Geomorfologiâ i paleogeografiâGeomorfologiâ i paleogeografiâГеоморфология и палеогеография2949-17892949-1797The Russian Academy of Sciences66069710.31857/S2949178924010058IQQMPYEXOGENOUS PROCESSES OF RELIEF FORMATIONЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЯResearch ArticleCliff dynamics in western CrimeaДинамика клифов западного КрымаGoryachkinYu. N.ГорячкинЮ. Н.
Russian Federation
yngor@mhi-ras.ruMarine Hydrophysical Institute of RASМорской гидрофизический институт РАН19062024551526922022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/2949-1789/article/view/660697

The paper considers the long-term dynamics of clayey cliffs of the Western Crimea in view of the problem of further recreational development of the Crimean Peninsula. Open-source satellite imagery and long-term (over 40 years) cliff section measurements were analyzed. The paper provides data on the geomorphology of individual coastal sites. It is shown that landslides are the main mechanism causing the cliff retreat on the larger part of the coastline. Slumps are typical for the southern part of the region and their movement episodes are relatively rare. Landslides become more active during the winter — spring period, when the moisture content of clayey cliff rocks increases substantially and the abrasion intensifies. Landslides can also be triggered by short-term heavy precipitation, which is usually observed in the summer. There is no definite relationship between the amount of annual precipitation, storm activity and landslide activity, either synchronous or with a time lag. No regularity in landslide dynamics was identified. It was found that the average long-term rates of cliff edge retreat are 0.1–1.2 m/year. In the northern part of the coast, the rates are the highest, decreasing towards the southern part of the region. The obtained average annual rates of cliff edge retreat are significantly less than those previously reported in the literature. There is a decrease in the beach-forming sediment supply due to a reduction in the stretch of the cliffs. Out of 50 km coastline with cliffs, only 39 km are left in the study area due to being covered by various structures and terracing. The paper also discusses anthropogenic activity, which leads to the formation and movement of man-made landslides and an increase in natural landslide activity. It is shown that the construction of transverse beach-retaining structures leads to blocking of littoral sediment transport, and to increase in the cliff retreat rate outside the protected reach.

Рассмотрена многолетняя динамика клифов Западного Крыма. Анализируются спутниковые снимки открытого доступа и продолжительные (более 40 лет) данные измерений на створах. Приводятся данные о геоморфологии отдельных участков побережья. Показано, что на бóльшей его части основным механизмом, вызывающим отступание клифов, являются обвалы. Оползни характерны для побережья к югу от р. Кача, их подвижки сравнительно редки. Усиление обвальных процессов наблюдается в зимне-весенний период, когда значительно увеличивается влажность глинистых пород клифа и абразия. Обвалы могут также провоцироваться кратковременными сильными осадками, которые обычно наблюдаются в летний период. Однозначная связь между годовыми суммами осадков, штормовой деятельностью и активностью оползней синхронно или со сдвигом во времени не выражена. Какой-либо периодичности в динамике оползней не выявлено. Установлено, что характерные среднемноголетние скорости отступания бровки клифа для отдельных участков составляют от 0.1 до 1.2 м/год. В северной части побережья скорости максимальные, по мере продвижения к южной части региона они уменьшаются. Полученные среднемноголетние скорости отступания бровки клифа существенно меньше ранее приводимых в литературе. Отмечено сокращение поступления пляжеобразующего материала в береговую зону из-за уменьшения протяженности клифов. Из первоначально существовавших в рассматриваемом районе 50 км берегов с клифами из-за их закрытия различными сооружениями и террасирования к настоящему времени осталось 39 км. Обсуждается антропогенная деятельность, которая приводит к образованию техногенных оползней и увеличению активности природных оползней. Показано, что строительство поперечных пляжеудерживающих сооружений приводит к блокированию вдольберегового потока наносов и вызывает увеличение скорости отступания клифов за пределами закрепленного участка.

