Материал: Природные особенности северного побережья Кольского полуострова

Природные особенности северного побережья Кольского полуострова

Введение

Территория моего исследуемого района находится в северо-западном экономическом районе на Кольском полуострове в Мурманской области. Северным побережьем полуострова называют полосу прибрежной зоны шириной 20-25 км. Баренцева моря от устья р. Ворьемы (на западе), которая является границей между Россией и Норвегией, до мыса Святой Нос (на востоке). Исторически сложилось, что данная территория была названа Мурманским побережьем или Мурманским берегом. Общая протяженность береговой линии с запада на восток 1130 км. Мурманский берег - скалистый и достаточно расчленённый берег Баренцева моря. В моей работе рассматриваются особенности природных условий Мурманского берега начало исследованиям, которого было положено экспедициями: Ф.П. Литке (1828-1848); Бетлинга (1839); Н.В. Кудрявцева (1880); В. Рамсея (1887); М.П. Мельникова (1891) и др. Данный район довольно интересен своей природой, хотя и находиться выше северного полярного круга.

Глава 1. Физико-географическая характеристика района

географический кольский водоток геология

Район занимает территорию северного побережья Кольского полуострова. Побережье, сильно расчлененное многочисленными фиордообразными заливам, поднимается над ними крутыми склонами на значительную высоту. Абсолютные высоты здесь колеблются от 150-200 до 600м. Продолжением долин на шельфе являются губы и заливы, вдающиеся в подводный береговой склон на 5-10 км. Подводный береговой склон относится крутым с углом более 1°. Морские берега главным образом скалистые обрывистые, но в вершинах заливов и губ часто наблюдаются аккумулятивные формы рельефа. Глубина моря в заливах в основном не превышает 100 м, но может достигать 300 м (Кленова, 1960).

Рисунок 1. Физическая карта Кольского п-ва. (www.atlasrussia.ru)

.1 Геология и рельеф

Кольский полуостров и его Мурманское побережье - структурная часть Балтийского кристаллического щита, откуда в конце третичного периода наступал ледник. На формирование рельефа района оказали влияние четыре мощных фактора: геологическое строение, разломная тектоника, наступление ледника и колебания уровня моря в течение четвертичного периода. Сбросово-тектоническое Мурманское побережье является гигантским концентрическим разломом, а секущие его радиальные разломы предопределили фиордовое его расчленение. Типичным фиордом является Кольский залив (Каплин и др., 1991). К востоку от него тянется невысокий (70-150 м) скалистый обрывистый берег, осложненный короткими фиордами, типа губ Ярнышной и Подпахты, местами сопровождающийся мелкими островами-шхерами, в частности, Гавриловскими островами. Склоны побережий, в том числе и фиордов, носят отчетливые следы ледниковой обработки. Вплотную к Мурманскому берегу прилегает приподнятая денудационная равнина с многочисленными выходами на поверхность архейских кристаллических гранитов и гнейсов в виде сглаженных ледником сопок, нередко разбитых разломами-ущельями на блоки с вертикальными стенками, а также скал и глыб.

Колебания уровня моря в течение четвертичного периода оставили после себя различной высоты морские террасы, сложенные рыхлым материалом и нередко ограниченные валунными отмостками. Из современных процессов большое значение имеет морозное выветривание, когда замерзшая в трещинах пород вода постепенно откалывает острые обломки и целые блоки. В зоне морского прибоя такие обломки участвуют в бомбардировке прибрежных скал, сами дробясь и окатываясь в валуны, гальку и песок, выглаживая скалы и расширяя ущелья (Зенкович, 1937).

.2 Климат

Благодаря влиянию теплого Мурманского течения, море здесь не замерзает, и вечная мерзлота отсутствует, зато сильно развита циклоническая циркуляция. Штили крайне редки, а наиболее сильные штормы со скоростями ветра более 16 м/сек. падают на зимнее время. Проникновение теплого воздуха из Атлантики зимой вызывает оттепели, а вторжение холодных арктических воздушных масс - развитие гололеда. Летом эти же воздушные массы могут вызвать заморозки. Сильные ветры зимой производят перераспределение снега: с плоских и выпуклых мест он сдувается или превращается в твердый заледенелый наст, а в депрессиях рельефа скапливается большими массами меньшей плотности и поздно тает.

