1

GEOLOGICZNA DZIAŁALNOŚĆ MORZA

Geologiczna działalność morza ma zarówno charakter niszczący – erozyjny jak i

twórczy. Erozja przejawia się przede wszystkim oddziaływaniem na brzeg i dno w

pobliżu brzegu. Jej przyczyną jest ruch wody morskiej czyli:



pływy – wywołane przyciąganiem Słońca i Księżyca



falowanie

– związane głównie z oddziaływaniem wiatru (uderzenia wiatru o

powierzchnię wody)



prądy morskie – wywołane wiatrami stałymi oraz różnicami właściwości

fizycznych i chemicznych wód morskich.

Pływy to 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 Ziemia,

Księżyc i Słońce znajdują się na jednej linii.

Na linii łączącej Ziemię z Księżycem powstaje

przypływ, zaś na linii prostopadłej odpływ. W

wyniku ruchu obrotowego w ciągu doby mamy

dwukrotnie przypływ i dwukrotnie odpływ.

Największe pływy obserwujemy w czasie

nowiu i pełni.

Wielkość tego zjawiska zależy od szerokości

geograficznej i pory roku, a także głębokości

zbiornika, jego wielkości i rozczłonkowania

linii brzegowej. Na otwartych wodach

oceanów amplituda pływów nie przekracza 1

m. Na Bałtyku 2 cm, w zatoce Fundy w

Kanadzie do 15 m. Energia pływów jest

wykorzystywana

do

produkcji

energii

elektrycznej.

Zatoka Fundy -

odpływ i przypływ

2

Największe pływy

Falowanie

jest

wywołane

głównie

oddziaływaniem wiatru na powierzchnię wody. W

otwartym oceanie fale są symetryczne a ruch

cząstek wody następuje po okręgu. Głębokość

falowania sięga 50-100 m, a na oceanach nawet

do kilkuset metrów. Wysokość fali średnio 2-6 m

w czasie sztormu kilkanaście m.

Falowanie trwa zwykle dłużej niż wiatr i przenosi

się na obszary bez wiatru. Falowanie bez wiatru

to martwa fala.

Fala wywołana nad głęboką wodą to fala oscylacyjna. Ruch cząstek jest kołowy. W

miarę zbliżania się fali ku brzegowi kołowy ruch cząsteczek wody zostaje zakłócony

wskutek tarcia wody o dno i spadku prędkości fali przy dnie.

W miarę zbliżania się fali ku

brzegowi, gdy głębokość jest mniejsza od ½ długości fali, zaznacza się hamujący

wpływ dna - cząsteczki zaczynają poruszać się ruchem eliptycznym (ruch cząstek tam i

z powrotem)

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

3

Je

żeli głębokość równa się 1/20 długości fali, cząsteczki przesuwają się poziomo ku

brzegowi i nie wracaj

ą. Jest to fala translacyjna

Pr

ędkość fali w płytkiej wodzie zależy od głębokości. Zwiększa się wysokość, fala staje

si

ę stroma o wąskim szczycie. W szczycie prędkość cząstek jest większa niż przy dnie,

fala staje si

ę asymetryczna, łamie się, staje się grzywaczem.

Strefa, w której łamie się fala to strefa kipieli.

Przy załamaniu fal w strefie kipieli

kierunek fali można rozłożyć na dwie

składowe prostopadłą i równoległą do

brzegu.

Składowa

równoległa

powoduje powstanie

prądu litoralnego.

Prąd litoralny – prąd spowodowany nie

prostopadłym nabieganiem fali na brzeg,

płynący w kierunku rozwierania się kąta

utworzonego przez grzbiety fal i linię brzegu.

Tsunami

– są to fale powstające wskutek

podmorskich trzęsień ziemi, gwałtownych

erupcji wulkanicznych, czy wielkich osuwisk

podmorskich. Na otwartym oceanie można nie

zauważyć przemieszczającej się fali tsunami, gdyż

ma ogromną długość – nawet 200 km i zaledwie

kilku metrową wysokość. Prędkość fali może mieć

nawet

800 km/h. Docierając do brzegu fale

spiętrzają się do dużych wysokości – nawet 40 m i

więcej i mogą stać się przyczyną kataklizmu.

fala oscylacyjna fala translacyjna

grzywacze

4

Prądy oceaniczne

W ocenach 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

głównie przez falowanie i pływy. Prądy

odgrywają niewielką rolę. W morzach

zamkniętych działa głownie 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 i budowy

geologicznej

oraz prędkości prądów morskich. Najintensywniejsze jest działanie erozji

na wypukłych fragmentach wybrzeża – przylądkach. W zatokach energia fal ulega

rozproszeniu.

5

Erozja wywołana działaniem wody polega na odrywaniu i

rozmywaniu skał brzegu.

Ścieranie

skał

podłoża

okruchami

skalnymi

transportowanymi przez wodę (również lód i wiatr) wskutek

tarcia

i wzajemnych uderzeń – nazywa się abrazją.

Na brzegach niskich

działalność erozyjna jest mała. Działa

głównie na dnie, w strefie kipieli. Wybrzeża płaskie są

częściej akumulowane a nie niszczone.

Fale atakujący 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 staje się martwy.

Cofanie wybrzeży ma różną prędkość:

Wolin 180 m przez 200 lat

W rejonie Kołobrzegu 0,5-1 m / rok

Kredowy brzeg Anglii 2 km od czasów rzymskich

Erozja podmorska

Na szelfie i stoku kontynentalnym znacząca rolę odgrywają prądy zawiesinowe

(przydenne prądy spowodowane większą gęstością wody obciążonej zawiesiną. Mętna

6

woda dzięki drobnym zawiesinom jest cięższa od wody czystej. Dodatek 1% mułu

zwiększa ciężar wody morskiej z 1,026 do 1,04 g/cm

3

Szczególnie podatny do tworzenia prądów jest stok kontynentalny pokryty luźnymi

o

sadami. Powstają wtedy osuwiska podmorskie. Powstają kaniony podmorskie

rozcinające nie tylko szelf ale i stok kontynentalny.

