Giáo trình cơ sở kỹ thuật bờ biển - Chương 8 doc

Các kiểu bờ biển8.1 Mở đầu Trong các ch†ơng tr†ớc, chúng ta đã nghiên cứu sự hình thμnh bờ biển do các quá trình địa chất vμ hiểu đ†ợc d†ới tác động th†ờng xuyên của các điều kiện khí h

8 Các kiểu bờ biển

8.1 Mở đầu

Trong các ch†ơng tr†ớc, chúng ta đã nghiên cứu sự hình thμnh bờ biển do các quá trình địa chất vμ hiểu đ†ợc d†ới tác động th†ờng xuyên của các điều kiện khí hậu, sóng vμ thuỷ triều mμ hình dạng ban đầu của đ†ờng bờ bị biến dạng do xói hoặc bồi trong quá trình chuyển vận của bùn cát Mặc dầu ở mỗi địa điểm trên trái đất đ†ờng bờ có những đặc điểm riêng do lịch sử hình thμnh vμ các điều kiện địa ph†ơng qui định, nh†ng một cách tổng quát ta có thể nhận thấy có một

số kiểu cơ bản ở những địa ph†ơng cụ thể Trong ch†ơng nμy sẽ trình bμy nghiên cứu một cách hệ thống việc phân loại các kiểu đ†ờng bờ

Nội dung chính để hiểu đ†ợc sự thay đổi của đ†ờng bờ biển chính lμ 2 quá trình: Biển tiến vμ biển lùi Trong các quá trình nμy, hình dạng của đ†ờng bờ sẽ t†ơng ứng với quá trình cung cấp cát trong mối quan hệ với quá trình n†ớc biển dâng Nếu mực n†ớc biển tăng cao, l†ợng bùn cát cung cấp nhỏ thì quá trình biển lấn xảy ra Nếu n†ớc biển tăng thấp, l†ợng bùn cát cung cấp đủ lớn, thì quá trình bồi xảy ra Hình 8-1 biểu diễn quá trình bồi, xói của đ†ờng bờ

Phía trái của hình 8-1 biểu diễn quá trình biển lùi, điều nμy đồng nghĩa với quá trình tiến ra biển, l†ợng bùn cát đ†ợc bổ sung cho vùng nghiên cứu Phía phải lμ quá trình biển lấn hay l†ợng bùn cát bổ sung thiếu, bờ bị xói vμ biển lấn vμo đất liền

Trong tr†ờng hợp biển lùi, l†ợng bùn cát từ sông tải ra bồi lắng ở cửa sông hình thμnh dạng delta Khi năng l†ợng sóng vμ thuỷ triều nhỏ, bùn cát từ sông mang ra sẽ bồi dọc hai bên lạch triều Do độ dốc mặt n†ớc sông, mực n†ớc tăng dần khi đi từ cửa sông vμo phía trong Tại thời điểm khi l†u l†ợng trong sông lớn, có hiện t†ợng trμn bãi, vμ dòng n†ớc sẽ đμo xói mặt bãi, nơi vật chất vốn lμ các thμnh tạo mịn, bở rời vμ mới hình thμnh để thμnh các lạch mới Quá trình nμy xảy ra liên tục để hình thμnh tam giác châu hình thon dμi hoặc hình chân chim Sóng lớn với dòng ven bờ mạnh sẽ tạo xu thế cho

đ†ờng bờ của vùng tam giác châu có h†ớng gần với h†ớng chung của đ†ờng bờ khu vực, trong khi những nơi dòng triều chiếm †u thế sẽ tạo ra các dạng đ†ờng bờ vuông góc với đ†ờng bờ biển chung Ngoμi ảnh h†ởng của dòng chảy sông, đồng bằng ven biển còn phát triển khi tác dụng của sóng mang tính trội vμ các bãi triều hình thμnh khi

ảnh h†ởng của triều lμ mạnh nhất

Trong tr†ờng hợp biển tiến, cửa ra cũng xung quanh vị trí nh† trong tr†ờng hợp biển lùi, tuy nhiên do l†ợng bùn cát bổ sung không t†ơng xứng với sự tăng của mực n†ớcbiển Bùn cát tại khu vực cửa sông không còn mang nguồn gốc phù sa sông nữa mμ có nguồn gốc biển do dòng triều hoặc sóng mang đến Bùn cát đầm phá mang nguồn gốc biển mạnh hơn nguồn gốc sông

