Baltijos jūros geologiniai procesai

 BALTIJOS JŪROS GEOLOGINIAI PROCESAI TURINYS ĮVADAS 3 1. BALTIJOS JŪROS KLAIPĖDOS – ŠVENTOSIOS RUOŽO DUGNO NUOSĖDŲ GRANULOMETRINĖ SUDĖTIS 4 Granulometrinės sudėties statistinių rodiklių rezultatai 5 Granulometrinės sudėties duomenų anali 7 2. SMULKIADISPERSINĖ MEDŽIAGA KURŠIŲ MARIŲ IR BALTIJOS JŪROS TIES LIETUVA DUGNO NUOSĖDOSE 9 3. DUGNO NUOSĖDŲ PASISKIRSTYMAS KLAIPĖDOS UOSTO PRIEIGOSE 16 Dugno nuosėdų granulometrinė sudėtis 19 ĮVADAS Jūroje vykstančių šiuolaikinių procesų rezultatas yra dugno nuosėdos. Baltijos jūroje, vyraujant nuotrupinės kilmės nuosėdoms, pagrindiniai gamtiniai veiksniai, nuo kurių priklauso jų formavimasis, yra nuosėdinės medžiagos šaltiniai ir hidro-litodinaminiai procesai. Klaipėdos uosto prieigose labai reikšmingi yra gilinimo darbai, darantys esminį poveikį nuosėdinės medžiagos sudėčiai ir balansui jūros priekrantėje. Dugno nuosėdų granulometrinė sudėtis užfiksuoja priekrantės zonos litodinaminę aplinką. Dėl šios aplinkybės pagal įvairius granulometrinės sudėties statistinius rodiklius galima interpretuoti litodinamines aplinkas. Litodinaminių procesų intensyvumui nustatyti ir įvertinti buvo pasirinkti tokie rodikliai: grūdelių medianinis skersmuo (Md), grūdelių vidutinis dydis (x), asimetrijos koeficientas (Sk), ekscesas arba kreivės statumas (Kg) ir standartinis nuokrypis arba rūšiuotumas (δ). Naudojami statistiniai rodikliai buvo apskaičiuoti iš granulometrinės analizės rezultatų, gautų atliekant Valstybinį jūrų geologinį kartografavimą 1:50000 masteliu , Klaipėdos-Šventosios ruože. 1. BALTIJOS JŪROS KLAIPĖDOS – ŠVENTOSIOS RUOŽO DUGNO NUOSĖDŲ GRANULOMETRINĖ SUDĖTIS Informacijai apie grūdelių dydžio kitimą bei nusėdimo sąlygas gauti buvo pasirinkti šie statistiniai rodikliai: grūdelių vidutinis dydis (x), asimetrijos koeficientas (Sk), ekscesas arba kreivės statumas (KG) ir standartinis nuokrypis arba rūšiuotumas (δ). Jie apskaičiuoti kiekvieno dugno nuosėdų mėginio pagal Folko-Wardo formules momentiniu metodu, naudojant kompiuterinę programą “Sietan”. Analizuojamos smėlio nuosėdos gana homogeniškos, todėl visi rodikliai nagrinelami φ skalėje, kurioje matyti ir milimetriniai skirtumai. Nustatytos nuosėdų granulometrinės sudėties statistinių rodiklių teigiamos ir neigiamos anomalijos, t.y.nuokrypiai nuo vidurkinių rodiklių reikšmių. Visi statistiniai rodikliai suskirstyti į tris grupes. Vidurkinių reikšmių intervalo rodikliai būdingi litodinaminės pusiausvyros būviui, o esantys už šio intervalo, t.y. esntys teigiamų arba neigiamų anomalijų intervale, rodo abrazijos (nuosėdų išplovimo) (r) arba akumuliacijos ( nešmenų nusėdimo) (d) procesų vyravymą. Grūdelių vidutinį dydį (x) lemia nešmenų tarpusavio pobūdis (suspensijos, vilkimas, saltacija ar ridenimas dugnu), greitis ir atstumas. Taigi kuo nuosėdų dalelės stambesnės, tuo arčiau savo pirminio šaltinio nusėda bei slūgso, tuo didesnio ribinio greičio reikia joms išjudinti ir dar didesnio greičio – pernešti. Stambesnės už vidurkinę reikšmė nuosėdų dalelės (neigiama anomalija) rodo išplovimą (abraziją), t.y. dinamišką sedimentacinę aplinką (r). Teigiamos anomalijos yra hidrodinamiškai silpnos aplinkos indikatorius, rodantis nešmenų akumuliacijos tendenciją (d) (1 lentelė). 1 lentelė Granulumetrinės sudėties statistinių rodiklių anomalijos. Rodiklis Anomalija (+) Anomalija(-) x D R δ R D Sk D R KG R D Neigiamas standartinis nuokrypis (δ) būdingas geriau išrūšiuotoms nuosėdoms, o jų anomalijos rodo mažesnius sedimentacinės aplinkos dinamikos svyravimus bei nešmenų judėjimą priedugnio sluoksnyje arba jų akumuliacijos tendenciją (d). Teigiamos anomalijos (blogesnis rūšiuotumas) atspindi hidrodinamiškai kaičių aplinką ir smarkesnį nuosėdų išplovimą (abraziją) (r) (1 lentelė). Asimetrijos (Sk) nuokrypis neigiamų rodiklių pusėn rodo nuosėdų smulkių frakcijų dalelių išplovimą bei dinamiškai aktyvesnę sedimentacinę aplinką (r). Prasidėjus nuosėdų plovimui, greičiau išjudinami ir nešami smulkesni nuosėdų grūdeliai. Teigiamas asimetrijos anomalijos lemia smulkesnių