GEOLOGICZNA DZIAŁALNOSĆ MORZA

Geologiczna działalność morza ma zarówno charakter niszczący (erozyjny) jak i twórczy (akumulacyjny).

Geologiczna działalność morza przede wszystkim przejawia się oddziaływaniem na brzeg i dno w pobliżu brzegu. Jej przyczyną jest ruch wody morskiej czyli:

• pływy - wywołanie przyciąganiem Słońca i Księżyca

• falowanie - związane głównie z oddziaływaniem wiatru

• prądy morskie - wywołane wiatrem stałym oraz różnicami właściwości fizycznych i chemicznych wód morskich

Pływy - okresowe wahania poziomu morza, które powstają w wyniku przyciągania Ziemi przez Księżyc i w mniejszym stopniu przez Słońce.

Największe pływy obserwujemy w czasie nowiu i pełni Księżyca, gdy Ziemi, Księżyc i Słońce znajdują się na jednej linii. Na linii łączącej Ziem się z Księżycem powstaje przypływ, zaś na linii prostopadłej odpływ.

W wyniku ruchu obrotowego w ciągu doby mamy dwukrotnie przypływ i dwukrotnie odpływ. Wielkość tego zjawiska zależy od szerokości geograficznej i pory roku, głębokości zbiornika, jego wielkości i rozczłonkowania linii brzegowej.

Amplituda pływów - na otwartych wodach oceanów amplituda pływów nie przekracza 1m. Na Bałtyku 2cm, w zatoce Fundy w Kanadzie do 19,6m. Energia pływów jest wykorzystywana do produkcji energii elektrycznej.

Największe pływy:

Miejsce	Morze	Państwo	Średnia wysokość pływu [m]	Maksymalna wysokość pływu [m]
Zatoka Fundy	Ocean Atlantycki	Kanada	11,4	19,6
Rio Gallegos	Ocean Atlantycki	Argentyna	10,4	18
Port Granville	Kanał La Manche	Francja	9,3	16,1
Zatoka Penżyńska	Morze Ochockie	Rosja	8,5	14,7
Zatoka Collier	Ocean Indyjski	Australia	8,1	14
Rzeka Kolorado	Zatoka Kalifornijska	Meksyk	7,1	12,3

Falowanie - wywołane jest głównie oddziaływaniem wiatru na powierzchnię wody. W otwartym oceanie fale są symetryczne, a ruch cząsteczek wody następuje po okręgu. Głębokość falowania sięga 50-100m, a na ocenia nawet do kilkuset metrów. Wysokość fali średnio 2-6m, w czasie sztormów kilkanaście metrów.

Fala oscylacyjna i translacyjna - fala wywołana nad głęboką wodą to fala oscylacyjna. W miarę zbliżania się fali ku brzegowi, gdy głębokość jest mniejsza od długości fali (cząsteczki wody poruszają się ruchem eliptycznym) zaznacza się hamujący wpływ dna. Fala przesuwa się pozioma w stronę brzegu i z powrotem. Jeżeli głębokość jest równa 1/20 długości fali, cząsteczki przesuwają się poziomo ku brzegowi i nie wracają. Jest to fala translacyjna.

Martwa fala - falowanie trwa zwykle dłużej niż wiatr i przenosi się na obszar bez wiatru. Falowanie bez wiatru to martwa fala.

Prędkość fali - prędkość fali w płytkiej wodzie zależy od głębokości, a nie od długości. Zwiększa się wysokość, fala staje się stroma o wąskim szczycie. W szczycie prędkość cząsteczek jest większa niż przy dnie, fala staje się asymetryczna, łamie się, staje się grzywaczem.

Strefa kipieli - jest to strefa, w której łamie się fala. Przy załamaniu fal w strefie kipieli kierunek fali można rozłożyć na dwie składowe: prostopadłą i równoległą do brzegu. Składowa równoległa powoduje powstanie prądu litoralnego.

Prądy litoralne - prąd spowodowany nie prostopadłym nabieganiem fali na brzeg, płynący w kierunku rozwierania się kąta utworzonego przez grzbiety fal i linię brzegu.

Tsunami - gwałtowne fale, powstające w skutek trzęsień ziemi, gwałtownych erupcji wulkanicznych, czy wielkich osuwisk podmorskich.

