей. Прибрежно-морские: 6 – мелеющих водоемов с неустановленной соленостью и спокойными гидродинамическими условиями; алеврит и мелко-тонкозернистый песок с растительным детритом; диатомеи не обнаружены; 7 – заливов со спокойными гидродинамическими условиями; алеврит и тонкозернистый песок; комплекс морских диатомей; 8 – береговой зоны с активными гидродинамическими условиями; песок средне- и крупнозернистый, иногда с гравием и галькой, горизонтально или наклонно слоистый; 9 – возраст (тыс. кал. л. н.); 10 – эрозионный контакт, подчеркнутый криотурбированным горизонтом; 11 – уровень грунтовых вод; 12 – уровень моря: (a) – в полную воду сизигии, (b) – в малую воду сизигии. (II). Предполагаемое положение элементов рельефа во время максимума позднеледниковой трансгрессии: 13 – берега эстуария, 14 – отмели, приуроченные к выступам доголоценового рельефа и/или впоследствии размытые морем участки суши. Формы прибрежного рельефа, образовавшиеся в конце голоценовой трансгрессии (ранее ~3.7–3.0 тыс. кал. л. н.) и при понижении уровня до современного (позже ~3.0 тыс. кал. л. н.): 15 – наиболее древняя генерация дюн; 16–17 – авандюны, формировавшиеся из наносов, поступивших со стороны: 16 – моря (цифра – номер генерации), 17 – эстуария; 18–19 – положение береговой линии в полную воду: 18 – в интервале времени ~3.0–2.0 тыс. кал. л. н., предполагаемое: а) ~2.5 м н. у. м., б) ~2 м н. у. м.; 19 – современное (~1.5 м н. у. м.). Направления потоков наносов: 20 – вдольбереговых, 21 – поперечных, 22 – стокового течения р. Майды, 23 – генеральное направление ветров, сформировавших авандюны. Прочие обозначения: 24 – положение разрезов.

Скачать (423KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024