coastlandfallslandslidesinterannual variabilityanthropogenic impactпобережьеобвалыоползнимежгодовая изменчивостьантропогенное воздействиеМорской гидрофизический институт РАН (тема)Marine Hydrophysical Institute of RAS (topic)FNNN-2024-0016Agarkova-Lyakh I.V. (2014). Modern state of beaches of the western Crimean coast and essential issues of coastal nature management. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnykh i shel’fovykh zon i kompleksnoe ispolzovanie resursov shel’fa. № 29. P. 50–60. (in Russ.)Агаркова-Лях И.В. (2014). Современное состояние пляжей Западного побережья Крыма и актуальные вопросы берегового природопользования. Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. № 29. С. 50–60.Berdnikov S.V. (Ed.). (2022). Opasnye abrazionnye i opolznevye protsessy v beregovoi zone Azovskogo morya i sotsial’no-ekonomicheskie posledstviya ikh proyavlenii (Hazardous abrasion and landslide processes in the coastal zone of the Sea of Azov and the socio-economic consequences of their occurrence). Postov-na-Donu: UNTS RAN (Publ.). 288 p. (in Russ.)Горячкин Ю.Н. (2016). Берегозащитные сооружения Крыма: Западное побережье. Часть 1. Гидротехника. № 1. С. 49–54.Constantinescu Ș., Giosan L. (2017). Marginal deltaic coasts in transition: from natural to anthropogenic along the southern Romanian cliffed coast. Anthropocene. V. 19. P. 35–44. https://doi.org/10.1016/J.ANCENE.2017.08.005Горячкин Ю.Н. (2016). Берегозащитные сооружения Крыма: Западное побережье. Часть 2. Гидротехника. № 2. С. 38–43.Fokina N.A. (2008). Recreational activity and abrasion processes. Stroitel’stvo i tekhnogennaya bezopasnost’. V. 23. P. 88–92. (in Russ.)Горячкин Ю.Н. (2020). О стратегии использования береговой зоны Западного Крыма. В сб.: Моря России: исследования береговой и шельфовой зон. Тез. докл. Всерос. науч. конф. Севастополь: ФГБУН ФИЦ МГИ. С. 28–30.Fomin V.V., Goryachkin Yu.N. (2022). Accounting for the Local Wave and Morphodynamic Processes in Coastal Hydraulic Engineering. Physical Oceanography. V. 29. Iss. 3. P. 271–290. https://doi.org/10.22449/1573-160X-2022-3-271-290Горячкин Ю.Н., Долотов В.В. (2019). Морские берега Крыма. Севастополь: ООО “Колорит”. 256 с.Goryachkin Y.N., Kharitonova L.V. (2010). Crimean coastline changes according to the satellite data. Prichornomorskii ekologіchnii byuleten. V. 1 (35). P. 122–129. (in Russ.)Горячкин Ю.Н., Долотов В.В., Федоров А.П. и др. (2020). Природные условия и антропогенное изменение береговой зоны в районе пос. Кача. Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. № 4. С. 5–21. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2020-4-5-21Goryachkin Yu.N. (2012). Coastal erosion and protection in Ukraine. Coastal erosion and protection in Europe. London: Routledge. P. 413–426.Горячкин Ю.Н., Репетин Л.Н. (2009). Штормовой ветро-волновой режим у Черноморского побережья Крыма. Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. № 19. С. 56–69.Goryachkin Yu.N. (2016). Coast protections of Crimea: West Coast. Part 1. Hydrotechnika. № 1. P. 49–54. (in Russ.)Горячкин Ю.Н., Харитонова Л.В. (2010). Изменения береговой линии Крыма по спутниковым данным. Причорноморський екологічний бюлетень. Вип. 1 (35). С. 122–129.Goryachkin Yu.N. (2016). Coast protections of Crimea: West Coast. Part 2. Hydrotechnika. № 2. P. 38–43. (in Russ.)Зенкович В.