Na otwartym oceanie można nie zauważyć przemieszczającej się fali tsunami, gdyż ma ogromną długość- nawet do 200km i zaledwie kilkumetrową wysokość. Prędkość fali może mieć nawet 800km/h.

Docierając do brzegu fale spiętrzają się do dużych wysokości- nawet 40m i więcej i mogą stać się przyczyną kataklizmu.

Prądy oceaniczne - w oceanach występują stałe prądy morskie, które przemieszczają ogromne masy wody na odległość wielu tysięcy kilometrów. Wyróżnia się prądy powierzchniowe, podpowierzchniowe, denne i wznoszące. Przyczyną ich powstawania są stałe wiatry oraz różnice gęstości spowodowane różnicami temperatury i zasolenia wód oceanicznych.

EROZJA MORSKA

Powodowana jest przez falowanie i pływy, prądy odgrywają niewielką rolę. W morzach zamkniętych działa głównie falowanie wiatrowe, natomiast u wybrzeży dużych, otwartych akwenów główną rolę odgrywają pływy. erozja widoczna jest przede wszystkim na wybrzeżach i na dnie morskim w pobliżu brzegu.

Erozja morska zależy od - siły fal i prędkości pływów, kształtu linii brzegowej w poziomie i pionie, budowy geologicznej i prędkości prądów morskich.

Erozja wywołana działaniem wody polega na odrywaniu i rozmywaniu skał brzegu. Ścieranie skał podłoża z okruchami skalnymi transportowanymi przez wodę (również lód i wiatr) wskutek tarcie i wzajemnych uderzeń nazywa się abrazją.

Erozja morska na brzegach płaskich - działalność erozyjna jest mała. Działa głównie na dnie, w strefie kipieli. Wybrzeża płaskie są częściej akumulowane, a nie niszczone.

Erozja morska - klify

Fale atakujące stromy brzeg podcinają go i powodują jego cofanie. Powstaje platforma abrazyjna i klif. Na platformie abrazyjnej może utworzyć się platforma akumulacyjna (terasa akumulacyjna). Z czasem przez poszerzanie platformy abrazyjnej energia fal maleje, klif się umartwia.

Erozja morska:

Cofanie wybrzeży ma różną prędkość: Wolin 180. przez 200lat; w rejonie Kołobrzegu 0,5-1m/rok; Kredowy brzeg Anglii 2km od czasów rzymskich.

Najintensywniejsze jest działanie erozji na wypukłych fragmentach wybrzeży- przylądkach.

Erozja podmorska

Obserwuje się efekty erozyjnej, niszczącej działalności ód morskich nawet na głębokości 1200-1900m, gdzie brak osadów. Prąd zatokowy jeszcze na głębokości 600m ma prędkość 17cm/sek. Na powierzchni 1,7m/s.

Znacznie silniejsze działanie niszczące mają prądy zawiesinowe. Mętna woda dzięki drobnym zawiesinom jest cięższa od wody czystej. Dodatek 1% mułu zwiększa ciężar wody morskiej z 1,026 do 1,04. prądy zawiesinowe tworzą się, gdy fale rozmywają osady lub napływy delt.

Szczególnie podatny do tworzenia prądów jest stok kontynentalny pokryty luźnymi osadami. Powstają wtedy osuwiska podmorskie. Powstają kaniony podmorskie rozciągające nie tylko szelf, ale i stok kontynentalny.

AKUMULACJA MORSKA

Akumulacja jest wynikiem transportowania i osadzania materiału w strefie brzegowej. Transport może mieć kierunek prostopadły i równoległy do brzegu. Fala nabiega na brzeg pod kątem, a spływa prostopadle do brzegu. W ten sposób przemieszczają się cząstki niesione prądem przybrzeżnym nawet 100m/dobę.

Plaże - powstają z wyrzucanego przez morze materiału, które morze nie jest w stanie unieść z powrotem.

Wały brzegowe - to nagromadzenie grubszego materiału pozostawionego w linii brzegowej. W strefie kipieli na płaskim, płytkim dnie fala powoduje wymywanie rynien erozyjnych równoległych do brzegu, a materiał wyrzuca na ich krawędź, powstają podwodne mielizny- rewy (grzędy mieliznowe). Powstają w czasie sztormów, a ich położenie zmienia się.

