Marinski proces

Marinski proces je geomorfološki proces koji nastaje delovanjem velikih stajaćih voda. Pod stajaćim vodama se podrazumevaju veće vodene mase koje nemaju stalan smer kretanja – okeani, mora i jezera. Tako, marinski proces u sebe uključuje dva procesa, koja se obično razdvajaju – marinski proces u užem smislu, koji označava dejstvo okeana i mora, i limnički proces, koji predstavlja geomorfološko dejstvo jezera.

Iako postoji jasna granica između okeana i mora, kao i između mora i jezera, u praksi se ovi termini vrlo lako mogu pomešati. Obično se govori samo o razlikama koje potiču od veličine vodene površine, zapremine akumulacije i energije koju ona poseduje. Međutim, nigde nije definisano koliki ti parametri moraju biti da bi vodena površina bila okean ili more, odnosno, more ili jezero. Iz tog razloga se geomorfološko dejstvo sve ove tri vodene akumulacije obuhvata pod zajedničkim nazivom marinski proces.

Zbog činjenice da 71% ukupne površine Zemlje zauzimaju stajaće vode, može se steći utisak da marinski proces predstavlja najznačajniji egzogeni proces prilikom izmene reljefa. Međutim, marinski proces ograničen je samo na uzak priobalni deo, zonu kontakta kopna i mora. Takođe, mora se uzeti u obzir i činjenica da se u toku geološke prošlosti Zemlje više puta menjao raspored mora i kopna. Iz tog razloga, neki delovi koji se sada nalaze vrlo daleko od obale, imaju izrazit marinski tip reljefa.

Termin marinski proces vrlo se često menja terminom abrazija, međutim, ta zamena nije ispravna. Abrazija predstavlja eroziju stajaćih voda, ali kako marinski proces sadrži, pored erozije, i transport i akumulaciju, jedan njegov deo ne sme se zameniti sa celim procesom.

Opšte karakteristike marinskog procesa su razvijanje u uskim priobalnim područjima kontakta mora i kopna, kao i da je stalan i dugotrajan i da vremenom menja nivo.

Mehanizam procesa

Agens marinskog procesa čini kinetička energija stajaćih (uslovno rečeno stajaćih) voda. Ove, „stajaće“ vode su u neprekidnom kretanju, koje se obavlja u vidu talasa, plime i oseke i morskih struja.

Talasi predstavljaju najznačajniji vid prenosa energije sa jednog kraja vodene površi na drugi. Uzrok nastanka talasa može biti dvojak – mogu nastati pod dejstvom vetra, ali i pod dejstvom endogene aktivnosti. Talasi koji nastaju pod dejstvom vetra znatno su manjih dimenzija od onih koji nastaju usled endogenih aktivnosti. Njihova prosečna visina je 3 – 4 m, ali može dostići i 10 – 20 m, a oscilatorno kretanje vode oseća se do dubine od 10 m. Najveću snagu ovi talasi imaju u priobalnom delu. Tada oscilatorno kretanje vode prelazi u horizontalno, pa talas udara u obalu velikom snagom.

Endogeni uzroci nastanka talasa su podmorske vulkanske erupcije, zemljotresi, čiji se epicentar nalazi na morskom dnu, kao i podvodna klizišta koja izazivaju ovi zemljotresi. Ovi talasi nose japanski naziv cunami. Njihova amplituda može dostići čak 30 — 40 m. Visina cunami talasa na otvorenom moru je manja od 1 m, pa ih ne mogu registrovati ni brodovi. Njihova visina povećava se blizu obale. Zabeležene su visine cunami talasa od čak 37 m. Kada se ovaj vodeni zid obruši na obalu, ima veliku razornu moć. Međutim, u poređenju za hiljadugodišnjim uticajem običnih talasa, cunami talasi imaju vrlo malu razornu moć.

Plima i oseka najveći uticaj imaju u priobalnom regionu, gde dubina mora ne dostiže više od nekoliko desetina metara. Nemaju razornu moć, već se njihovim dejstvom samo premešta i obrađuje materijal koji je nastao dejstvom talasa. Zbog toga se može reći da je, u marinskom procesu, uticaj ovog faktora samo transportni. U velikim jezerima, plima i oseka nemaju nikakav morfološki uticaj.