dalelių nuosėdose vyravimas. Jų buvimas rodo silpną išplovimo tendenciją ir nešmenų judėjimą priedugnio vandens sluoksnyje bei nusėdimą (d). Eksceso (KG) neigiamas nuokrypis rodo buvus pulsacinio pobūdžio sedimentaciją – nešmenys periodiškai patekdavo iš sausumos ir būdavo transportuojami sekliavandenėje priekrantėje (d). Teigiamos anomalijos rodo mažesnį nuosėdų išplovimą ir nešimą (r) (1 lentelė). Granulometrinės sudėties statistinių rodiklių rezultatai Priekrantės zonai būdingas ryšys tarp jūros gylio, litodinaminų procesų intensyvumo ir dugno paviršiaus nuosėdų granulometrinės sudėties. Todėl statistinių rodiklių rezultatams apibendrinti ir interpretuoti pasirinktos penkios gylio zonos 0 – 2, 2 – 4, 4 – 6, 6 – 8, 8 – 10 m (2 lentelė). 2 lentelė. Jūros priekrantės skirtingų gylių zonų granulometrinių duomenų statistinių rodiklių (x, δ, Sk, KG) pasiskirstymas (%). Gylis,m Parametų Ribos 1,5 – 2,0 2,0 – 2,5 2,5 – 3,0 3,0 – 4,0 Vidutingrūdis smėlis Smuliagrūdis Smėlis Itin smulkia- grūdis smėlis 0 – 2 10,64 67,02 21,28 1,06 2 – 4 19,12 61,28 19,12 4 – 6 x(φ) 2,04 48,98 48,98 6 – 8 3,03 63,64 33,33 8 – 10 66,67 33,33 3,0 φ dyžio intervale. Vyraujančio nuosėdos priskirtinos smulkiagrūdžio smėlio tipui, d >3,0 φ - labai smulkiagrūdžiui smėliui. Didėjant vandens gyliui, ryškėja nuosėdinės medžiagos smulkėjimo tendencija. Nuosėdinės smulkiausios 4 – 6 m gylio zonoje. Čia susikaupę po 49% 2,5 – 3,0 φ (smulkiagrūdis smėlis) ir >3,0 φ (labai smulkiagrūdis smėlis) dydžio dalelių. Giliau 6 – 8 m ir 8 – 10m po vandeniu – nuosėdų grūdėtumas panašus vyrauja 2,5 – 3,0 φ dydžio dalelės (atitinkamai 64% ir 67%), kiek mažiau susiklostę >3,0 φ dydžio nuosėdų – po 33%. Taigi nuosėdinė medžiaga šiek tiek pastambėja, nors ir nepasiekia 0 – 2 m gylyje esančių nuosėdų grūdėtumo. Standartinis nuokrypis, arba rūšiuotumas(δ). Baltijos jūros priekrantės zonoje slūgsančių nuosėdų rūšiuotumas (δ) yra nuo labai gero iki gero (0). Ir vis dėlto aiškiai matyti, kad nuosėdų grūdelių pasiskirstymo kreivės asimetrija, didėjant gyliui, mažėja, darosi simetriška, o toliau – vis teigiamesnė, iki 6 – 8 m gylio zonos, tačiau nuo jos einant gilyn vėl ima daugėti neigiamų reikšmių, nors visai priekrantei būdinga vyraujančios +0,1 –0,1 asimetrijos reikšmės. Ekscesas, arba kreivės statumas (KG). Eksceso (KG) reikšmės svyruoja tarp 0,65 ir 3,0, t.y. pasiskirstymo kreivė būna nuo suplotos iki itin aštriaviršūnės. Sekliausios 0 – 2 m gylio, zonos daugiausia eksceso reikšmių (42%) patenka į 1,11 – 1,50 dydžio intervalą, kurio kreivė aštriaviršūnė, kiek mažiau (31%) reikšmių yra nuo 0,9 – 1,11 dydžio intervale, rodančiame normalųji pasiskirstymą (kreivė vidutiniškai suplota). Itin aštriaviršūnių kreivių (KG=1,5 – 3,0), atspindinčių šį gylį, yra 23%. Didėjant gyliui (2 – 4 m, 4 – 6 m, 6 – 8 m zonos) įsivyrauja normaliojo pasiskirstymo vidutiniškai suplotos kreivės (0,9 – 1,11), mažėja nuosėdų, kurių eksceso reikšmės svyruoja tarp 1,11 ir 1,5 (kreivė aštriaviršūnė), ir nuosėdų kurių eksceso reikšmės nuo 1,5 iki 3,0 (kreivė itin aštriaviršūnė). 56% 8 – 10 m gylio zonos reikšmių atsidūrė 1,11 – 1,5 intervalo ribose, 22% - 1,5 – 3,0 dydžio intervale ir po 11% pasiskirstė 0,65 – 0,9 bei 0,9 – 1,11 dydžio intervaluose, kurių eksceso kreivė yra nuo plokščios iki vidutiniškai suplotos (normalusis pasiskirstymas). Granulometrinės sudėties duomenų analizė Nustatytos teigiamos ir neigiamos nuosėdų granulometrinės sudėties statistinių rodiklių anomalijos, rodančios išplovimo (abrazijos) arba nusėdimo (akumuliacijos) procesų vyravimą konkrečiame taške. Sekliausiame, 0 – 2 m gylio, priekrantės ruože silpnas nuosėdų išplovimas kaitaliojasi su silpna sedimentacinės aplinkos litodinamine pusiausvyra. Tai stambiausios ir stipriausios bangų plūsmo srauto priekrantėje veikiamos nuosėdos. Keliose stebėjimo vietose ties Klaipėda užfiksuota intensyvesnė dugno abrozija. Abrazinėse atkarpose gali susidaryti ardomas klifas, siauras, rupesniu smėliu ir rieduliais padengtas paplūdimys. Tokių atkarpų povandeniniam kranto šlaitui būdingi