Реферат: Некоторые особенности формирования подводных каньонов на континентальном склоне Восточной Камчатки

Кроме того, механизм формирование эрозионных врезов в зонах разгрузки грунтовых вод иллюстрирует рис.9.

Дискуссия

Специальный интерес представляет возможная связь оползневых процессов на склонах подводных каньонов (и, в частности, в Камчатском заливе) с формированием волн цунами. В научной литературе имеется большое количество упоминаний о цунами, генерирующим источником которых предполагаются подводные гравитационно-оползневые процессы (например, [1,2,9,12,16,29,32 и др.]). По некоторым оценкам волны "гравитационного" генезиса составляют до 10-15% от общего количества цунами [5]. Принципиальная возможность возникновения цунами вследствие подводных оползневых процессов и вызванных ими мутьевых и турбидитных потоков рассмотрена на примере нескольих математических моделей [1,2,5] и показана в модельном эксперименте [19,35]. В то же время, несмотря на интерес, проявляемый к цунами, проблема генерации волн "нетрадиционными" источниками относится к малоизученным, и ее рассмотрение на примере детально исследованных участков морского дна способно внести ясность в решение спорных вопросов.

Не останавливаясь здесь на рассмотрении известных моделей возбуждения и распространения волн, отметим, что эти вопросы являются ключевыми для разделения гигантских волн на "удаленные или собственно цунами-волны", спровоцированные крупными землетрясениями и имеющие региональное распространение, и "бухтовые заплески или локальные цунами", среди причин возникновения которых - рассматриваемые в данной статье обвально-гравитационные процессы в подводных каньонах на малых глубинах. Несмотря на локальный и, как правило, узконаправленный характер распространения волн второго типа, их последствия могут иметь катастрофические масштабы [12,31].

При допущении того факта, что подводные оползневые процессы являются генерирующим источником локальных волн цунами, возникает ряд принципиальных вопросов, связанных с характером оползания осадочного материала и, в первую очередь, со скоростью перемещения оползневых тел на стенках и бортах подводных каньонов и причинами, снижающими трение в подошве оползня. Попытка определения граничных значений скорости вдоль склонового перемещения оползней фиксированного объема, необходимых для возбуждения поверхностных волн, является чрезвычайно сложной задачей с большим количеством участвующих факторов. Тем не менее, упрощенные расчеты для систем с ограниченным количеством переменных [1,2] показывают принципиальную возможность генерации цунами при движении оползневых и обвальных масс со скоростями, реализуемыми в реальной среде. Что касается геологических причин, благоприятствующих протеканию цунамигенерирующих литодинамических процессов в исследуемом районе, они подробно изложены выше. Суммируя, можно предполагать, что в осадочном чехле Камчатского залива главной причиной, приводящей к снижению трения в подошве склоновых оползней, является высокая газонасыщенность подстилающих осадков.

Возникшие в результате обвала даже сравнительно небольшие по амплитуде волны цунами при движении по мелководью шельфа могут достигать значительной высоты [32]. Кроме того, нельзя исключить фокусирующего эффекта для волны цунами в верховьях каньонов, которые расположены на мелководье в шельфовой зоне.

Учитывая тот факт, что прилегающие к изученной части залива участки побережья (на которых, в частности, расположен пос.Усть-Камчатск) представляют собой низменность, осложненную небольшими холмами, можно предполагать значительный заплеск возникших волн цунами. Возможный волногенерирующий эффект подводных сейсмооползневых процессов в Камчатском заливе и количественные оценки их цунамиопасности для прибрежных районов рассматриваются автором в другой работе.

Выводы

1. Для северной части Камчатского залива характерна высокая скорость осадконакопления и своеобразный тип осадков, которые обусловлены климатическими и вулканическими факторами и выносом материала самой крупной рекой полуострова Камчатка.

2. В этом районе широкое развитие получила подводная эрозия с формированием подводных каньонов, предпосылками которой явились: высокая скорость осадконакопления, современные тектонические движения и особенности состава и строения осадочной толщи.

3. Установлено, что значительные объемы осадков динамически неустойчивы и могут приходить в движение даже при незначительных сейсмических событиях. Дополнительными факторами, благоприятствующими развитию подводного оползнеобразования в исследуемом районе, стали высокая газонасыщенность осадков и разгрузка напорных грунтовых вод ("родниковый подмыв").