П. (1960). Морфология и динамика советских берегов Черного моря. Т. 2. М.: Изд-во АН СССР. 216 с.Goryachkin Yu.N. (2020). On strategy of use of the coastal zone of Western Crimea. In: Morya Rossii: issledovaniya beregovoi i shel’fovoi zon. Tez. dokl. Vseross. nauch. konf. Sevastopol: FGBUN FITS MGI (Publ.). P. 28–30 (in Russ.)Зенкович В.П. (1962). Основы учения о развитии морских берегов. М.: Изд-во АН СССР. 710 с.Goryachkin Yu.N., Dolotov V.V. (2019). Morskie berega Kryma (Sea Coasts of Crimea). Sevastopol: Colorit (Publ.). 256 p. (in Russ.)Иваненко Т.А., Сапронова З.Д. (2011). Геоморфология и динамика берегов Западного Крыма. Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. № 25. С. 19–25.Goryachkin Yu.N., Fedorov A.P., Dolotov V.V. et al. (2020). Natural conditions and anthropogenic change of the coastal zone in the area of Kacha Village. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnoi i shel’fovoi zon morya. No. 4. P. 5–21. (in Russ.). https://doi.org/10.22449/2413-5577-2020-4-5-21Игнатов Е.И. (2010). Современное состояние береговой зоны Черного моря вдоль юго-западного Крыма. Причерноморский экологический бюллетень. № 1 (35). С. 102–120.Goryachkin Yu.N., Repetin L.N. (2009). Storm wind and wave regime near the Black Sea coast of Crimea. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnoi i shel’fovoi zon i kompleksnoe ispol’zovanie resursov shel’fa. № 19. P. 56–69. (in Russ.)Игнатов Е.И., Лукьянова С.А., Соловьева Г.Д. (2016). Морские берега Крыма. Геоморфология. № 1. С. 55–63. https://doi.org/10.15356/0435-4281-2016-1-55-63Ignatov E.I. (2010). Current state of the Black Sea coastal zone along south-western Crimea. Prichernomorskii ekologіcheskii byulleten. № 1 (35). P. 102–120. (in Russ.)Крыленко В.В., Горячкин Ю.Н. Косьян Р.Д. и др. (2021). Сходства и различия малых пересыпей северо-восточной части Черного моря. Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. № 1. С. 63–83. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2021-1-63-83Ignatov E.I., Lukyanova S.A., Solovieva G.D. (2016). The seashores of the Crimea. Geomorphologiya. № 1. P. 55–63. (in Russ.). https://doi.org/10.15356/0435-4281-2016-1-55-63Наумова В.А., Евстигнеев М.П., Евстигнеев В.П. (2010). Ветро-волновые условия Азово-Черноморского побережья Украины. Наук. пр. УкрНДГМІ. № 259. С. 263–283.Ivanenko T.A., Sapronova Z.D. (2011). Geomorphology and dynamics of seashore of the Western Crimea. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnykh i shel’fovykh zon i kompleksnoe ispolzovanie resursov shel’fa. № 25. P. 19–25. (in Russ.)Опасные абразионные и оползневые процессы в береговой зоне Азовского моря и социально-экономические последствия их проявлений. (2022). Отв. ред. С.В. Бердников. Ростов-н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН. 288 с.Krylenko V.V., Goryachkin Yu.N., Kosyan R.D. et al. (2021). Similarities and differences of small bay-bars of the north-eastern part of the Black Sea. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnoi i shel’fovoi zon morya. № 1. P. 63–83. (in Russ.). https://doi.org/10.22449/2413-5577-2021-1-63-83Пейчев В. (1998). Абразионният процес на Българския черноморски бряг. Брегоукрепване и дълготрайно стабилизиране на склоновете на Черноморското крайбрежие. София: АИ “Проф. Марин Дринов”. С. 139–142.Naumova V.A., Evstigneev M.P., Evstigneev V.P. (2010). Wind and wave forming conditions in Azov-Black Sea coast region. Naukovi Pratsi UkrNDHMI. № 259. P. 263–283. (in Russ.)