Akumulacja

Akumulacja

jest

wynikiem

transportowania

i

osadzania

materiału w strefie brzegowej.

Transport może mieć kierunek

prostopadły

równoległy

do

brzegu.

Fala nabiega

na brzeg pod kątem

a spływa prostopadle do brzegu.

W ten sposób przemieszczają się

cząstki

niesione

prądem

przybrzeżnym nawet 100 m /

dobę.

Plaże – powstają z wyrzucanego

przez morze materiału, którego

mor

ze nie jest w stanie unieść z

powrotem.

Wały brzegowe

tworzą się w linii

brzegowej,

przy końcu zasięgu fal

z nagromadzenia grubszego

materiału (prąd powrotny zabiera

tylko drobniejszy materiał).

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 mielinowe, ryfy). Powstają w czasie sztormów a ich położenie

zmienia się.

7

Bariery

– w płytkich morzach fala może załamywać się daleko

od brzegu

(kilka lub kilkanaście kilometrów). Powstają wały

piaszczyste, które mogą na stałe wystawać nad poziom morza.

Na Adriatyku nazywają się lido,

Przybrzeżna, płytkowodna

część morza pomiędzy barierą piaszczystą a brzegiem

nazywana jest lagun

ą.

Mierzeje i kosy

– powstają z niesionego przez prąd morski

wzdłuż wybrzeża materiału w miejscu jego załamania (zatoki).

Kosa

– forma akumulacyjna jednym końcem połączona z

lądem

Mierzeja

– wały piaszczyste przyrastające do lądu z obu stron

nierównego brzegu Odcięte przez mierzeje zatoki to zalewy

8

Utwory rafowe

. W miejscach gdzie sedymentacja materiałów terygenicznych nie jest

silna, na dnie szelfowego morza rozwija się bujne życie organiczne. Korzysta ono z

ruchu fal i dob

rego natlenienia. Powstają rafy koralowe, litotamniowe i mszywiołowe.

Rafą nazywamy podwodną budowlę morską utworzoną przez osiadłe głównie kolonijne

organizmy morskie, które potrafią się przeciwstawić prądom i falowaniu.

Typy raf:



przybrzeżne – równoległa do wybrzeża zapora

ciągnąca się kilkadziesiąt – kilkaset m od brzegu



barierowe -

wał ciągnący się wzdłuż lądu od

kilku do 200 km, oddzielony od lądu płytką

laguną,



atole

– wały rafowe pierścieniowo zamykające

lagunę, powstanie atoli związane jest ze

z

mianami poziomu morza lub obniżaniem wysp wulkanicznych. Przestrzeń

wodna wewnątrz atolu - laguna

Strefy sedymentacyjne

Osady morskie są zróżnicowane w zależności od głębokości zbiornika i odległości od

brzegu. Wydziela się 4 strefy sedymentacyjne:



litoralna

– blisko brzegu do głębokości 40-60 m, powstają tu głównie osady

terygeniczne, ale również i biogeniczne a w szczególnych warunkach chemiczne

9



nerytyczna

– od dolnej granicy strefy litoralnej do krawędzi szelfu 200-250 m;

bogate życie organiczne, rafy; brak roślinności dennej



batialna (hemipelagiczna)

– stok kontynentalny do głębokości 2000-3000 m;

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 przyniesionych

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 są wynikiem działania organizmów morskich - mszywiołów,

glonów, małży ślimaków. Powstają rafy.



Chemiczne

– pochodzą z wytracania się różnych związków chemicznych w wody

morskiej. Powstają wapienie, doliomity, gipsy, anhydrtyty sole kamienne i

potasowe.



Pochodzenia wulkanicznego

– utworzone w wyniku erupcji wulkanów lub

osadzania się popiołów wulkanicznych.

10

Typy wybrzeży

fiordowe

– powstałe w wyniku zalania długich i głębokich U

kształtnych dolin polodowcowych (np. Norwegia, Nowa Zelandia,

Chile)

szkierowe

– setki i tysiące skalistych wysepek rozrzuconych w

pobliżu brzegu. Efekt zalania obszaru polodowcowego z licznymi

mutonami np. wybr

zeże Szwecji, Finlandii, Alaski

riasowe

– powstałe jako rezultat zatopienia dolnych odcinków

szerokich dolin rzecznych, na ogół wciętych w masywy górskie

biegnące prostopadle do brzegu np. wybrzeże Bretanii,

Normandii, Irlandii, Hiszpanii

dalmatyńskie – zatopione pasma górskie przebiegające

równolegle do brzegu, długie wysepki równoległe do brzegu

(wybrzeże Dalmacji)

lidowo- lagunowe

– powstają w wyniku usypania piaszczystego

wału równoległego do brzegu (lido), część morza odcięta wałem

nosi nazwę laguny; na niższych szerokościach geograficznych

rolę wałów piaszczystych przejmują rafy;

zalewowe

– wskutek częściowego odcięcia zatoki lub płytkiej

części zbiornika morskiego mierzeją utworzoną przez prąd

przybrzeżny (np. na polskim wybrzeżu Bałtyku).

limanowe

– jeżeli wałami piaszczystymi odcięte są lejkowate ujścia

rzeknp. wybrzeże Morza Czarnego wsch. wybrzeże Zat. Gwinejskiej

11