didesni nuolydžiai. Vidutinės ir stiprios abrazijos ruožas su ryškiu klifu ir benču esti Olando Kepurės ir Karklininkų rajonuose nuo Melnaragės iki Nemirsetos. Ties Palanga stebima siplna litodinaminė pusiausvyra su nešmenų tranzito tendensija. Lyginant su Klaipėdos – Palangos atkarpa, tarp Palangos ir Šventosios akumuliacinių kyšulių padaugėja nuosėdų išplovimo vietų – užfiksuota silpnos ir vidutinės dugno abrozijos pėdsakų.Tiesa pačia Šventąja minėtame gylyje vyrauja silpna litodinaminė pusiausvyra ir nešmenų akumuliacija. Šiauriau, iki Latvijos Respublikos sienos, įsivyrauja silpnas nuosėdų išplovimas. Didėjant gyliui, stabilizuojantis sedimentacinės aplinkos hidrodinamikai, sekliausioje ir dinamiškiausioje – pirmyneigio ir grįžtamojo bangų plausmo stautų – zonoje išplautos nuosėdos patenka į nestabilios litodinaminės pusiausvyros arba transportavimo aplinką. Daugėja nestabilios litodinaminės pusiausvyros – tranzitų ruožų, nors 2 – 4 m gylyje tarp Klaipėdos ir Palangos tebevyrauja silpna litodinaminė pusiausvyra bei silpnas nuosėdų išplovimas. Čia smulkesnės ir silpnesnio vandens srauto veikiamos aktyvios bangų deformacijos ir gožos (sėklių ir tarpsėklių) zonos nuosėdos. Dar labiau tolstant nuo dinaminės kranto linijos, didėjant vandens storymei ir siplstant bangų poveikiui priekrantės dugnui, su retomis išimtimis įsivyrauja vidutinė, būdinga ir ryški nešmenų akumuliacija. Akumuliacijos ruožų nuosėdoms būdingas smulkiagrūdiškumas ir geras rūšiuotumas. Situacija giliausioje iš nagrinėtų gylio zonų (8 – 10 m) panaši į buvusią sekliausioje – 0 – 2 m gylio zonoje, t.y. nuosėdų stambėjimas, rušiuotumo blogėjimas bei kitų parametrų reikšmės rodo intensyvesnį vandens judėjimą. Tačiau tai gali būti labiau sietina su 5 – 20 m gylyje slūgsančiomis stambiagrūdėmis pleistoceno reliktinėmis nuogulomis arba su tuo, jog mėginiai paimti tarpsėklių vagose, kur smulkesniosios nuosėdų dalelės yra išnešamos išilginių vandens srautų. Toliau į šiaurę nuo Klaipėdos kranto povandeninis šlaitas nuo likusios jūros akvatorijos dalies yra atskirtas morenine plynaukšte. Šios plynaukštės paviršius nueroduotas ir padengtas stambiagrūdėmis nuogulomis: rieduliais, žvirgždu, gargždu ir pan. Reliktinės nuogulos kai kur atsidengia ir pačiame povandeniniame šlaite. 2. SMULKIADISPERSINĖ MEDŽIAGA KURŠIŲ MARIŲ IR BALTIJOS JŪROS TIES LIETUVA DUGNO NUOSĖDOSE Suspensijų pavidalu į Kuršių marias atnešamos bei marių vandens stormenyje produkuojamos heterogeninės dalelės palaipsniui nusėda ant dugno, arba iškeliauja į Baltijos jūrą. Šios dalelės tai paprastai mažesnės už 0,05 mm mineralų nuolaužos, gana įvairaus dydžio ir formos organinio detrito gabalėliai planktono organizmai ir kitos genezės medžiaga. Nusėdusi dugne visa ši medžiaga formuoja daugiau ar mažiau gausias smulkiagrūdes grunto priemaišas, arba sudaro grunte vyraujančią dalį, suformuodama dumblinių nuosėdų arealus. Ši nuosėdinė medžiaga, kurią dėl jos sklaidos pobūdžio ir atitinkamos granulometrinės sudėties vadiname smulkiadispersine nuosėdine medžiaga (SNM), sukaupta 70-98% visų vėliau grunte randamų cheminių ingredientų, tarp jų ir poliatantų. Būtent nuo jos santykio kiekio dugno nuosėdose, granulinės bei medžiaginės-genetinės sudėties didžiaja dalimi priklauso ir nuosėdų cheminė sudėtis bei jų geba kaupti antropogeninius cheminius junginius. Vasarą Kuršių marių vandens storymėje bioprodukuotos SNM kiekis (29606 tūkst.t) gerokai viršija išsiskiriančio gausiu upių nuotėkiu pavasario sezono teringeninės medžiagos prietaką (204,3 tūkst.t.) į marias. Tai akivaizdžiai demonstruoja ypatingą biogeninės medžiagos vaidmenį SNM sedimentacijos ir jos biocheminių virsmų procesuose. Siekiant išanalizuoti dugno nuosėdų frakciją su panašiais į suspenduotos vandens stormenyje SNM granuliniais parametrais, tyrimams buvo pasirinkta medžiaga, prabyranti pro sietą su 0,05 mm skersmens angomis. Tiesa, mikroskopinė šios medžiagos analizė parodė, kad dėl labai skirtingos gūdelų konfiguracijos bei faktiškai ne visiškai vienodo sieto angelių diametro, joje