Sù ph¸t triÓn c¸c vïng cöa s«ng vμ bÝi triÒu

H×nh 8-1: C¸c d¹ng ®†êng bê h×nh thμnh do qu¸ tr×nh biÓn tiÕn vμ biÓn lïi (Boyd et al, 1992)

Dựa trên các quá trình hình thái khác nhau, hình 8-2 đ†a ra cách phân loại các đ†ờng

bờ do các quá trình biển tiến, biển lùi hình thμnh Biểu đồ 3 chiều, trong đó ảnh h†ởngcủa sông đ†ợc thể hiện trên trục thẳng đứng, của bản thân đ†ờng bờ trên đ†ờng nằm ngang, vai trò của sóng ở phía bên trái, của thuỷ triều ở bên phải Đỉnh của tam giác biểu diễn tam giác châu, đáy biểu diễn đồng bằng sông hoặc hỗn hợp sông, biển hoặc các bãi triều, trong khi cửa sông lμ dạng trung gian giữa sông vμ biển Trong biểu đồ nμy, đầm phá đ†ợc liệt kê nh† lμ loại cuối cùng trong họ cửa sông Khái niệm

"depth" trong hình biểu diễn sự phát triển theo thời gian có liên quan đến sự thay đổi của mực n†ớc biển vμ l†ợng bùn cát bổ sung Khi mực n†ớc biển tăng, thì các tam giác châu trở thμnh các cửa sông vμ ng†ợc lại Đồng bằng ven biển vμ bãi triều sẽ biến mất vμ thay vμo đó lμ vùng thềm khi mực n†ớc biển tăng

Hình 8-2: Biểu đồ 3 chiều phân loại đ†ờng bờ (Boyd et al, 1992 and Dalrymple et al, 1992) Trong mục tiếp theo, các loại đ†ờng bờ hình thμnh d†ới quan niệm do bùn cát đ†ợcthảo luận Các loại đ†ờng bờ nμy, hoặc thuộc loại biển tiến hoặc thuộc loại biển lùi Có một số tr†ờng hợp, khó phân biệt một cách rõ rμng nếu nh† không có các khảo sát cụ thể

Mục 8-3 trình bμy một số loại đ†ờng bờ hình thμnh mμ ảnh h†ởng của các yếu tố sinh học chiếm †u thế Nhân tố nμy bao gồm cả hệ thực vật vμ động vật

Phần cuối cùng thảo luận đến các loại đ†ờng bờ đá

8.2 Đặc điểm bờ biển cát

8.2.1 Vùng cửa sông

Vùng cửa sông lμ nhánh của hệ thống sông hoặc phần của con sông chịu ảnh h†ởngtriều Nó đ†ợc xác định lμ vùng giáp ranh giữa n†ớc ngọt vμ n†ớc biển Cửa sông hình thμnh do các nhân tố động lực, nhận n†ớc ngọt từ sông mang xuống vμ n†ớc mặn từ biển mang vμo Nếu nhìn từ phía biển vμo thì cửa sông lμ phần mμ các ảnh h†ởng của biển tấn công vμo sông vμ phần cuối của con sông d†ới ảnh h†ởng của triều Mỗi cửa sông đều có thể chia thμnh 3 phần: (i) phần đỉnh lμ phần tiếp giáp với sông, (ii) phần giữa lμ phần chịu ảnh h†ởng trộn lẫn giữa sông vμ biển vμ phần cửa tiếp giáp với biển trong đó bao gồm cả cửa thoát ra biển vμ các đặc điểm biển chiếm †u thế

Vùng cửa sông với phần đỉnh hẹp vμ phần cửa rộng th†ờng có biên độ triều lớn Sóng triều mang một l†ợng n†ớc xác định đi vμo vùng đỉnh hẹp vμ sẽ tạo ra một biên độ triều đáng kể khi đi sâu vμo trong sông Ví dụ điển hình của ảnh h†ởng nμy lμ cửa sông hình loa trên sông Lawrence (Canada) Tại đây độ lớn triều tại cửa sông lμ 0.2 m, đã tăng lên 5 m khi vμo đến thμnh phố Quebec, một điểm khá xa cửa sông

Ơ Việt nam, biên độ triều khi truyền vμo các cửa sông chắc chắn cũng có sự thay đổi nh†ng ch†a có các số liệu thống kê về sự thay đổi nμy

