Геоморфология и палеогеография, 2021, T. 52, № 1, стр. 44-50

КОТЛОВИНЫ ВЫДУВАНИЯ НА МОРСКОМ БЕРЕГУ КУРШСКОЙ И ВИСЛИНСКОЙ КОС (НА РОССИЙСКОЙ ТЕРРИТОРИИ)

К. В. Карманов 1*, Е. М. Бурнашов 1**

1 Государственное бюджетное упреждение Калининградской области “Балтберегозащита”
Светлогорск, Россия

* E-mail: konstantin.karmanoff@yandex.ru
** E-mail: burnashov_neo@mail.ru

Поступила в редакцию 23.12.2019
После доработки 06.03.2020
Принята к публикации 06.10.2020

Полный текст (PDF)

Аннотация

Куршская и Вислинская косы (Балтийское море, Калининградская область) образовались и развивались в схожих природно-климатических условиях, но дефляционные процессы на их морских берегах идут с разной интенсивностью, а формы дефляционного рельефа, совпадая по типам, различаются по количественным показателям. С целью определения и сравнения количественных и качественных характеристик дефляционных котловин на морских береговых дюнах Куршской и Вислинской кос (геоморфологически схожих, но имеющих разный природоохранный статус) были выполнены полевые работы. В 2019 г. на 25 км российской части Вислинской косы зафиксировано 330 котловин, что составляет в среднем 13.8 на 1 км; на дюнах Куршской косы в 2016 г. – 333 котловины на 49 км или в среднем 7.1 на 1 км. Двукратное преобладание на Вислинской косе связано с отсутствием регулирования туристической деятельности, в отличие от Куршской косы, имеющий статус особо охраняемой природной территории. Сравнительный анализ котловин Куршской и Вислинской кос показал, что тенденция развития дефляционных процессов определяется природно-климатическими условиями, а антропогенная деятельность влияет на интенсивность протекания дефляции.

Ключевые слова: береговые дюны, дефляция, дефляционные котловины, Балтийское море

ВВЕДЕНИЕ

Самыми крупными береговыми аккумулятивными формами на побережье Балтийского моря являются Куршская и Вислинская косы с образованиями типа пересыпей, которые сформировались во время литориновой трансгрессии [1].

Протяженность Куршской косы составляет 98 км, в пределах Калининградской области – 49 км, в том числе в границах Национального парка “Куршская коса” – 47 км. Протяженность Вислинской косы составляет 60 км. Северо-восточная часть косы протяженностью 25 км расположена в пределах Калининградской области и носит название Балтийская коса [24].

На каждой из кос за морским пляжем располагаются береговые дюны. Береговые дюны могут быть представлены авандюной, приуроченной к зоне современной эоловой аккумуляции и формируемой из песка, сдуваемого с пляжа, и дюнным валом – мощной песчаной грядой, сформированной на Куршской косе большей частью искусственно, а на Вислинской косе за счет эолово-дефляционных факторов, либо только дюнным валом на участках берега с дефицитом песчаных наносов [1, 57]. В настоящее время дюнный вал уже не является сплошным, он изрезан дефляционными котловинами.

Изучение дефляционных процессов на песчаных берегах имеет важное значение для определения образуемых ими форм рельефа и причин их возникновения. В научной литературе упоминается лишь 24 типа дефляционных котловин [811]. Однако многообразие их форм и типов на Куршской и Вислинской косах намного больше. Изучение котловин и сравнительный анализ на обеих косах позволит определить закономерности их формирования (размеров и других параметров), а также выработать рекомендации по восстановлению береговых дюн.

Обе косы развивались на протяжении нескольких тысячелетий в схожих климатических условиях. Это позволяет ожидать, что дефляционные формы рельефа на поверхности морских береговых дюн будут иметь схожие очертания и параметры для той части дефляционных форм, которые независимо от причины возникновения (нарушения, внесенные человеком) развивались естественным путем [10, 12]. Поскольку для обеих кос действует различный режим туристического посещения, безусловно, ожидается разница, связанная именно с рекреационной составляющей.