pasitaiko ir kiek didesnių dalelių (net iki 0,1 mm). Kadangi didesnių už 0,05 mm dalelių būna ir vandens storymėje pakibusioje SNM, šitokį granulinį pakibusios vandenyje ir jau nusėdusios ant dugno SNM parametrų atitikimą laikome patenkinamu, o gautus duomenis – palyginamais. Dugno nuosėdų SNM buvo redisperguojama distiliuotame vandenyje, surenkama ant filtro su 0,45μm diametro poromis ir ruošiama mikroskopinei analizei bei analizuojama pagal tą pačią metodiką, kaip ir vandens suspensijos. Gautų duomenų analizei palengvinti buvo apskaičiuoti sedimentacijos aktyvumo (Ka), sorbcijos (Ks) ir biogeniškumo (Kb) koeficientai. Vandens storymėje susiformavusi smulkiadispersinė nuosėdinė medžiaga ant dugno nusėda ir ten pasilieka labai skirtingais kiekiais, priklausomai nuo konkrečios vietos dugno reljefo, hidrodinaminių ypatybių bei kitų veiksnių įtakos. Kai kuriuose vietose ši medžiaga dugno nuosėdose sudaro vos apčiuopiamą dalį, o kai kur yra vyraujanti. Kadangi Nemuno upės avandeltoje šios medžiagos gausu, Ka reikšmės čia yra aukštos net ir tose vietose, kuriose hidrodinaminės ypatybės, atrodytų, neleidžia jai kauptis dugne. Teigiamų Ka reikšmių zona nuo Nemuno avandeltos driekiasi vakarų ir pitų kryptimis. Pirmojo kiekio intensyvesnio SNM išsikrovimo požymiai yra pastebimi tarp Ežios seklumos ir Ventės rago, kur upės ir marių vandens barjerinėje zonoje Ka reikšmės pasiekia 16,9. Galima numanyti, kad kaip tik ties ta vieta prateka ir pagrindinis iš Nemuno upės atneštos SNM srautas. SNM prietaka iš Gilijos bei kitų intakų pietinėje Kuršių marių dalyje kartu su plačioje dumblinių nuosėdų zonoje vykstančiais resuspendacijos procesais nulemia padidintas Ka reikšmes daugumoje šią zoną juosiančios povandeninės teritorijos vietų. Pagal šią vietų dislokaciją ir Ka reikšmių išaugimo jose mastą galima spręsti apie įvairių šaltinių vaidmenį SNM transportavime į didžiausio jos susikaupimo rajoną. Į šiaurę nuo Atmatos žiočių plyti didžiulė neigiamų Ka reikšmių zona. Ji tęsiasi iki pat farvarcrio pagilėjimo Klaipėdos uosto prieigose (iki 5 m, kiek vėliau iki – 8 m), kuriose pradeda aktyviai reikštis jūros – marių vandens masių barjerinė zona. Šiame didžiuliame neigiamų Ka reikšmių rajone yra tik dvi vietos su teigiamomis Ka reikšmėmis: vakarinėje pakrantėje ties Pervalka ir rytinėje pakrantėje ties Dreverna. Klaipėdos sąsiauryje SNM sedimentacijos aktyvumas ryškiai išauga. Ši medžiaga daugelyje vietų čia turi tendenciją suformuoti smulkiagrūdes dumblines nuosėdas (kurios uoste yra periodiškai iškasamos ir laidojamos jūroje), o tose vietose, kur susiformuoja smėlingų nusėdų ruožai, Ka dažniausiai įgyja teigiamas reikšmes. Tik prieš Danės upės žiotis Ka yra neigiamas. Tai nulemia pastovus SNM resuspendavimas dėl įtekančio vandens srauto (kaip ir nedideliame atstume prieš kitų upių žiotis) bei čia veikiančios keltų linijos intensyvaus darbo. Jūroje Ka įgauna teigiamas reikšmes už keleto kilometrų nuo Klaipėdos sąsiaurio žiočių. Toliau padidinto SNM sedimentacijos aktyvumo zona driekiasi dvejomis kryptimis: vakarų ir pietvakarių. Vakarų krypties zona yra platesnė, o jos Ka reikšmės – aukštesnės. Abi zonos toliau jungiasi su povandeninio reljefo pažemėjimą Gdansko įdaubos link užpildančių smulkiagrūdžių su dideliu organinės medžiagos kiekiu nuosėdų rajonais. Kuršių marių ir Baltijos jūros dugne besikaupianti SNM yra ne vienodos medžiaginės – genetinės sudėties, skiriasi ir ją sudarančių dalelių dydžiai. Vienu atveju SNM yra sudaryta beveik vien tik iš šiai medžiagai stambiagrūdžių mineralų nuolaužų, o kitu – iš organinės medžiagos ir molio mineralų mišinio. Tokie skirtumai nulemia ir iš esmės skirtingas SNM savybes. Potencialų SNM sorbcingumo cheminiams ingradientams ( tarp jų ir poliutantams) laipsnį nusako sorbcijos koeficientas Ks. Jo reikšmių pasiskirstymo dėsningumų žinojimas, kartu su duomenimis apie bendrą SNM kiekį nuosėdose, leidžia kontūruoti didžiausio galimo dugno nuosėdų užterštumo rajonas. Nemuno avandeltos dugno nuosėdų SNM Ks reikšmių pasiskirstymas įgyja gana sudėtingą