Morske struje, takođe, uopšte nemaju, ili imaju vrlo mali, značaj u marinskom procesu, zbog toga što se uglavnom kreću daleko od obala. Vrlo mali deo erodovanog materijala može dospeti do dubokih regiona, kojima se kreću morske struje, i tako biti izložen transportnom dejstvu morskih struja.

Sadržaj procesa

Marinski proces se, kao i svi ostali geomorfološki procesi, sastoji iz tri bitna elementa: erozije, transporta i akumulacije. Erozija se vrši mehaničkim putem. Erodovani materijal se transportuje, i zatim taloži kao mehanička drobina.

Erozija

Uobičajeni naziv za eroziju stajaćih voda je abrazija. Ovaj termin potiče od latinske reči abradere, što znači strugati. Abrazija se može vršiti na dva načina – posredno i neposredno. Neposredna abrazija odvija se pod dejstvom kinetičke energije talasa, dok je posredna abrazija prouzrokovana udarom talasa koji nosi već erodovani materijal, a kojim se abrazija vrši. Oba tipa abrazije izazivaju koluvijalni proces, kao prateću pojavu.

Neposrednu abraziju obavljaju talasi udarom u stensku masu. Pri tome su najveći pritisci u oblasti direktnog udara, koja se naziva mlat. Pod takvim pritiskom se razara stenska masa, i onaj deo koji je pripremljen fizičko-hemijskim procesima raspadanja, kao i matična stena koja nije bila izložena nikakvim uticajima. Takođe, razaranje stenske mase može se vršiti i sabijanjem vazduha u pukotine. Sabijanje vrše talasi, udaranjem u stensku masu. Time se vazduh gura sve dalje kroz pukotine. S obzirom na to da je vazduh, zbog sabijanja, pod pritiskom, on ima značajno dejstvo na razaranje stene.

Transport

Transport materijala nastalog neposrednom ili posrednom abrazijom, odnosno koluvijalnim procesom, obavljaju talasi. U znatno manjoj meri, transport obavljaju plima i oseka. Transport materijala obavlja se u uskoj priobalnoj zoni, koja izuzetno, može biti i hektometarskog reda veličina.

Transport se obavlja na taj način što talasi, prilikom udara u stensku masu na obali, vrše eroziju, a zatim, u svom kretanju nazad, oni pokreću razoreni materijal. U ponovnom kretanju prema obali, pokreću sa sobom i materijal. Transport se vrši lebdenjem u vodenoj sredini i vučenjem po dnu. Ovo razdvajanje na vučeni i lebdeći nanos predstavlja, u stvari, klasifikaciju materijala po krupnoći. Klasifikacija je kontrolisana težinom materijala, njegovom krupnoćom, ali i kinetičkom energijom talasa. Dugotrajnim kretanjem materijala se vrši i njegova obrada i zaobljavanje.

Akumulacija

Akumulacija materijala vrši se kada talas izgubi kinetičku energiju. Akumulirani materijal marinskog procesa je obrađen, zaobljen i sortiran po krupnoći. Međutim, kako se kretanje talasa obnavlja u kratkim vremenskim intervalima, to se akumulirani materijal više puta pokreće i obrađuje. Na ovo utiču još i plima i oseka, koje u pravilnim vremenskim razmacima pokreću materijal koji je akumuliran.

Uticaj geološke građe na razvoj marinskog procesa

Na razvoj marinskog procesa utiču svi elementi geološke građe stenske mase, koja predstavlja pacijens.

Sastav

Litološki sastav stenske mase uslovljava njenu otpornost na eroziju. S obzirom na ovaj element geološke građe, sve obale se mogu podeliti u dve grupe - kamenite i nekamenite obale. Kamenite obale su znatno otpornije na eroziju, za razliku od nekamenitih obala, koje su bile izložene intenzivnom dejstvu eluvijalnog procesa i, na taj način, već sadrže velike količine nevezanog ili poluvezanog materijala koji se lako eroduje pod dejstvom agensa marinskog procesa.