N†ớc biển th†ờng có độ muối khoảng 3.5% N†ớc ngọt coi nh† độ muối bằng không

Sự khác nhau về độ muối đẫn đến sự khác nhau về mật độ của 2 khối n†ớc: 1000 kg /m3 đối với n†ớc ngọt vμ 1025 kg/m3 đối với n†ớc biển Quan hệ giữa độ muối vμ mật

độ đã trình bμy ở ch†ơng 4 Sự khác nhau về mật độ dẫn tới các kiểu dòng chảy khác nhau vùng cửa sông vμ đặc tính của bùn cát Cơ chế hình thμnh dòng mật độ sẽ đ†ợctrình bμy trong các ch†ơng sau, ở đây chỉ nêu về mặt nguyên tắc lμ n†ớc ngọt nhẹ hơn sẽ chảy ra biển ở gần trên mặt vμ n†ớc biển có mật độ cao hơn nằm d†ới vμ lấn vμo trong sông ở lớp đáy Nh† vậy, d†ới tác dụng của thuỷ triều, nêm mặn lên xuống vùng cửa sông Góc giữa mặt ngăn cách giữa n†ớc ngọt vμ n†ớc mặn thay đổi Khi góc nhỏ, gần nh† nằm ngang ta gọi lμ lớp phân tầng, còn khi mặt ngăn cách gần thẳng đứng thì gọi lμ quá trình trộn lẫn Hình 8-3 biểu diễn hiện t†ợng phân tầng tại vùng cửa sông

Phân bố 3 chiều của độ muối vùng cửa sông rất biến động vμ thay đổi liên tục theo thời gian, thậm chí trong một chu kỳ triều, đặc biệt thay đổi khi gặp các sự kiện bất th†ờng nh† bão, n†ớc dâng, l†u l†ợng trong sông lớn

Cửa sông mới phát triển trong thời gian ngắn do quá trình bồi tụ của phù sa Một số cửa sông đ†ợc bồi tụ trong thời gian rất ngắn Chẳng hạn, vμo cuối thế kỷ 13, cảng Hμng Châu trên cửa Chinn-tang, đông bắc Trung Quốc lμ một th†ơng cảng với trên 1 triệu dân, nh†ng 200 năm sau, bãi nμy bị bồi hoμn toμn vμ cảng phảI di chuyển sang một địa điểm khác

Hình 8-3: Sự phân tầng trong cửa sông; Sự thay đổi của mật độ vμ l†u tốc dòng chảy

Bùn cát mang từ sông ra có xu thế trộn lẫn vμo bùn cát mang đến từ biển bao gồm cát biển lẫn vỏ sò vμ xác động vật Trong vùng cửa sông, các mảnh vỡ nhỏ đ†ợc mang theo nh† lμ các chất lơ lửng, trong khi các hạt cát đáy đ†ợc vận chuyển nh† bùn cát

đáy lăn hoặc nhảy trên đáy biển

Trong vùng cửa sông, có khả năng chia thμnh 3 vùng với đặc điểm riêng dựa trên lực kéo lμ nguyên nhân tạo ra phân bố của bùn cát vμ quá trình bồi lắng của nó Có thể nói đó lμ các vùng mang tính chất sông, vùng chịu ảnh h†ởng triều vμ vùng chịu ảnh h†ởng của sóng lμ chủ yếu Các quá trình khác nhau ở vùng cửa sông phân bố ở các

vị trí khác nhau đ†ợc biểu diễn trên hình 8-4 Hình 8-5 biểu diễn các quá trình trội trong vùng cửa sông Hình 8-6 lμ quá trình chuyển động trung bình thời gian trên các mặt cắt vùng cửa sông

Hình 8-4: Mặt bằng phân bố năng l†ợng vμ các quá trình vật lý vùng cửa sông

Hình 8-5: Sơ đồ hoá 3 vùng ảnh h†ởng trội tại cửa sông theo Dalrymple, Zaitlin and Boyd (1992)

Hình 8-6: Quĩ đạo chuyển động trung bình thời gian của bùn cát

Các hạt thô nh† cát, sỏi chuyển động nh† bùn cát đáy Các hạt mịn bao gồm cát mịn, hạt sét chuyển động d†ới dạng bùn cát lơ lửng Vì tốc độ lắng chìm khác nhau, sự phân lớp xảy ra với các vật liệu thô nằm d†ới cùng, các hạt mịn chỉ lắng chìm ở những vùng n†ớc ít xáo động Ơ vùng có sự trộn lẫn giữa n†ớc ngọt vμ n†ớc mặn, các hạt sét nhỏ liên kết với nhau hình thμnh các hạt lớn hơn D†ới ảnh h†ởng của độ muối tăng lên, lực