vaizdą. Ks reikšmės ypač išauga “šešėlinėse” zonose, kuriose nėra gausios stambių mineralinių SNM dalelių prietakos: už Ežios seklumos, ir tarp dviejų pagrindinių Nemuno deltos srautų, prieš Pakalnės protaką. Prieš Skirvytės žiotis iki pat centrinės marių dalies vidurio plyti Ks reikšmių sumažėjimo zona. Turint galvoje tai, kad SNM kiekiai Nemuno avandeltos dugno nuosėdose yra labai nedideli (išskyrus Skirvytės duburį ir nedidelį rajoną prieš Pakalnę), šios Ks funkcijos čia turi daugiau teorinę, o ne praktinę reikšmę. Tą patį galima pasakyti ir ape visą šiaurinę marių dalį iki pat Klaipėdos uosto. Didžiausi SNM kiekiai nusėda pietinės marių dalies dugne, kur ši medžiaga dažnai vyrauja dugno nuosėdose. Pietinės Kuršių marių dalies dugno nuosėdų Ks reikšmių pasiskirstymas rodo, kad didžiausio dumblo nuosėdų arealo centrinėje dalyje yra staigaus Ks reikšmių sumažėjimo zona, prasidedanti kiek piečiau Rybačij gyvenvietės Marčios – Apvaliojo medžio ragų ruože ir nusidriekusi nuo priekrantės iki giliavandenių rajonų. Šį Ks reikšmių sumažejimą nulemia ryškius nuolaužinės mineralinės medžiagos santykio kiekio išaugimas bendrojoje SNM. Paprastai tokios medžiagos yra gausu aktyvios SNM pernašos kelyje (prieš upių žiotis ir kt.). Iš kur dideli šios medžiagos kiekiai atsiranda piečiau Rybačij? Pirmiausia, čia yra ypač palankios sąlygos Kuršių Nerijos kopų smulkiagrūdės medžiagos nerotransformavimui į marias. Klaipėdos sąsiauryje Ks reikšmės svyruoja nuo 39 iki 77. Aukštesnės negu kitur jos yra maksimalaus sedimentacinio aktyvumo ruože prieš sąsiaurio žiotis. Uosto įlankose sorbcijos koeficiento reikšmės būna dar didesnės. Štai Miško įlankos gale maksimali Ks reikšmė siekia 90. Jūroje Ks reikšmė pastebimai išauga maždaug nuo 25 metrų gylio (didžiausia reikšmė čia – 43,7). Įjūriau didesnių Ks reikšmių zona juosia maksimalių Ka reikšmių arealą iš šiaurės bei (ypač raiškiai) iš pietų ir pasiekia smulkiagrūdžių nuosėdų arealą, kur Ks reikšmės dar labiau padidėja (iki 89). Pagrindinio Kuršių marių SNM išnašų srauto kryptimi plyti minimalių Ks reikšmių zona, kurioje jos sumažėja net iki 3,1. Čia vyrauja aleuritinė mineralinė SNM. Kb Nemuno avandeltoje, centrinės, ir, iš dalies, pietinės marių dalies žemyninėje pusėje bei visoje šiaurinėje marių dalyje neviršija 2, t.y. didesnioji aukštą sorbcinį potencialą turinčios SNM dalis ten yra litogeninė (3 pav.). Visi paminėtiji rajonai turi labai mažai SNM, o didesnio šios medžiagos susikaupimo vietos yra netoli SNM prietakos šaltinių. Tik tam tikruose uždaresnių įlankų ruožuose Kb reikšmės viršija 2. Centrinės Kuršių marių dalies vakaruose ir plačioje pietinės marių dalies zonoje Kb reikšmės išauga ir viršija 5. Ties Lesnoje ir nedideliame areale prieš Deimenos žiotis Kb reikšmės išauga iki 10 – 14. Tai reiškia, kad čia sorbcingoje SNM biogeninės medžiagos yra 5 – 7 kartus daugiau, nei litogeninės. Aukščiau aprašytas Ks reikšmių sumažėjimo rajonas išskiria ir Kb reikšmių sumažėjimu, nors šio koeficiento reikšmės ten ir viršija 2. Jūroje netoli Klaipėdos sąsiaurio žiočių didesnių Kb reikšmių zonos driekiasi iš abiejų pagrindinio Kuršių marių medžiagos srauto pusių. Pietinė zona yra labiau “prisiglaudusi” prie kranto, o šiaurinė – atitrūgdama nuo kranto driekiasi šiaurės vakarų link. Būtent šioje zonoje Kb įgauna absoliučiai aukščiausias mūsų tyrimuose užfiksuotas reikšmes (iki 100). Tolesnė padidinimų biogeniškumo koeficiento reikšmių zona yra už 70 – 100 km nuo Klaipėdos sąsiaurio žiočių. Ji yra susijusi su jūroje planktono produkuojamos biomedžiagos susikaupimu giliavandenėse srityse. Tai patvirtina titnaginių (diatominių) dumblių skeletų kiekio pagausėjimas šios zonos dugno nuosėdų smulkiadispersinėje medžiagoje. Su titnagdumblių liekanų pagausėjimu yra susijusi ir minėtoji šiaurinė Kb reikšmių išaugimo zona ties Klaipėdos sąsiaurio žiotimis. O štai pietinė periferinė Kuršių marių išsrūvų zona su padidėjusiomis Kb reikšmėmis yra susijusi su kitų rūšių dumblių (lengvesnių ir be titnaginio skeleto) liekanų nusėdimu ant dugno. Kuršių marių