Bariery - w płytkich morzach fala może załamywać się daleko od brzegu (kilka lub kilkanaście km). Powstają wały piaszczyste, które mogą na stałe wystawać nad poziomem morza. Na Adriatyku takie bariery nazywają się lido.

Laguna - przybrzeżna, płytko wodna część morza pomiędzy barierą piaszczystą, a brzegiem.

Mierzeje i kosy - powstają z niesionego przez prąd morski wzdłuż wybrzeża materiału w miejscu jego załamania (zatoki). Jeśli zatoka odcięta jest w całości to jest to mierzeja, jeśli tylko jeden koniec łączy się z lądem to jest to kosa. Odcięte przez mierzeje zatoki to zalewy.

Utwory rafowe - w miejscach gdzie sedymentacja materiałów terygenicznych nie jest silna, na dnie szelfowego morza rozwija się bujne życie organiczne.

Powstają rafy koralowe, litotamniowe i mszywiołowe. Rafą nazywamy podwodną budowlę morską, utworzoną przez osiadłe głównie kolonijne organizmy morskie, które potrafią się przeciwstawiać prądom i falowaniu.

Typy raf - przybrzeżne, barierowe, atole.

Atole - wały rafowe pierścieniowo zamykające lagunę, powstanie atoli związane jest ze zmianami poziomu morza lub oddziaływaniu wysp wulkanicznych.

Strefy sedymentacji - osady morskie są zróżnicowane w zależności od głębokości zbiornika i odległości od brzegu. Wydziela się 4 strefy sedymentacyjne:

• litoralna - blisko brzegu do głębokości 40-60m, powstają tu głównie osady terygeniczne, ale również i biogeniczne, a w szczególnych warunkach chemiczne

• nerytyczna - od granicy strefy litoralnej do krawędzi szelfu (200-250m głębokości); bogate życie organiczne, rafy.

• batialna (hemipelagiczna) - stok kontynentalny do głębokości 2-3km; osady okruchowe i biogeniczne

• abisalna (eupelagiczna) - dno głębokich basenów oceanicznych, znikomy wpływ lądu; opadłe na dno szczątki organizmów planktonicznych; iły głębokomorskie

Osady morskie - w zależności od pochodzenia składników dzieli się na:

• terygeniczne - powstają przez osadzanie cząstek mineralnych przeniesionych do morza przez rzeki, wiatr i lodowce z obszarów lądowych. Bliżej brzegu paski i żwiry, dalej cząstki mniejsze- muły i iły, osady fliszowe z prądów zawiesinowych

• organiczne - powstają w różnych strefach oceanu, a ich skład zależy od głębokości zbiornika. Są utworzone przez gromadzenie się na dnie szczątków organicznych lub w wyniku działania organizmów morskich: mszywiołów, glonów, małży, ślimaków. Powstają rafy, budowle morskie utworzone przez szkielety osiadłych organizmów

• chemiczne - pochodzą z wytrącenia się różnych związków chemicznych z wody morskiej. Powstają wapienie, dolomity, gipsy, anhydryty, sole kamienne i potasowe

• pochodzenia wulkanicznego - utworzone w wyniku erupcji wulkanów lub osadzania się popiołów wulkanicznych

Typy wybrzeży:

• fiordowe - powstałe w wyniku zalania długich i głębokich dolin polodowcowych

• riasowe - powstałe jako rezultat zatopienia dolnych odcinków szerokich dolin rzecznych

• szkierowe - setki i tysiące skalistych wysepek rozrzuconych w pobliżu brzegu

• dalmatyńskie - zatopione pasma górskie przebiegające równolegle do brzegu, długie wysepki równoległe do brzegu

• lagunowe - powstają w wyniku usypania piaszczystej bariery (wał równoległy do brzegu), część morza odcięta wałem nosi nazwę laguny, a na niższych szerokościach geograficznych rolę wałów piaszczystych przejmują rafy

• limanowe - wałami piaszczystymi odcięte są lejkowate ujścia rzek

• zalewowe - wskutek częściowego odcięcia zatoki lub płytkiej części zbiornika morskiego

---