Район приурочен к субарктической климатической зоне. Характерной его особенностью является смягчающее воздействие на климат Мурманской ветви теплого Нордкапского течения, определяющего мягкую продолжительную зиму и прохладное короткое лето. Погодные условия за 1997-2002 гг.: температура воздуха - 0.2°С, сумма атмосферных осадков - 579 мм, скорость ветра - 7-8 м/с (преобладание южных и юго-западных ветров).

Начало ледостава на озерах - конец октября. Окончательно ледовый покров формируется в середине декабря. Конец ледохода отмечается в первой половине июня. На водотоках ледовый покров устанавливается только к середине января, на порогах и водопадах лед не формируется в течение всего зимнего периода. В конце зимы толщина льда на озерах достигает 1.5 м.

Зимний период - с начала ноября по конец апреля. Он характеризуется частыми оттепелями, большим месячным градиентом температур, пониженным среднемесячным количеством атмосферных осадков, преобладанием южных и юго-западных ветров.

Весенний период - с начала мая по середину июня (неустойчивые температуры воздуха с малым месячным градиентом, минимум атмосферных осадков в течение года, преобладание северных и восточных ветров). В пик паводка дебит водотоков повышается на 1-2 порядка. В конце схода снега и льда, уровень воды в озерах повышается на 1 м.

Летний период - с середины июня по первую декаду сентября (максимальные температуры воздуха с малым месячным градиентом, повышенное количество атмосферных осадков, преобладание северных и западных ветров).

Осенний период - с первой декады сентября по начало ноября (неустойчивые температуры воздуха с малым месячным градиентом, ночные заморозки, максимум атмосферных осадков в течение года, преобладание южных и западных ветров).

Рисунок 2. Климатическая карта Кольского п-ва. (www.schoolgeo.ru)

Почвы побережья довольно примитивные щебнистые тундровые, или тундровые иллювиально-гумусовые оподзоленные, торфяно-болотные, маломощные и хорошо дренированные, покрывающие древние кристаллические породы и разнообразные моренные и флювиогляциальные отложения. (Белов, Барановская, 1969).

Рисунок 3. Почвы Кольского п-ва (www.atlasrussia.ru)

.4 Растительность

Побережье расположено в зоне тундры, подзоне кустарничковых тундр. В четвертичное время, климат менялся несколько раз. После того, как растаял последний ледник, во время Атлантического температурного оптимума, граница леса доходила до берега Баренцева моря и состояла из сосен, ели, березы, с примесью ольхи и даже липы. Наступившее затем похолодание вызвало отступление границ леса к югу. Происходящие в настоящее время смягчение климата вновь способствует продвижению границы леса к северу, особенно за счет березы. Но господствующие на побережье моря сильные ветры (в основном в зимнее время) препятствуют произрастанию древесной растительности. Только в глубоких, укрытых от ветров долинах ручьев и рек встречаются низкорослые (до 2,5 м) березовые криволесья.

Многочисленными исследованиями и наблюдениями И.П. Бреслиной (1971) на побережье Баренцева моря, а также из литературных источников по другим районам морских побережий высоких широт, выделяется особенный экстразональный тундрообразный тип растительности -«приморские вороничники». Доминирующим видом в этих сообществах - вороника, к которой примешиваются некоторые кустарнички, виды разнотравья и злаков. Эти сообщества образовались в связи с «фактором океаничности» (Юрцев, 1966), который выражается в значительной увлажне     нности приземного слоя воздуха, относительно ровных и низких температурах, постоянных бризах и сильных ветрах, туманах, частых моросящих дождях и наличии «морской пыли». Под вороничниками формируются особые сухие маломощные (10-15 см) торфяники неболотного происхождения, обязанные своим существованием вышеперечисленным факторам. Именно такие «приморские вороничники» доминируют в растительном покрове Мурманского побережья.