dugno nuosėdų SNM daugiausia titnagdumblių liekanų yra pietinėje marių dalyje. Zona su maksimaliu šios madžiagos kiekiu nusidriekia išilgai vakarinės priekrantės ir, šiam kiekiui palaipsniui mažėjant, tęsiasi į šiaurę beveik per visas marias. Panašiai kaip titnaginiai dumblių skeletai, dugno nuosėdų SNM pasiskirsto ir autochtoninis organinis detritas, nes šios abi medžiagos dalys yra planktonogeninės. Maksimalūs autochtoninio organinio detrito kiekiai pasiskirsto išilgai menamos ašies: Brukio įlanka – Nemuno avandelta (20 – 42,4%). Kituose marių smulkiagrūdžių nuosėdų arealuose jie sudaro apie 10%, o smėlinguose gruntuose – apie 6% visos SNM. Jūroje šios medžiagos yra dar mažiau. Net maksimalūs jos kiekiai zonose su aukščiausiomis Kb reikšmėmis neviršija 10%. Jūros smėlių SNM autochtoninė organika sudaro vos 0,1 – 5%. 3 lentelė.Vidurkinės smulkiadispersinės nuosėdinės medžiagos (SNM) sudėtis (%) Baltijos jūroje ir Kuršių mariose skirtingose sedimentacinėse aplinkose. Medžiagos Baltijos jūra Kuršių marios Rūšis Vyrauja SNM’ Vyrauja SNM’’ Vyrauja smėlis Vyrauja SNM Vyrauja smėlis Titnagdumblių skeletai 50 8 2,5 34,5 6 Autochtoninis organinis detritas 10 2 2 3,5 2 Alochtoninis organinis detritas 5 2 1,5 17 6,5 Litogeninė medžiaga 35 88 94 45 85,5 ’ Didžiausio titnagdumblių suklestėjomo rajonai. ’’ Rajonai, kur titnagdumblių gyvybinė veikla yra mažiau aktyvi. Alochtoninės humifikuotos organinės medžiagos pasiskirstymas dugno nuosėdų SNM jau yra kiek kitokio charakterio. Didžiausių jos kiekių (4,13 – 8,3%) zona Kuršių mariose juosia Nemuno avandeltų nuo Preilos – Ventės rago ribos šiaurėje iki Kaspelėjos rago – Liekų rago – pietuose. Analogiškai šios medžiagos procentiniai kiekiai dugno nuosėdų SNM išauga ir prieš Deimenos upės žiotis (apie 5,5%) bei Brukio įlanką (2,1 – 7%). Kitose pietinėse Kuršių marių dalies vietose humifikuotos organikos dalis dugno nuosėdų SNM sudaro mažiau 2%, o šiaurinėje dalyje – mažiau 1%. Jūroje šios medžiagos kiekių pasiskirstymas dugno nuosėdų SNM yra labai margas: nuo 8,1% 5 km nuo kranto ties Alksnyne iki 0,1% 3 km nuo kranto šiauriau Girulių. Skirtingose sedimentacinėse aplinkose vidurkinė SNM sudėtis yra labai nevienoda. Sudėties skirtumus daugiausia nulemia planktogeninė medžiaga. 3. DUGNO NUOSĖDŲ PASISKIRSTYMAS KLAIPĖDOS UOSTO PRIEIGOSE Tirtoje jūros priekrantėje dugno nuosėdų spektras yra gana įvairus. Vyrauja smėlio ir aleurito dugno nuosėdos, kurių klostymasis seklios smėlingos priekrantės sąlygomis yra būdingas ir kitiems Baltijos jūros rajonams. Išskirti tokie dugno nuosėdų tipai: stambiaklastinės nuosėdos (rieduliai, žvirgždas, gargždas), smėliai (vidutingrūdžiai, smulkiagrūdžiai ir aleuritingi smulkiagrūdžiai), aleuritai (smėlingi stambiagrūdžiai ir stambiagrūdžiai bei smulkaus aleurito dumblas) Stambiaklastinės nuosėdos Rieduliai, gargždas, žvirgždas yra paplitę ledyninių nuogulų išeigų vietose. Didesnių ištisinių arealų jūros dugne jos neužima, o aptinkamos nedidelėmis salelėmis. Ryškesni yra trys tokie šių reliktinių nuosėdų slūgsojimo plotai. Šiaurinėje rajono dajyje, maždaug 18 – 19 m gylyje, slūgsantys rieduliai dengia Klaipėdos – Ventspilio plynaukštės paviršių. Maždaug toje vietoje yra pietinė šios reljefo formos riba, kuri toliau į šiaurę nepetraukiamai tesiasi visu jūros kranto povandeniniu šlaitu. Kitas riedulių, gargždo ir žvirgždo paplitimo plotas yra priešais uosto vartus 26 – 30 m gylyje, ties pirėmimo buja. Reliktinės nuogulos slūgso ir į pietus nuo Klaipėdos 24 – 28 m gylyje. Mūsų aukščiau atlikti tyrimai, kurių metu buvo nustatytos moreninių nuogulų, padengtų plonu šiuolaikinių nuosėdų sluoksneliu ribos, leidžia teigti, kad šių ledyninių reljefo formų riba sutampa su 24 – 25 m izobatos eiga. Reliktinių nuosėdų išeidos ir mažas dabartinių sąnašų sluoksnis jų paviršiuje rodo, kad šiose vietose vyrauja intensyvūs litodinaminiai procesai ir nuosėdinės medžiagos tranzitas. Smėliai. Vidutingrūdis smėlis yra sutinkamas tik kranto zonoje iki 2 m gylio. Didesni jo kiekiai yra Melnaragėje, kurioje šio tipo ir dar