Прибрежная география — это изучение постоянно меняющегося региона между океаном и сушей, включающее как физическую географию (т. е. прибрежную геоморфологию , климатологию и океанографию ), так и человеческую географию ( социологию и историю ) побережья. Она включает в себя понимание процессов прибрежного выветривания, в частности, волнового воздействия, движения осадков и погоды, а также способов взаимодействия людей с побережьем.
Волны разной силы, которые постоянно ударяются о береговую линию, являются основными движущими силами и формирователями береговой линии. Несмотря на простоту этого процесса, различия между волнами и скалами, о которые они ударяются, приводят к очень разнообразным формам.
Эффект, который оказывают волны, зависит от их силы. Сильные волны, также называемые разрушительными волнами, возникают на пляжах с высокой энергией и типичны для зимы. Они уменьшают количество осадка, присутствующего на пляже, перенося его на отмели под морем. Конструктивные, слабые волны типичны для пляжей с низкой энергией и чаще всего возникают летом. Они действуют противоположно разрушительным волнам и увеличивают размер пляжа, нагромождая осадок на берме.
Один из важнейших механизмов переноса является результатом преломления волн . Поскольку волны редко разбиваются о берег под прямым углом, восходящее движение воды на пляж (накат) происходит под косым углом. Однако возврат воды (обратный поток) происходит под прямым углом к пляжу, что приводит к чистому перемещению пляжного материала в боковом направлении. Это движение известно как дрейф пляжа (рисунок 3). Бесконечный цикл наката и обратного потока и результирующий дрейф пляжа можно наблюдать на всех пляжах. Это может отличаться в зависимости от побережья.
Вероятно, наиболее важным эффектом является прибрежный дрейф (ЛДД) (также известный как прибрежный дрейф), процесс, при котором осадок непрерывно перемещается вдоль пляжей под действием волн. ЛДД происходит, потому что волны ударяются о берег под углом, подхватывают осадок (песок) на берегу и несут его вниз по пляжу под углом (это называется накатом). Из-за силы тяжести вода затем падает перпендикулярно пляжу, сбрасывая свой осадок по мере потери энергии (это называется обратным потоком). Затем осадок подхватывается следующей волной и немного продвигается дальше по пляжу, что приводит к постоянному движению осадка в одном направлении. Вот почему длинные полосы побережья покрыты осадком, а не только области вокруг устьев рек, которые являются основными источниками пляжного осадка. ЛДД зависит от постоянного притока осадка из рек, и если приток осадка прекращается или осадок попадает в подводные каналы в любой точке вдоль пляжа, это может привести к оголению пляжей дальше вдоль берега.
LSD помогает создавать множество форм рельефа, включая барьерные острова , пляжи заливов и косы . В целом действие LSD служит для выравнивания побережья, поскольку создание барьеров отрезает заливы от моря, в то время как осадок обычно накапливается в заливах, поскольку волны там слабее (из-за рефракции волн), в то время как осадок уносится прочь от открытых мысов. Отсутствие осадка на мысах лишает их защиты от волн и делает их более уязвимыми к выветриванию, в то время как сбор осадка в заливах (где прибрежный дрейф не может его удалить) защищает заливы от дальнейшей эрозии и делает их приятными пляжами для отдыха.
В тропических регионах, в частности, растения и животные не только влияют на выветривание горных пород, но и сами являются источником осадка. Раковины и скелеты многих организмов состоят из карбоната кальция, и когда он разрушается, он образует осадок, известняк и глину .
Основным физическим процессом выветривания на пляжах является рост соляных кристаллов . Ветер переносит соляные брызги на скалы, где они впитываются в мелкие поры и трещины в скалах. Там вода испаряется, а соль кристаллизуется, создавая давление и часто разрушая скалу. На некоторых пляжах карбонат кальция способен связывать другие отложения, образуя пляжную породу , а в более теплых районах — дюнную породу . Ветровая эрозия также является формой эрозии, пыль и песок переносятся по воздуху и медленно разрушают скалу, это происходит аналогичным образом в море, где соль и песок вымываются на скалы.
Уровень моря на Земле регулярно повышается и понижается из-за климатических изменений. В холодные периоды большая часть воды на Земле хранится в виде льда в ледниках, а в теплые периоды она высвобождается, и уровень моря повышается, покрывая большую часть суши. Уровень моря в настоящее время довольно высок, тогда как всего 18 000 лет назад во время ледникового периода плейстоцена он был довольно низким. Глобальное потепление может привести к дальнейшему повышению в будущем, что представляет опасность для прибрежных городов, поскольку большинство из них будет затоплено даже небольшим повышением. По мере повышения уровня моря образуются фьорды и риасы . Фьорды — это затопленные ледниковые долины , а риасы — затопленные речные долины. Фьорды обычно имеют крутые скалистые склоны, в то время как риасы имеют дендритные дренажные структуры, типичные для дренажных зон. Поскольку тектонические плиты движутся по Земле, они могут подниматься и опускаться из-за изменения давления и наличия ледников. Если пляж движется вверх относительно других плит, это известно как изостатическое изменение, и могут образовываться приподнятые пляжи .
Это обнаружено в Великобритании, так как выше линии от Уош до устья Северн земля была покрыта ледяными щитами во время последнего ледникового периода. Вес льда заставил северо-восток Шотландии опуститься, смещая юго-восток и заставляя его подняться. По мере отступления ледяных щитов происходил обратный процесс, поскольку земля освобождалась от веса. По текущим оценкам, юго-восток опускается со скоростью около 2 мм в год, а северо-восток Шотландии поднимается на такую же величину.
Если побережье внезапно меняет направление, особенно вокруг эстуария, вероятно образование кос. Длинный береговой дрейф толкает осадок вдоль пляжа, но когда он достигает поворота, как на схеме, длинный береговой дрейф не всегда легко поворачивает вместе с ним, особенно вблизи эстуария, где внешний поток из реки может отталкивать осадок от берега. Область также может быть защищена от воздействия волн, предотвращая большой длинный береговой дрейф. На стороне мыса, принимающей более слабые волны, галька и другие крупные осадки будут накапливаться под водой, где волны недостаточно сильны, чтобы перемещать их. Это обеспечивает хорошее место для накопления более мелких отложений до уровня моря. Осадки, пройдя мыс, будут накапливаться на другой стороне и не продолжат движение по пляжу, защищенные как мысом, так и галькой.
Медленно, со временем, осадок просто накапливается на этой территории, расширяя косу наружу, образуя барьер из песка. Время от времени направление ветра меняется и дует с другой стороны. В течение этого периода осадок будет сноситься в другом направлении. Коса начнет расти в обратном направлении, образуя «крючок». После этого процесса коса снова вырастет в первоначальном направлении. В конечном итоге коса не сможет расти дальше, потому что она больше не будет достаточно защищена от эрозии волнами, или потому что течение в устье реки препятствует осадку отдыхать. Обычно в соленых, но спокойных водах за косой образуется солончак. Косы часто образуются вокруг волнолома искусственных гаваней, требующих дноуглубления.
Иногда, если нет устья, то возможно, что коса перерастет на другую сторону залива и образует то, что называется баром или барьером. Барьеры бывают нескольких видов, но все они образуются способом, похожим на косы. Обычно они замыкают залив, образуя лагуну. Они могут соединять два мыса или соединять мыс с материком. Когда остров соединен с материком баром или барьером, это известно как томболо. Обычно это происходит из-за рефракции волн, но также может быть вызвано изостатическим изменением, изменением уровня земли (например, пляж Чесил ).