4. Нельзя исключить возможность того, что подводные оползни в бортах каньонов на малых глубинах при большом объеме оползневых тел и высоких скоростях их перемещения могут быть причиной генерации локальных волн цунами.

Список литературы

1. Гардер О.И., Долина И.С., Пелиновский Е.Н. и др. Генерация волн цунами гравитационными литодинамическими процессами // Исследования цунами. 1993. N 5. С.50-60.

2. Гардер О.И., Поплавский Л.Л. Могут ли оползни быть причиной цунами? // Исследование цунами. 1993. N 5. С.38-49.

3. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Камчатки. М.: ГНТИ НГТЛ, 1961. 343 с.

4. Го Ч.Н., Иванов В.В., Кайстренко В.М. и др. Проявления цунами в районе Усть-Камчатска и прогноз цунамиопасности // Природные катастрофы и стихийные бедствия в Дальневосточном регионе. Т.1. Владивосток, 1990. С.142-178.

5. Егоров Ю.А. Гидродинамическая модель генерации волн цунами извержением подводного вулкана // Природные катастрофы и стихийные бедствия в Дальневосточном регионе. Владивосток, 1990. Т.1. С.82-93.

6. Егорова И.А. Палеогеография района Карагинского залива в позднем плейстоцене - голоцене // Вопросы географии Камчатки. Петропавловск-Камчатский, 1990. Вып.10. С.135-140.

7. Заякин Ю.А. Возникновение и распространение цунами в Западной части Берингова моря // Метеорология и гидрология. 1988. N 2. С.66-80.

8. Ильин В.А. Рельеф дна Камчатского залива // Тр. Ин-та океанологии АН СССР. Т.50. М.: Наука, 1961. С.21-28.

9. Колясников Ю.А. О природе цунамигенных землетрясений // Вулканология и сейсмология. 1994. N 1. С.85-87.

10. Корнев О.С., Сваричевская Л.В., Хачапуридзе Я.Ф. Строение Камчатского подводного каньона и его сравнение с подобными системами других районов // Рельеф и структура осадочного чехла акваториальной части Дальнего Востока. Владивосток, 1981. С.53-63.

11. Леин А.Ю., Тальченко В.Ф., Подкровский Б.Г. и др. Морские карбонатные конкреции как результат микробиологического окисления газогидротермального метана в Охотском море // Геохимия. 1989. N 10. С.1396-1406.

12. Леонидова Н.Л. О возможности возбуждения волн цунами мутьевыми потоками // Волны цунами. Южно-Сахалинск: Тр. СахКНИИ АН СССР. 1972. Вып.29. С.262-270.

13. Ломтев В. Л. О некоторых формах рельефа Тихоокеанской континентальной окраины Камчатки // Рельеф и структура осадочного чехла акваториальной части Дальнего Востока. Владивосток, 1981.С.64-69.

14. Ломтев В.Л. Оползни на подводных континентальных окраинах в эпоху Пасаденской орогении // Природные катастрофы и стихийные бедствия в Дальневосточном регионе. Т.2. Владивосток, 1990. С.348-363.

15. Ломтев ВЛ., Корнев О.С., Сваричевская Л.В. Геолого-геоморфологическая предпосылка оползней в сейсмоактивных районах континентальных окраин Тихоокеанского подвижного пояса (в связи с возможной опасностью образования волн цунами) // Отчет Б 932521. М.: ВНИТЦ, 1980. 153 с.

16. Мелекесцев И.В. О возможной причине Озерновского цунами 23.XI.1969 г. на Камчатке // Вулканология и сейсмология. 1995. N 3. С.105-108.

17. Надежный AM., Селиверстов Н.И., Горохов П.В. и др. Просачивания в Камчатском заливе // Докл. РАН. 1993. Т.328. N 1. С.78-80.

18. Оползни. Исследование и укрепление. М.: Мир, 1981. 368с.

19. Поборная Л.В. Лабораторные исследования скоростного и плотностного суспензионного потока // Вестник МГУ. География. 1967. N 2. С.23-28.