stambesni smėliai suklosto paplūdimį. Rupiausias ir blogiausiai išrūšiuotas smėlis Melnaragėje yra ties dinamine kranto linija. Einant gilyn ji smulkėja ir, maždaug 2 m gylyje, pereina į smulkiagrūdį smėlį. Nedidelis šio tipo smėlio plotas yra ir prie Smiltynės paplūdimių. Smulkiagrūdžio smėlio paplitimas yra skirtingas prie Kuršių nerijos ir žemyninio kranto. Vyraujantis medianinis diametras (Md) yra 0,13 - 1,15 mm (7 pav.). Prie Kuršių nerijos smulkiagrūdžio smėlio paplitimo apatinė riba eina lygiagrečiai su 11 – 12 m izobata ir žymi intensyviausio bangavimo poveikio, bangų gožos zoną. 0,14 – 0,15 mm stambumo smėlis čia klostosi povandeniniame šlaite iki 5 – 6 m gylio lygiagrečiai kranto linijai. Kopgalyje (arėjant prie uosto pietinio molo) ši riba priartėja prie kranto. Tai susiję su gylių padidėjimu šioje vietoje ir smulkesnių nuosėdų, atnešamų iš Kuršių marių klostymusi. Toliau šio stambumo smėliai aplenkia Klaipėdos uosto molus, ŠV kryptimi jūrinį įplaukos kanalą ir formuodami skersinę barinę seklumą. Melnaragėje 0,14 – 0,15 mm stambumo smulkiagrūdžio smėlio pasiskirstymas yra kitoks. Ties nerija jis taip pat klostosi išilgai izobatos, atkartojančios kranto linijos konfiguraciją. Tačiau ties uosto vartais šio smėlio laukas, ŠV kryptimi kirsdamas izobatas, nusileidžia 14 – 15 m, o dar toliau į 20 m gylį. Intensyviausia smulkiagrūdžio smėlio pernaša ir klostymasis priešais uosto vartus ir įplaukos kanalą vyksta iki 14 – 15 m gylio. Smulkiagrūdžio smėlio slūgsojimas ir pastambėjimas šiaurinėje (gylis 15 – 18 m) ir centrinėje (gylis 15 – 25 m) rajono dalyse yra susijęs su reliktinių nuogulų išeigomis. Aleuritingas smulkiagrūdis smėlis klostosi įjūriau smulkiagrūdžių smėlių. Apatinė jų riba ties Kuršių nerija yra 18 – 19 m gylyje. Po to, aplenkdama reliktinių nuogulų lauką, ji nusileidžia į 25 – 28 m gylį. Aleuritingo smulkiagrūdžio smėlio vyraujantis medianinis diametras yra nuo 0,1 iki 0,13 mm. Šio tipo dugno nuosėdos taip pat yra sutinkamos jūriniame įplaukos kanale uosto vartų rajone. Čia vyksta smulkiadispersinės Kuršių marių nuosėdinės medžiagos migracija ir susimaišymas su priekrantės išilginio srauto smėlio sąnašomis. Aleuritas Aleuritų klostymasis vyksta už smėlių paplitimo ribos. Ši riba kaip jau buvo minėta yra 18 – 19 m ir 25 – 28 m gyliuose. Nors aleuritinių dalelių priemaiša yra gana reikšminga visame tyrimų rajone, tačiau didžiausias aleurito klostymosi arealas nustatytas jo pietvakarinėje dalyje. Aleuritinės dalelės yra dvejopos genezės. Dalis jų patenka iš Kuršių marių. Kita, vykstant jūrinių sąnašų mechaninei diferenciacijai, klostosi ir migruoja iš P į Š išilgai Kuršių nerijos. Yra išskiriami du stambaus aleurito tipai: smėlingas stambus aleuritas ir stambus aleuritas, kuriame smėlio dalelių yra mažiau kaip 25%. Smėlingas stambus aleuritas yra pereinamojo tipo dugno nuosėdos. Jo paplitimas yra gana ribotas. Į pietus nuo Klaipėdos jis siaura juosta atskiria smėlius nuo aleuritų, o į šiaurę – atskiria šiuolaikinių smėlingų nuosėdų klostymosi ir reliktinių nuosėdų slūgsojimo zonas. Stambaus aleurito dugno nuosėdas yra susiklostę Kuršių nerijos priekrantėje 19 – 28 m gylyje. Šio arealo aleuritų granulometrinė sudėtis yra labai vienoda. Nuosėdų medianinis diametras kinta gana siaurame diapazone – nuo 0,076 iki 0,093 mm, o vyrauja 0,08mm stambumo dalelės. Nors kol kas tiksliai nustatyti šių aleuritų genezės dar negalima, tačiau didžiausia tikimybė, kad jis formuojasi išsikraunant išilgai Kuršių nerijos migruojančiai nuosėdinei medžiagai. Sprendžiant pagal dugno nuosėdų pasiskirstymo dėsningumus, Kuršių marių sąnašų patekimas į šią zoną mažiau tikėtinas. Kuršių marių aleuritinės medžiagos kaupimąsi galima fiksuoti tik lokaliuose jūros dugno plotuose priešais uosto vartus ir šiaurinėje rajono dalyje. Iš Kuršių marių išnešamos smulkiadispersinės medžiagos intensyvi akumuliacija prasideda didesniuose negu 25 – 30 m gyliuose, esančiuose į V ir ŠV nuo tyrimo rajono ribų. Smulkaus aleurito dumblas aptiktas prie uosto pietinio ir šiaurinio molų. Jis yra