Marinski proces ima izuzetno selektivno dejstvo, zbog toga što je nemoguće delovanje njegovog agensa na potpuno litološki homogenu stensku masu, koja izgrađuje velike prostore. Rezultat tog selektivnog dejstva je razuđivanje obale. Na taj način stvaraju se uvale, koje nastaju u delovima koji su izgrađeni od neotpornijih stena, i rtovi, koji se javljaju u stenama koje su otpornije na eroziju.

Sklop

Nabrani slojevi sa padom ka moru

Horizontalna slojevitost

U okviru sklopa stenske mase, na razvoj marinskog procesa utiču dve grupe elemenata sklopa (formnih elemenata): naborne (plikativne) strukture i rupturne (disjunktivne) strukture.

Uticaj nabornih struktura uglavnom je vezan za orijentaciju slojevitosti stenske mase u odnosu na pravac dejstva agensa marinskog procesa. U okviru uticaja nabornih struktura na razvoj marinskog procesa, izdvajaju se 4 slučaja:

• nagib ka kopnu - kada je nagib (pad) slojeva stena ka kopnu. Ovaj slučaj je najnepovoljniji za obalu, zbog toga što talasi potkopavaju obalu u nivou njihovog dejstva. Na taj način, voda brzo prodire u međuslojne pukotine, što remeti ravnotežu stenske mase. Stena se brzo razara, i obalska linija se pomera ka unutrašnjosti kopna;
• horizontalna slojevitost - takođe je nepovoljna za obalu, zbog toga što talasi stalno potkopavaju stensku masu, voda prodire kroz međuslojne pukotine, što ubrzava razaranje stene, i povlačenje obalske linije ka unutrašnjosti kopna;
• vertikalna slojevitost - usporava eroziju stene. Zbog velike visine obale, talasi gotovo i ne dopiru do vrha sloja. Dosta je malo prodiranje vode kroz međuslojne pukotine, pa je razaranje stenske mase vrlo sporo.
• pad slojeva ka moru.

Rupturne strukture predstavljaju mehaničke diskontinuitete u stenskoj masi, koje su nastale usled naprezanja. Njihov uticaj na razvoj marinskog procesa je dvojak:

• rupture predstavljaju povlašćene pravce za egzogeno razaranje stenske mase; i
• rupture omogućuju lakše prodiranje vode duž ovih diskontinuiteta, nakon čega se vrši separisanje blokova stenske mase.

Uticaj inicijalnog reljefa na razvoj marinskog procesa

Inicijalni reljef na kome započinje marinski proces uslovljava izgled obale, napredovanje procesa i vrstu oblika koji nastaju u procesu. U slučaju visokog reljefa i strmih obala, marinski proces napreduje sporo, obala i dalje ostaje strma, a karakteristični oblici kod ovog tipa obala su vertikalni odseci (klifovi). Kada je reljef blago nagnut, ravničarski, marinski proces napreduje relativno brzo. To uzrokuje raščlanjenost obale, koja ima niz uvala i zaliva, kao karakteristične erozione oblike, i peskovite plaže, koje predstavljaju akumulacioni oblik. Kao specifičan primer uticaja geološke građe i inicijalnog reljefa na razvoj marinskog procesa izdvaja se obala Jadranskog mora u Dalmaciji. Ovaj tip obale naziva se dalmatinski tip obale. Odlikuje se velikim brojem ostrva, erozionih i akumulacionih oblika.

Oblici marinskog procesa

Oblici marinskog procesa se, prema mehanizmu nastanka, mogu podeliti u dve grupe. Prvu grupu čine erozioni (abrazioni), a drugu akumulacioni oblici.

Erozioni oblici

Erozioni ili abrazioni oblici nastaju erozionim dejstvom talasa na stensku masu. U ovu grupu oblika ubrajaju se i oblici koji, zapravo, predstavljaju rezidualne oblike, tj. ostatke inicijalnog reljefa koji su zaostali posle dejstva marinske erozije. Grupi erozionih oblika marinskog procesa pripadaju: klif, talasna potkapina, plitvaci i školje i podvodna terasa.