Пейчев В. (2004). Морфодинамични и литодинамични процеси в бреговата зона. Варна: Славена. 231 c.Peychev V. (1998). The abrasion process of the Bulgarian Black Sea coast. Bregoukrepvahe i dolgotraino stabilizirane na sklonovete na Chernomorskoto kraibrezhie. Sofia: Academic Publishing house “Prof. Marin Drinov”. P. 139–142. (in Bulg.)Полонский А.Б., Воскресенская Е.Н., Маслова В.Н. (2012). Изменчивость циклонической активности в Черноморско-Средиземноморском регионе в связи с процессами в Тихом океане и Атлантике. Доклады НАН Украины. № 3. С. 123–131.Peychev V. (2004). Morfodinamichni i litodinamichni protsesi v bregovata zona (Morphodynamical and lithodynamical processes in coastal zone). Varna: Slavena (Publ.). 231 p. (in Bulg.)Романюк О.С. (1967). Генезис крымских пляжей. Геология побережья и дна Черного и Азовского морей в пределах УССР. Вып. 1. Киев: КГУ. С. 178–182.Peychev V., Stancheva M. (2009). Changes of sediment balance at the Bulgarian Black Sea coastal zone influenced by anthropogenic impacts. C. R. Acad. Bulg. Sci. V. 62. № 2. P. 277–284. (in Bulg.)Рудько Г.И., Ерыш И.Ф. (2006). Оползни и другие геодинамические процессы горно-складчатых областей Украины (Крым, Карпаты). Киев: Задруга. 624 с.Polonsky A.B., Voskresenskaya E.N., Maslova V.N. (2012). Variability in cyclonic activity in the Black Sea — Mediterranean region in relation to processes in the Pacific and Atlantic. Doklady NAN Ukrainy. № 3. P. 123–131. (in Russ.)Фокина Н.А. (2008). Рекреационная деятельность и абразионные процессы. Строительство и техногенная безопасность. Вып. 23. С. 88-–92.Romanyuk O.S. (1967). Genesis of Crimean beaches. Geologiya poberezhya i dna Chernogo i Azovskogo morei v predelakh USSR. Iss. 1. Kiev: KGU (Publ.). P. 178–182. (in Russ.)Фомин В.В., Горячкин Ю.Н. (2022). Учет локальных волновых и морфодинамических процессов в прибрежном гидротехническом строительстве. Морской гидрофизический журнал. Т. 38. № 3. С. 662–682. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2022-3-291-311Rud’ko G.I., Erysh I.F. (2006). Opolzni i drugie geodinamicheskie protsessy gorno-skladchatykh oblastei Ukrainy (Krym, Karpaty) (Landslides and other geodynamic processes in the mountainous Regions of Ukraine (Crimea, Carpathians)). Kiev: Zadruga (Publ.). 620 p. (in Russ.)Шуйский Ю.Д. (1974). Процессы и скорости абразии на украинских берегах Чёрного и Азовского морей. Известия АН СССР. Серия географическая. № 6. С. 108–117.Shuisky Yu.D. (1974). Abrasion processes and rates on the Ukrainian coasts of the Black Sea and the Sea of Azov. Izvestiya AN SSSR. Seriya Geograficheskaya. № 6. P. 108–117. (in Russ.)Шуйский Ю.Д. (2005). Основные закономерности морфологии и динамики западного берега Крымского полуострова. Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. № 13. С. 62–72.Shuisky Yu.D. (2005). Main regularities of morphology and dynamics of the western coast of the Crimean Peninsula. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnykh i shel’fovykh zon i kompleksnoe ispol’zovanie resursov shel’fa. № 13. P. 19–25. (in Russ.)Шуйский Ю.Д. (2007). Механический состав пляжевых наносов на западных берегах Крымского полуострова. Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. № 15. С. 370–385.Shuisky Yu.D., Vykhovanets G.V. (2006). Map of average abrasion and accumulation rates 1960–1994. Atlas okhrany prirody Chernogo i Azovskogo morei. Saint Petersburg: GUNiO MO RF (Publ.). P. 44. (in Russ.)