Рисунок 4. Карта растительности Кольского п-ва (www.atlasrussia.ru)

.5 Гидрографическая сеть

Низкие летние температуры в сочетании с высокой влажностью воздуха и близко залегающие плотные кристаллические породы, являющиеся водоупором, создают условия для развития бесчисленных мелких луж, ванн, озерков и болот. Более крупные озера, ручьи и реки региона используют тектонические разломы, нередко протекая в глубоких каньонах и сохраняя прямолинейность на большом протяжении или делая крутые коленчатые повороты. При расширении разломов возникают узкие коленообразно извилистые озера, нередко соединяющие весьма протяженные речные системы. Большинство рек и ручьев порожисты или имеют водопады из-за значительных перепадов высот. Они еще не успели выработать себе профиль равновесия со времен послеледниковья.

Глава 2. Гидрологический режим водотоков Мурманского побережья

Водотоки района относятся к полугорным с равнинным характером течения в верховьях и горным - в устьях (средний показатель падения рек в истоках составляет 6 м/км, в устьях - 30 м/км) (Митяев, 2001). Все водотоки территории по площади водосбора, длине и дебиту относятся к малым рекам (Териберка, Рында, Харловка, Восточная Лица, Иоканга), только р. Воронья - к средним. Максимальный сток происходит в короткий весенний паводок (до 50 %), зимний сток равен стоку в осенний паводок (20-25 % годовой нормы), минимальный сток - в летний период (менее 10 %).

Характерной особенностью всех водотоков района являются кратковременные паводки, которые происходят в любой сезон года (в зимний - во время оттепелей, летний - продолжительных дождей). Тем не менее, 70-80 % годового стока всех водотоков приходится на межсезонье.

Гидрологический режим прибрежной зоны Баренцева моря обусловливается следующими факторами: климатом, вдольбереговыми и приливоотливными течениями, штормовыми явлениями, пресным стоком с суши и изрезанностью береговой линии.

Приливы носят полусуточный характер с периодом 12 ч. 25 мин. Приливная волна поступает с запада, высота прилива достигает 4.5 м. Самый высокий уровень воды отмечается осенью, а самый низкий весной (Лоция ..., 1965). Наиболее сильное волнение характерно для сентября и марта. В прибрежной зоне волны высотой более 5 м наблюдаются во время штормовых ветров северного и северо-восточного направления. Температура воды на поверхности во все сезоны года уменьшается с запада на восток. Зимой средняя температура воды у побережья изменяется от 0.1 до ~2.0°С. Самая высокая температура воды отмечается в конце августа - начале сентября (8-10°С). В конце сентября начинается понижение температуры поверхностного слоя воды, наиболее интенсивно этот процесс идет в заливах. Градиент солености поверхностного слоя воды достигает 6 %о. Зимой в заливах соленость от 32 до 34 %о, весной - от 29.0 до 34.0 %о, летом и осенью - от 28.0 до 34.0 %о (Черновская, 1956; Кондрацова, 1958). Условная среднемесячная плотность морской воды изменяется в течение года от 1.0000 до 1.0279 (Лоция ..., 1965).

Глава 3. Геолого-геоморфологическое строение водосборных бассейнов

Мурманское побережье сложено позднеархейскими, раннепротерозойскими породами, в основном представленными гранитоидами. На всем протяжении побережья встречаются дайки основных пород. Их мощность редко превышает первые десятки метров. Дайки группируются в системы, трассирующие крупные разломы диагональной ориентировки. Возраст даек датируется средним палеозоем (Лупанова, 1935, Минц и др., 1996).

Четвертичные отложения не образуют сплошного покрова. Наиболее распространены элювиально-делювиальные, озерные и ледниковые отложения, менее развиты - болотные и коллювиальные, локально - морские, аллювиальные и флювиогляциальные. Мощность их редко превышает первые десятки метров, но в депрессиях рельефа может достигать значительных величин. Возрастной диапазон рыхлых отложений - от верхнего плейстоцена до голоцена (Лаврова, 1960).