Talasna potkapina

Talasna potkapina, Tenerife

Talasna potkapina je polupećina koja je nastala dejstvom neposredne i posredne marinske erozije u zoni dejstva talasa na obalu. Najčešće se javljaju na strmim obalama, sa povoljnim uticajem sklopa terena, pogotovo plikativnog sklopa, tj. kod stenskih masa kod kojih je pad slojevitosti ka obali ili imaju horizontalnu slojevitost. Dimenzije talasnih potkapina su metarske do dekametarske.

Klif

Klif

Klif je strm odsek obale, koji nastaje oburvavanjem materijala iznad talasne potkapine. Nastanak ovog oblika iniciran je marinskim procesom, tako što talasi vrše potkopavanje stenske mase. Samim tim, može se reći da nastanku klifa prethodi nastanak talasne potkapine. Takođe, kao i u slučaju talasne potkapine, najpovoljniji sklop stenske mase za nastanak klifa je pad slojevitosti ka obali i horizontalna slojevitost. Međutim, iako iniciran erozionim dejstvom talasa, prema mehanizmu nastanka, klif je geomorfološki oblik koji pripada koluvijalnom procesu.

Školje i plitvaci

Školje, ostrvo Kapri, Italija

Školje predstavljaju ostatke nekadašnjih klifova, koji se sada nalaze daleko od obale, i za vreme plime štrče iznad vode. Plitvaci predstavljaju isti tip oblika, ali su potopljeni i na površini se pojavljuju samo za vreme oseke. Razvoj pomeranja ovih oblika od obale zavisi od geološke građe i inicijalnog reljefa obale, kao i od pravca nadiranja talasa i njihove snage. U procesu nastanka školja i plitvaka, pojedini delovi klifova zaostaju kao oštri, istureni rtovi, koji vremenom talasi odsecaju od kopna.

Podvodna terasa

Podvodna terasa predstavlja mešoviti eroziono-akumulacioni oblik. Inicijalni reljef za nastanak podvodne terase predstavlja zaravnjeno dno plitkog mora, tj. podvodna terasasta zaravan, koja je blago nagnuta od obale ka moru, a završava se strmim odsekom, nagnutim ka dubljem moru. Na terasi i njenom kraju, koji se nalazi ka dubljem moru, odlaže se obrađen, zaobljen i granulometrijski klasifikovan materijal.

Akumulacioni oblici

Akumulacioni oblici su oni geomorfološki oblici marinskog procesa koji nastaju taloženjem (akumulacijom) erodovanog stenskog materijala. Geomorfološki oblici koji nastaju akumulacijom materijala u marinskom procesu su: podvodna terasa, sprud, prevlaka, laguna i žalo.

Žalo

Plaža u Alžiru

Žalo, odnosno plaža, predstavlja nisku, šljunkovito-peskovitu obalu hektometarskih širina, metarskih do kilometarskih dužina i metarskih debljina. Formira se u mekšim, slabo vezanim ili rastresitim stenama, gde su padine veoma blage, reljef u celosti dosta nizak i more plitko.

Sprud

Sprud je akumulacioni geomorfološki oblik koji je izgrađen od šljunkovito-peskovitog materijala i formiran u priobalnom području plitkog mora. Podvodni sprudovi i za vreme najniže oseke ne izbijaju na površinu. Povremeno potopljeni sprud se vidi na površini samo za vreme oseke. Sprud je svojim većim delom stalno, pa i za vreme najveće plime, iznad površine vode.

Laguna

Garabogaz-gol laguna u Turkmenistanu

Laguna nastaje formiranjem spruda na ulazu u uvalu ili manji zaliv. Sprud može potpuno da zatvori ulaz u uvalu i tada, usled isparavanja, zatvoreni deo oplićava, prolazi kroz fazu slane močvare, sve do potpunog isušivanja.

Prevlaka

Prevlaka, Grčka

Prevlaka, ili tombolo, predstavlja sprud, koji je formiran između obale i obližnjeg manjeg ostrvca. Javlja se u različitim vidovima, kao jednostruka, dvostruka ili trostruka.