В данной работе представлен результат сравнительного анализа дефляционных форм рельефа (котловин выдувания) морских береговых дюн Куршской и Вислинской кос в пределах Калининградской области.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Местоположение дефляционных котловин определялось визуально по спутниковым снимкам 2014, 2017 и 2018 г. ресурса Google Earth. Котловины маркируются тенью на дюнах и участками без растительности. Для определения точного количества дефляционных котловин в ходе полевых работ 2016 и 2019 г. на Куршской и Вислинской косах были уточнены координаты установленных котловин и определены координаты новых.

На каждой дефляционной котловине был осуществлен комплекс работ, состоящий из четырех основных этапов, а именно:

– определение географических координат котловины;

– определение положения котловины в пределах элементов береговых дюн;

– измерение морфометрических параметров котловины;

– фотографирование дефляционных котловин.

Положение дефляционной котловины определялось на таких элементах дюн как морской склон, вершина, тыльный склон. Были выделены следующие варианты расположения: только на морском склоне; только на вершине; только на тыльном склоне; на морском склоне и вершине; на вершине и тыльном склоне; в пределах всех элементов. Измерялась максимальная глубина котловины, длина (протяженность длинной оси котловины) и ширина (протяженность вдоль короткой оси котловины в нижней и верхней частях). Фотографирование выполнялось с целью создания фотоархива дефляционных котловин Куршской и Вислинской кос. Котловины, имеющие небольшой размер и занимающие один элемент береговых дюн, фотографировались с четырех сторон света в направлении к центру котловины. Котловины, расположенные на нескольких элементах, фотографировались также с пляжа, либо вдоль длинной оси вытянутых котловин [13].

Определение типов котловин выполнялось в соответствии с классификацией, представленной в табл. 1.

Таблица 1.

Таблица типов дефляционных котловин

Классификация Тип котловины Краткое описание типа
1. По расположение на береговых дюнах 1.1. Фронтальные Располагаются на морском склоне
1.2. Поверхностные Располагаются на поверхности (вершине)
1.3. Тыльные Располагаются со стороны тыльного склона
1.4. Полусквозные фронтальные Располагаются на морском склоне и вершине
1.5. Полусквозные тыльные Располагаются на вершине и тыльном склоне
1.6. Сквозные Располагается на всех элементах
2. По расположению относительно береговой линии моря 2.1. Параллельные Длинная ось параллельна морю
2.2. Перпендикулярные Длинная ось перпендикулярна морю
2.3. Диагональные Длинная ось находится под углом в пределах 10–80°, либо 100–170° к береговой линии
2.4. Округлые Котловина имеет округлую форму
3. По форме в плане 3.1. Округлые Длина не превышает ширину более чем на 10%
3.2. Овальные Длина превышает ширину более чем на 10%
3.3. Горловинные расширяю-щиеся Котловина расширяется в направлении от моря к суше
3.4. Горловинные сужающиеся Котловина сужается в направлении от моря к суше
3.5. Спрямленные Овальная котловина с одинаковой шириной по всей длине
3.6. Изогнутые Длинная ось котловины изогнута
4. По форме поперечного профиля 4.1. V-образная Боковые склоны котловины имеют угол ≥30° при этом высота котловины больше ее ширины в нижней части
4.2. Корытообразные (пологие) Боковые склоны котловины имеют угол <30°
5. По размеру, в зависимости от объема 5.1. Малые Объем котловины ≤100 м 3
5.2. Средние 100 м3 ≤ Объем котловины ≤1000 м3
5.3. Крупные 1000 м3 ≤ Объем котловины<10000 м3
5.4. Очень крупные Объем котловины >10 000 м 3

КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕФЛЯЦИОННЫХ КОТЛОВИН ВИСЛИНСКОЙ КОСЫ

В ходе проведенного анализа 330 котловин, выявленных в результате полевых обследований морских береговых дюн российской части Вислинской косы в 2019 г., и распределения котловин по их типам в соответствии с авторской классификацией получены следующие результаты.

На береговых дюнах котловины выдувания чаще всего занимают вершину и фронтальный склон, образуя полусквозные формы (40.1%). На поверхности дюн располагаются 32.1% всех котловин, в пределах фронтального склона – 12.8%. Меньше всего встречается сквозных, полусквозных тыльных и тыльных, что говорит о преобладании в районе Вислинской косы ветров, дующих с моря (западных румбов) или вдоль косы (северных или южных румбов) (табл. 2).