Шуйский Ю.Д., Выхованец Г.В. (2006). Карта средней скорости абразии и аккумуляции 1960—1994 гг. Атлас охраны природы Черного и Азовского морей. СПб: Изд-во ГУНиО МО РФ. С. 44.Shuisky Yu.D., Vykhovanets G.V. (2009). Average abrasion and accumulation rates 1960–1994. Okeanografichnyi atlas Chornogo ta Azovskogo moriv: Rozdil 2. Beregova zona Chornogo morya. Kiev: DU Derzhgidrografiya (Publ.). 356 p. (in Ukrain)Шуйський Ю.Д., Вихованець Г.В. (2009). Середня швидкість абразії та акумуляції 1960–1994 гг. Океанографічний атлас Чорного та Азовського морів: Розділ 2. Берегова зона Чорного моря. Киев: ДУ Держгідрографія. 356 с.Shuyskiy Yu.D. (2007). Mechanical composition of beach alluvium on west coast of the Crimea. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnykh i shel’fovykh zon i kompleksnoe ispolzovanie resursov shel’fa. № 15. P. 370–385. (in Russ.)Constantinescu Ș., Giosan L. (2017). Marginal deltaic coasts in transition: from natural to anthropogenic along the southern Romanian cliffed coast. Anthropocene. V. 19. P. 35–44. https://doi.org/10.1016/J.ANCENE. 2017.08.005Stancheva M., Stanchev H., Peev P. et al. (2016). Coastal protected areas and historical sites in North Bulgaria — challenges, mismanagement and future perspectives. Ocean & Coastal Management. V. 130. P. 340–354. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2016.07.006Goryachkin Yu.N. (2012). Coastal erosion and protection in Ukraine. Coastal erosion and protection in Europe. London: Routledge. P. 413–426.SWAN Cycle III version 41.20, User Manual. (2018). Delft University of Technology, Netherlands. 121 p.Peychev V., Stancheva M. (2009). Changes of sediment balance at the Bulgarian Black Sea coastal zone influenced by anthropogenic impacts. C. R. Acad. Bulg. Sci. V. 62. № 2. P. 277–284.Tătui F., Pîrvana M., Popa M., et al. (2019). The Black Sea coastline erosion: Index-based sensitivity assessment and management-related issues. Ocean & Coastal Management. V. 182. 104949. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2019.104949Stancheva M., Stanchev H., Peev P. et al. (2016). Coastal protected areas and historical sites in North Bulgaria — challenges, mismanagement and future perspectives. Ocean & Coastal Management. V. 130. P. 340–354. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2016.07.006Wilkinson G.R., Spratt T. (1856). Sevastopol, shewing the Russian defence works and the approaches of the allied armies: map. R.N.C.B. 1:18,300. [London]: Hydrographic Office. 1 map: col. 77×118 cm.SWAN Cycle III version 41.20, User Manual. (2018). Delft University of Technology, Netherlands. 121 p.Zenkovich V.P. (1960). Morfologiya i dinamika sovetskikh beregov Chernogo morya (Morpho-logy and Dynamics of the Soviet Black Sea Coast). Iss. 2. Moscow: AN SSSR (Publ.). 216 p. (in Russ.)Tătui F., Pîrvana M., Popa M., et al. (2019). The Black Sea coastline erosion: Index-based sensitivity assessment and management-related issues. Ocean & Coastal Management. V. 182. 104949. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2019.104949Zenkovich V.P. (1962). Osnovy ucheniya o razvitii morskikh beregov (The fundamentals of coastal development theory). Moscow: AN SSSR (Publ.). 710 p. (in Russ.)Wilkinson G.R., Spratt T. (1856). Sevastopol, shewing the Russian defence works and the approaches of the allied armies: map. R.N.C.B. 1:18,300. [London]: Hydrographic Office. 1 map: col. 77×118 cm.