Marinski proces u vremenu

Marinski proces počinje transgresijom ili regresijom mora, odnosno prelaskom mora na novi nivo. Proces se razvija tokom relativnog tektonskog mirovanja. Završava se novom transgresijom ili regresijom, tj. napuštanjem starog i dovođenjem mora u novi nivo sa kopnom.

Teorijski model evolucije marinskog procesa

Početak marinskog procesa vezan je za smirenje epirogeno-orogenih pokreta, kada počinje tektonsko mirovanje. S obzirom na to da je početak procesa vezan za novu obalsku liniju, usled transgresije ili regresije mora, obala je heterogena i sastoji se od različitih tipova stena, koje mogu biti mekše i otporne na eroziju.

Faze marinskog procesa:

1. Obala je pravolinijska, a usled heterogenosti stenske mase i delovanja agensa marinskog procesa, nastaje razuđena obala;
2. Talasni front se lomi o razuđenu obalu, pri čemu je tendencija da se obala ispravi;
3. Obala je ponovo ispravljena, nastaje podvodna terasa, koja kasnije, nakon regresije, ostaje na većoj visini kao marinska površ. Razuđivanje obale prestaje.

U uslovima apsolutnog tektonskog mirovanja, vremenom bi se formirala abraziona terminanta, koja predstavlja završnicu abrazije i to je eroziona baza marinskog procesa. Podvodna terasa nakon regresije ostaje kao marinska površ.

Fosilizovani marinski reljef i napušten reljef

Pri kraju relativnog tektonskog mirovanja, dolazi do tektonskih pokreta, koji dovode do spuštanja kopna. Usled toga dolazi do transgresije mora i potapanja prethodno formiranih oblika. U vodenoj sredini se vrši sedimentacija, pa dolazi do konzervacije oblika, čime je sprečena njihova dalja izmena. Ovakvi oblici nazivaju se fosilizovani oblici.

Napušteni klif, Škotska

Nasuprot tome, usled tektonskih pokreta može doći i do izdizanja kopna i regresije (povlačenja) mora. U tom slučaju oblici marinskog procesa ostaju na kopnu, zaštićeni od daljeg uticaja agensa marinskog procesa. Ovakvi oblici se nazivaju napušteni oblici. Vremenom se na nekadašnjem kontinentalnom odseku useca nova abraziona serija, koja je vezana za novi, niži nivo mora. Dugotrajnim abrazionim radom, unazadnim pomeranjem klifa „napušteni oblici” mogu biti sasvim uništeni.

Fosilni abrazioni oblici reljefa postoje i daleko izvan današnjih obala. Ovi oblici izgrađeni su u geološkoj prošlosti abrazionim procesom na obalama iščezlih mora i jezera. Na osnovu fragmentiranih ostataka može se izvršiti njihova geomorfološka rekontrukcija, a time i utvrditi rasprostranjenje mora i jezera u geološkoj prošlosti pomoću geomorfološke metode korelacije (povezivanja) očuvanih delova. Geomorfološka rekonstrukcija fosilnih abrazionih terasa moguća je samo u oblastima u kojima su one izgrađene tokom neogena. Ukoliko su izgrađene u starijim epohama one su gotovo sasvim morfološki deformisane ili uništene erozijom.

Osnovne karakteristike napuštenog reljefa:

• marinske površi su blago nagnute u smeru povlačenja mora, ograničene nekadašnjim klifovima;
• razvijeni su padinski procesi i oblici ovih procesa se mogu prepoznati na napuštenim oblicima marinskog procesa;
• često se na napuštenim oblicima izdvaja više nivoa terasa;
• jezerske terase se javljaju u kraškim poljima.

Vidi još

• Geomorfologija
• Geomorfološki proces
  • Eluvijalni proces
  • Deluvijalni proces
  • Proluvijalni proces
  • Koluvijalni proces
  • Fluvijalni proces
  • Kraški proces
  • Glacijalni proces
  • Eolski proces

Literatura

• James S. Monroe 2008: The Changing Earth - Exploring geology and evolution. ISBN 978-0-495-55480-6.
• Tarbuck E., Lutgens F., 2005: The Earth - An introduction to Physical Geology, ISBN 978-0-13-114865-9
• Don J. Easterbrook 1998: Surface processes and landforms, ISBN 978-0-13-860958-0