Таблица 2.

Распределение дефляционных котловин по типам

Вид котловины % от общего количества
по расположению на береговых дюнах
Полусквозная фронтальная 40.1
Поверхностная 32.1
Фронтальная 12.8
Сквозная 8.6
Тыльная 4.0
Полусквозная тыльная 2.4
по расположению относительно береговой линии
Диагональная 68.5
Перпендикулярная 14.1
Округлая 9.8
Параллельная 7.6
по форме в плане
Овальная 46.2
Спрямленная 19.0
Горловинная сужающаяся 13.1
Изогнутая 11.3
Округлая 9.8
Горловинная расширяющаяся 0.6
по форме поперечного профиля
Корытообразная 79.5
V-образная 20.5
по размеру
Малая 42.5
Средняя 34.3
Крупная 21.4
Очень крупная 1.8

На Вислинской косе чаще всего встречаются диагонально ориентированные относительно к береговой линии котловины (68.5%). Реже встречаются параллельные (7.6%) и округлые (9.8%) котловины; перпендикулярно вытянуты 14.1% (табл. 2). Такое распределение говорит о разнонаправленном воздействии ветров, дующих как со стороны моря, так и вдоль Куршской косы, в зависимости от сезона года. Преобладание перпендикулярных котловин над продольными почти в 2 раза имеет исключительно антропогенный характер, связанный с большим количеством выходов, протоптанных отдыхающими к морю через береговые дюны.

В пределах российской части Вислинской косы почти половина всех дефляционных котловин имеет овальную форму (46.2%). Среди остальных преобладают спрямленные (19.0%); округлых всего 9.8%, а изогнутых – 11.3% (табл. 2). Появление изогнутых обычно связано с густой кустарниковой растительностью участков, которые менее подвержены выдуванию, чем незакрепленные. Ветер в котловине огибает препятствия, формируя изгибы (крючки, полумесяцы и др.).

Распределение горловинных котловин показало, что сужающихся (13.1%) намного больше, чем расширяющихся (0.6%). Так как все они встречаются в основном на морском склоне и на ее вершинах, преобладание сужающихся котловин над расширяющимися скорее всего также связано с антропогенным влиянием. Туристы, выходя по узким тропам к вершине дюн, спускаются к морю и возвращаются по фронтальному склону, провоцируя его осыпание и образуя в основании береговых дюн широкий проход, а в верхней части – узкий. По форме поперечного профиля на Вислинской косе корытообразные котловины (79.5%) преобладют над V-образными (20.5%) (табл. 2).

Как показывают многолетние наблюдения, увеличение V-образных котловин приводит к их переформированию в корытообразные, так как высота дюн обычно ограничивается 1015 м, а их ширина и протяженность много больше. Со временем высота котловины становится меньше ширины ее основания и приобретает форму пологого корыта.

Учитывая результаты измерений всех 330 котловин выдувания и оценки их объема установлено, что наиболее приемлемым оказалось распределение размерности (крупности) котловин по универсальной условной системе в зависимости от объема котловины с шагом, кратным 10.

Малых дефляционных котловин, объем которых не превышал 100 м3, встретилось больше всего – 42.5%. На втором месте котловины среднего размера (от 100 до 1000 м3) – 34.3%. Крупные котловины объемом от 1000 до 10 000 м3 составили 21.4% на Вислинской косе, вот очень крупных котловин (более 10 000 м3) всего 1.8% (табл. 2).

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОТЛОВИН ВЫДУВАНИЯ КУРШСКОЙ И ВИСЛИНСКОЙ КОС

Анализ 333 котловин Куршской косы подробно изложен в статье [13].

Сравнительный анализ котловин выдувания на обеих косах заключается в сопоставлении общего количества всех котловин и в их распределении в соответствии с классификацией (табл. 1). Несмотря на сходство строения и происхождения, у каждой косы есть свои особенности, которые в современных условиях приводят к возникновению различий в дефляционных формах на поверхности морских береговых дюн. Прежде всего очевидно, что котловины выдувания на Вислинской косе встречаются почти в 2 раза чаще, чем на Куршской (табл. 3).