điện hoá cũng gắn kết các hạt sét lại với nhau Vì kích th†ớc của chúng, các hạt liên kết có tốc độ lắng chìm lớn hơn các hạt sét riêng rẽ vμ điều nμy đẩy nhanh quá trình bồi tụ Các bồi tụ hạt mịn th†ờng thấy ở vùng giữa của bãi, nơi n†ớc ngọt vμ n†ớc mặn gặp nhau Ban đầu, tỉ khối của n†ớc ở đáy khá cao nên bùn cát khá linh động vμ tính chất của nó giống với n†ớc nặng hơn lμ các vật chất đáy

Vùng cửa sông còn có các loại bùn cát có nguồn gốc hình thμnh khác, nó đ†ợc đóng góp từ trong sông vμ ngoμi biển bao gồm các vật chất sinh học có tại vùng cửa sông vμ các quần thể động thực vật khác Các sinh khối th†ờng tồn tại ở môI tr†ờng tĩnh nơi có nguồn dinh d†ỡng th†ờng xuyên để sống qua mùa đông hoặc để đẻ trứng Các động vật nhỏ c† trú trong vỏ các động vật 2 mảnh, các loμi giun biển có vỏ lỗ, các loμi ốc khác nhau, các loại giáp xác lμ những động vật điển hình vùng cửa sông Vỏ vμ các phần cứng của những sinh vật sống đóng vai trò quan trọng cho việc cung cấp bùn cát vùng cửa sông Các động vật cấp cao hơn nh† tôm, cá vμ chim biển sống tại vùng cửa cũng

để lại các vật chất vμ tất cả chúng lμ các thμnh phần khác nhau tạo nên hệ sinh tháI vùng ven biển

Trong các vùng đông dân hoặc các khu công nghiệp, sông vμ cửa sông lμ những điểm

đổ n†ớc thải Các chất thải công nghiệp th†ờng có nhiều nguyên tố kim loại nặng vμ các hợp chất hoá dầu, các các nguyên tố khác tập hợp lại với nhau d†ới dạng lực điện hoá vμ bám vμo các hạt sét chìm lắng xuống đáy Do vậy, bùn cát ở vùng cửa th†ờngkhá bẩn vμ rất nguy hiểm cho các quần thể sống tại vùng cửa Vì chu trình thức ăn trong vùng cửa, điều nμy tạo ra nguy hiểm không chỉ cho các tổ chức sống cấp thấp mμ thậm chí cho cả con ng†ời

Trong vùng bãi, chúng ta th†ờng phân biệt khá rõ các loại kênh, lạch nằm trong hệ thống lạch triều Các lạch sâu th†ờng xuyên lμ ph†ơng tiện chủ yếu chuyển n†ớc từ sông ra biển vμ ng†ợc lại, trong khi các lạch nhỏ chỉ dẫn n†ớc vμ liên kết với nhau thμnh mạng trong tr†ờng hợp triều lên hoặc thuỷ triều cao

8.2.2 Bãi triều

Phần lớn vùng cửa sông lμ các bãi triều hoặc vùng đất ngập n†ớc - vùng đất lộ ra khi triều thấp vμ ngập khi triều lên Phạm vi mở rộng của nó phụ thuộc vμo hình dạng của cửa sông vμ độ lớn thuỷ triều Rõ rμng rằng nếu thuỷ triều lớn thì phạm vi của vùng sẽ tăng lên trong bất kỳ hoμn cảnh nμo Cũng phảI kể tới ảnh h†ởng của độ dốc bãi tới sự phát triển của bãi, nh†ng không rõ rμng Nếu bãi thoải thì vùng bãi triều mở rộng cμng nhanh Tuy nhiên, khi bãi có độ dốc lớn thì diện tích bãi triều hẹp, thậm chí khi độ lớn triều đáng kể Phần lớn các cửa sông trên thế giới đ†ợc hình thμnh bởi nhiều bãi triều với hệ thống lạch triều dμy đặc trong đó