В геоморфологическом отношении Мурманское побережье относится к сильно расчлененному древнему пенеплену, круто обрывающемуся в море (Никонов, 1964). Морские берега рассечены многочисленными разрывными нарушениями. В зонах сочленения наиболее крупных разломов формируются губы и заливы, которые образуют с озерами и водотоками побережья единую систему.

Голоценовые осадки губ и заливов в целом имеют зональное строение с уменьшением медианного диаметра частиц от берега к центру. Наиболее распространены мелко- и среднезернистые полимиктовые пески с примесью гальки, валунов и раковин моллюсков. В центральных частях заливов развиты мелкоалевритовые, илистые и глинистые осадки (Виноградова, 1959; Матишов, 1984; Тарасов, 1987; Митяев, 1997). На литорали некоторых губ (Ярнышная, Порчниха и др.) обнажаются голубовато-серые поздневалдайские глины (Тарасов и др., 2000).

Речная сеть характеризуется невыработанным продольным профилем равновесия. Многочисленные пороги и водопады чередуются с широкими плесами и озерными котловинами. Долины носят четко выраженную тектоническую природу с резкими коленообразными перегибами и протяженными прямолинейными участками. Сочетание значительных уклонов (более 10 м/км) и ступенчатого продольного профиля речных долин создают условия повышенной динамики водного потока, что благоприятно для линейной эрозии и переноса осадочного материала. Однако подавляющее его количество задерживается в озерных котловинах и не достигает конечного бассейна седиментации. Собственно аллювиальные отложения развиты незначительно и представлены пойменными и русловыми фациями. Наблюдаемые в долинах рек и ручьев террасовые уровни имеют морской генезис (Лаврова, 1960; Кошечкин и др., 1971).

Глава 4. Современные процессы образования и переноса осадочного вещества на Мурманском побережье

Основные особенности современного осадкообразования продиктованы геолого-геоморфологическим строением береговой зоны и климатическими характеристиками района. В силу этих обстоятельств основной фон современного седиментологического ряда составляют грубозернистые осадки. Верховья заливов и литорально-верхнесублиторальные зоны повсеместно представлены валунно-галечно-песчаными осадками. Это остаточный материал ледникового сноса последнего оледенения, подвергшийся послеледниковой волновой обработке. Террасированные берега и современная прибойная полоса вдоль заливов повсюду имеют прекрасно уложенную валунную мостовую, сформированную за счет выноса мелкозема (песчано-гравийно-галечного материала) под действием энергетической силы волнений. У отвесных скал развиты подводно-осыпные отложения, представленные нагромождением глыбово-щебнистого материала - продукта физического и морозного выветривания кристаллических пород Мурманского берега. Здесь характерно образование конуса выноса из крупных остроугольных пород разной величины - от щебня до глыб, достигающих в диаметре 3-4 м. Размер обломков пород уменьшается от подножья скалы до основания борта фиордовой депрессии. Отложения подводного склона характеризуются поясным распределением типов осадков. В большинстве случаев при ровной поверхности склона размеры частиц осадков убывают сверху вниз; пески залегают в верхней части склона. Вместе с песками распространены более грубые осадки: гравийно-галечные, а изредка и мелкие валуны. Локально также присутствуют алевритовые осадки. Современные мелкоалевритово-глинистые илы распространены в глубоководных желобах или депрессиях фиорда. Песчаные присыпки, единичные гальки, гравийный материал в составе глинистых илов является результатом транспортировки их водорослями, льдом и флотацией. Основной спектр вещественного состава осадков заливов Мурманского берега формируется петрографией пород берега. Действие небольших ручейков, впадающих в заливы, невелико. Локально встречаются участки иного минерально-геохимического состава, чем основные типы отложений. Это объясняется размывом и переотложением более древних глинистых отложений, обнажения которых прослеживаются локально в береговой полосе.