susiklostęs ties molų galais srovių išplautose duobėse. Šios duobės formuojasi štorminio bangavimo sąlygomis smėlių storymėje. Esant ramiam orui, juose pradeda kauptis Kuršių marių sąnašos. Dugno nuosėdų granulometrinė sudėtis Šiuolaikinės sedimentacijos dėsningumus ir skirtingo litodinaminio aktyvumo jūros dugno plotus pakankamai gerai parodo dugno nuosėdų granulometrinė sudėtis. Visi šie dėsningumai gerai atsispindi labiausiai paplitusių granulometrinių frakcijų 0,5 – 0,25 mm, 0,25 – 0,1 mm pasiskirstymo schemose. Vidutingrūdžio smėlio (0,5 – 0,25 mm) dalelių kiekis šiuolaikinių jūrų smėlių klostymosi plotuose neviršija 10% (8 pav.). Ypatingai mažas jų kiekis (iki 1%) yra gerai išlygintame Kuršių nerijos povandeniniame šlaite 5 – 10 m gylyje. Čia bangų gožos zonoje, vyksta intensyviausia nuosėdinės medžiagos diferenciacija ir nuosėdos pasiekia labai gerą išrūšiuotumo laipsnį. Artėjant prie uosto vartų, šios frakcijos šiek tiek padidėja, bet iki 15 m gylio ji neviršija 3 – 5%. Melnaragėje, nuo dinaminės kranto linijos iki 2 m izebatos, kai kur ši frakcija yra vyraujanti ir net viršija 50%. Didesni jos kiekiai šiaurinio molo papėdėje (>10%), rodo Melnaragės povandeniniame šlaite vykstančią Š-P krypties smėlio migraciją. Akvatorijos centrinėje dalyje, visur tarp 15 ir 23 – 27 m izobatų, vidutingrūdžio smėlio frakcija viršija 5%.Maksimalūs jos kiekiai yra ledyninių nuogulų išeigų vietose ar arti jų, ir neretai viršija 20%. Nepertraukiamas šio stambumo dalelių paplitimas didesniuose gyliuse, rodo gana intensyvią jų migraciją iš P į Š išilgai izobatų. Didžiausi smulkiagrūdžio smėlio (0,25 – 0,1mm) frakcijos kiekiai (70 – 80%) kaupiasi iki 10 – 14 m gylio . Išilgai Kuršių nerijos 70% smėlio frakcijos riba sutampa su 12 m izobata. Ties pietiniu molu ji staiga nukrypsta į vakarus ir toliau, aplenkdama kanalo žiotis, eina 15 m izobata. Melnaragėje ji jau yra tik 10 m gylyje. Toks smulkiagrūdžio smėlio maksimalių kiekių pasiskirstymas gana gerai parodo pietinio molo įtaką priekrantės nešmenų srauto migracijai. Dugno nuosėdų, kuriose 0,25 – 0,1 mm frakcijos yra nuo 60 iki 70%, formavimuisi didelę įtaką turi ištekantis Kuršių nerijos vanduo. Veikdamas kaip hidrodinaminis barjeras, jis į pietus nuo uosto vartų sukelia sąnašų srauto išsikrovimo ir šioje vietoje besiformuojančių smėlių, kurių sudėtyje 0,25 – 0,1 mm stambumo dalelių yra viršija 60%, šleifas labai išsiplečia ir nusitęsia net iki 28 m gylio. Įplaukos kanalo tęsinyje dugno nuosėdų sudėtyje smėlio dalelių sumažėja dėl intensyvios Kuršių marių aleuritinės medžiagos akumuliacijos. Didesniuose gyliuose smulkiagrūdžio smėlio frakcijos kiekis dugno nuosėdose tolygiai mažėja ir jau 25 – 28 m gylyje neviršija 10%. Stambaus aleurito (0,1 – 0,05 mm) dalelių pasiskirstymas yra gana sudėtingas Priešais uosto vartus išryškėja aleurito padidėjimas (virš 30%) arealas, kuris tiesiogiai priklauso nuo Kuršių marių sąnašų akumuliacijos. Į pietus nuo pietinio molo, tarsi liežuvis, jis įsipleišėja tarp 10 ir 19 m izobatų. Turbūt čia, priešais Kopgalį dviejų vandens srautų sandūroje, susidaro savotiška “šešėlinė” zona, su lėtesne vandens masių dinamika ir vyksta lokalaus pobūdžio smulkiadispersinės medžiagos išsikrovimas. Esant atitinkamoms hidrometeorologinėms sąlygoms, iš šios zonos galimas smulkiadispersinės nuosėdinės medžiagos patekimas netgi į Kopgalio paplūdimius. Didžiausias aleuritinių dalelių susikaupimas nustatytas išilgai Kuršių nerijos 25 – 25 m gylyje. Frakcijos 0,1 – 0,05 mm kiekis čia viršija 80%. Arealo paplitimas turi gana aiškią PV tįsą. Tokios aleuritinių dalelių koncentracijos ir jų staigus mažėjimas šiaurės kryptimi, rodo kad šioje vietoje gali vykti kaupimasis aleuritinių dalelių, migruojančių išilgai Kuršių nerijos. Mobilūs aleuritinių nuosėdų arealai yra nustatyti Kuršių nerijos povandeniniame šlaite 12 – 30 m gyliuose. Tolimesnę šių aleuritų migraciją į šiaurę apsunkina jūros priekrantės zonos smėlių išplovimas Kuršių marių ir jūros vandens masių sandūroje.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!