Таблица 3.

Сравнение количества котловин на Куршской и Вислинской косах

Параметр Куршская коса Вислинская коса
Протяженность, км 47 24
Количество котловин 333 330
Количество котловин на 1 км берега 7.1 13.8

Наибольшая плотность котловин приходится на 10-километровый отрезок северной части Вислинской косы, что связано с интенсивной антропогенной нагрузкой в виде так называемого “дикого” отдыха туристов. В сторону польской границы плотность котловин уменьшается.

Такое различие в плотности котловин связано с разным уровнем и статусом регулирования антропогенной деятельности на косах. Куршская коса является особо охраняемой природной территорией и имеет федеральный статус национального парка Российской Федерации, а Вислинская коса такого статуса не имеет и деятельность на ее территории регулируется только деятельностью военных и муниципальной власти.

Что касается сравнительного анализа форм дефляционных котловин, их месторасположения и размеров, то на обеих косах встречаются все типы котловин авторской классификации. Это позволило произвести детальный анализ, результаты которого изложены ниже.

Среди котловин выдувания на Куршской и Вислинской косах преобладают поверхностные и полусквозные фронтальные. Однако преобладание сквозных и полусквозных фронтальных на Вислинской косе говорит о большем, чем на Куршской косе, негативном воздействии (рис. 1, а).

Рис. 1.

Диаграмма распределения дефляционных котловин:

(а) – по расположению на береговых дюнах, %; (б) – по расположению относительно береговой линии; (в) – по форме в плане, %; (г) – по форме поперечного профиля, %; (д) – по размеру, %.

По расположению относительно береговой линии на косах больше всего встречается диагональных котловин. Такое сходство говорит об одинаковом воздействии ветров, дующих как со стороны моря, так и вдоль берега (рис. 1, б). Различия сводится только к тому, что диагональных котловин больше на Вислинской косе, а другие формы чаще встречаются на Куршской косе.

На береговых дюнах обеих кос распределение котловин по форме практически идентично (рис. 1, в). Таким образом, дефляционные формы рельефа везде развиваются под действием одинаковых природных факторов, и иные факторы, в том числе и антропогенные, не оказывают существенного влияния на форму котловин. Исключение составляют только котловины горловинных форм, которые напрямую зависят от антропогенного воздействия. При этом общее их количество почти совпадает. По форме поперечного профиля котловины обеих кос тоже имеют схожую тенденцию – преобладание корытообразных над V-образными (рис. 1, г).

Распределение котловин по размеру имеет сходство только в количестве малых котловин (рис. 1, д). Малые котловины являются молодыми. Они либо перерастают в средние, либо зарастают и исчезают. Это также показывает, что эоловые процессы на обеих косах протекают с одинаковой интенсивностью.

Различия в распределении дефляционных котловин Куршской и Вислинской кос по крупности показывают разницу в результатах регулирования антропогенной деятельности на схожих природных объектах.

Большее количество крупных и очень крупных котловин на Вислинской косе говорит о плохом, по сравнению с Куршской косой, регулировании антропогенной нагрузки. А преобладание на Куршской косе котловин средних размеров показывает, что административное управление национального парка косы, хоть и принимает регулярные меры по обустройству переходов через береговые дюны, по стабилизации и заделки десятков котловин, но в условиях увеличения потока туристов этих мер не достаточно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сравнительный анализ котловин выдувания в пределах морских береговых дюн Вислинской и Куршской кос показал практически полное совпадение зафиксированных классов котловин. Для обеих кос характерно, что на береговых дюнах наиболее часто встречаются котловины, классифицируемые как полусквозные фронтальные или поверхностные, малого или среднего размера, расположенные по диагонали к береговой линии моря, имеющие овальную форму в плане и корытообразную форму поперечного профиля.

Для Вислинской косы по сравнению с Куршской косой характерны большая плотность котловин, большее количество крупных и очень крупных котловин и большее количество сквозных и полусквозных котловин. Эти особенности указывают на то, что дефляционные процессы на Вислинской косе протекают значительно интенсивнее, чем на Куршской.

Обе косы находятся в одинаковых природно-климатических условиях, которые определяют тенденцию развития дефляционных форм рельефа. Причиной развития на Вислинской косе дефляционных процессов опережающими темпами служит отсутствие регулирования антропогенной (а именно туристической) деятельности. Вислинскую косу ежегодно посещает в 3 раза меньше туристов, чем Куршскую косу. В то же время из-за отсутствия регулирования туристической деятельности туристы на Вислинской косе оказывают большее, чем на Куршской косе, негативное воздействие на береговые дюны (например, передвигаются по дюнам на внедорожниках и квадроциклах). На Куршской косе интенсивность развития дефляционных процессов значительно снижена (благодаря статусу Национального парка и объекта всемирного наследия ЮНЕСКО) за счет административного регулирования антропогенной деятельности и своевременного принятия необходимых практических мер по защите и восстановлению морских береговых дюн.

Опробованная на морских берегах Куршской и Вислинской косах классификация дефляционных котловин универсальна для всех типов береговых дюн. Классификация пригодна для любых аккумулятивных береговых форм (кос, пересыпей, баров, стрел и др.), сложенных из песчаных рыхлых материалов и имеющих в тыльной части пляжа авандюну и дюнный вал.

Список литературы

  1. Бадюкова Е.Н., Жиндарев Л.А., Лукьянова С.А., Соловьева Г.Д. Развитие барьерно-лагунных систем юго-восточной Балтики // Океанология. 2008. Т. 48. № 4. С. 641–647.

  2. Болдырев В.Л., Бобыкина В.П. Общие черты морфологии и динамики Вислинской косы // Экологические проблемы Калининградской области и Балтийского региона. Калининград: Изд. КГУ, 2001. С. 88–92.

  3. Бадюкова Е.Н., Варущенко А.Н., Соловьева Г.Д. История развития Вислинской косы в голоцене // Океанология. 1996. Т. 36. № 5. С. 769–773.

  4. Шаплыгина Т.В. Геоэкологическая оценка состояния природных комплексов Куршской и Вислинской кос. Дис. … канд. геогр. наук. Калининград: РГУ им. И. Канта, 2010. 197 с.

  5. Гогоберидзе Г.Г., Жамойда В.А., Нестерова Е.Н., Рябчук Д.В., Спиридонов М.А. Глоссарий по Кадастру береговой (прибрежной) зоны. СПб.: Изд. РГГМУ, 2008. 61 с.

  6. Бадюкова Е.Н., Жиндарев Л.А., Лукьянова С.А., Соловьева Г.Д. Геолого-геоморфологическое строение Балтийской (Вислинской) косы // Океанология. 2011. Т. 51. № 4. С. 657–682.

  7. Бадюкова Е.Н., Жиндарев Л.А., Лукьянова С.А., Соловьева Г.Д. Эоловый морфогенез в береговой зоне юго-восточного побережья Балтийского моря // Геоморфология. 2012. № 4. С. 33–40.

  8. Выхованец Г.В. Эоловый процесс на морском берегу. Одесса: Астропринт, 2003. 368 с.

  9. Abhara K.C., Walkera I.J., Hesp P.A., and Garesc P.A. Spatial-temporal evolution of aeolian blowout dunes at Cape Cod. Geomorphology. May 2015. Vol. 236. P. 148–162.

  10. Hesp P.A. Foredunes and blowouts: initiation, geomorphology and dynamics. Geomorphology. 2002. Vol. 48. P. 245–268.

  11. Česnulevičius A., Izmaiłow B., and Morkūnaitė R. Dynamics of deflation hollows of the main ridge in the Curonian Spit. Geografija. 2006. Vol. 42. No. 2. P. 21–28.

  12. Jarmalavičius D. Field investigation of dune ridge reinforcement in the Curonian Spit. Baltica. 2005. Vol. 18 (2). P. 49–55.

  13. Бурнашов Е.М., Карманов К.В. Дефляционные процессы на морском побережье Куршской косы // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. № 45. Научно-теоретический журнал. СПб.: РГГМУ, 2016. С. 180–191.

Дополнительные материалы отсутствуют.