Dòng chảy mang bùn cát từ lục địa vμ từ bờ biển đi qua vùng cửa sông vμ bồi lắng trên bãi triều Sóng cục bộ cũng giúp một phần, nh†ng dòng triều thì đóng vai trò đáng kể trong việc hình thμnh bãi triều Vật chất lắng động trên bãi triều gồm bùn, các hạt cát mịn, vỏ các động vật giáp xác Các vật liệu có đ†ờng kính lớn hơn th†ờng bồi tụ ở lạch triều Khi lộ ra trong thời gian triều thấp, bề mặt của bãi triều phần lớn lμ bùn lẫn cát hoặc cát lẫn bùn

Khi triều lên, xuống các hạt có đ†ờng kính khác nhau tự sắp xếp theo một qui luật nhất

định Thông th†ờng chúng bồi tụ thμnh các lớp mỏng, hình thμnh tầng khá rõ Mỗi lớp

có độ dμy từ vμi milimet tới vμi centimét Mỗi chu kỳ triều để lại các vật chất mμ chúng mang theo lẫn lộn với bùn, cát trên mặt bãi Nếu trên mặt bãi có 2 lớp cát liên tiếp thì có thể dự đoán lμ chu kỳ triều đó dòng triều có l†u tốc đáng kể Những lớp bùn mỏng vμ mịn hơn bồi tụ giữa các lớp cát trong giai đoạn dừng n†ớc (mực n†ớc đạt tới

đỉnh), khi l†u tốc dòng chảy gần nh† bằng không Vật chất của những sự kiện đặc biệt nh† triều rất lớn, rất nhỏ, bão v.v… cũng đ†ợc l†u giữ trên mặt bãi vμ có thể tái hiện lại lịch sử phát triển của bãi thông qua mặt cắt địa chất mμ nó để lại Các nhμ địa chất nghiên cứu về các trầm tích cổ có thể nhận biết đ†ợc bãi triều vμ lạch triều thông qua các vật chất trên bãi vμ từ đó có thể tái hiện lại đặc điểm của thuỷ triều

8.2.3 Đồng bằng ven biển

a Phân loại các đồng bằng ven biển

Các đồng bằng ven biển th†ờng có quan hệ chặt chẽ với quá trình biển lùi, trong khi quá trình hình thμnh vùng cửa sông lại gắn với quá trình biển tiến Tuy nhiên, có thể thấy sự tồn tại kết hợp của 2 quá trình nμy khi có sự phát triển xen kẽ giữa chúng Cửa

Ba Lạt (Nam định-Thái Bình), cửa Nam Triệu (Hải Phòng), cửa sông Sμi Gòn v.v… lμ những ví dụ điển hình về sự hình thμnh của các bãi triều vμ cửa sông

Các đồng bằng ven biển hình thμnh do vật chất từ sông mang ra vμ các vật chất từ biển mang đến, do vậy đồng bằng ven biển lμ một môi tr†ờng vừa mang đặc tính sông, vừa mang đặc tính biển vμ rất khó phân biệt đâu lμ ảnh h†ởng của sông vμ đâu lμ ảnh h†ởng của biển, nh†ng có một điều rõ rμng nó đ†ợc bắt đầu từ biển vμ dần dần trở thμnh một vùng đất Điểm bắt đầu của đồng bằng ven biển lμ nơi các vật chất trong sông, xói mòn từ bề mặt l†u vực mang theo dòng n†ớc vμ lắng đọng lại ngoμi cửa sông giáp biển Do nguồn gốc ban đầu từ sông, nó bắt đầu hình thμnh khi những vật chất mang ra từ đất liền lớn hơn l†ợng bị kéo đi d†ới tác dụng của sóng, gió vμ dòng triều

Dù nguồn gốc hình thμnh trái ng†ợc với cửa sông, nh†ng đồng bằng ven biển chịu tác

động trực tiếp của sông, thuỷ triều vμ sóng biển ảnh h†ởng của các nhân tố nμy quyết

định hình dạng, đặc tính của mỗi cửa sông tới sự phát triển của nó Biểu đồ tam giác của William Galloway cho ta biết phân loại các đồng bằng ven biển theo 3 nhân tố ảnh h†ởng chính vμ đ†ợc thể hiện trên hình 8-7

Hình 8-7: Biểu đồ William Galloway phân loại đồng bằng ven biển

b Hình dạng của đồng bằng

Sự hình thμnh đồng bằng phụ thuộc vμo t†ơng tác giữa dòng chảy trong sông, dòng triều, sóng vμ bùn cát Dòng chảy từ trong sông ra có l†u tốc giảm dần nên sức tải cát cũng giảm, do vậy bùn cát sẽ bồi lắng ở vùng cửa sông Các hạt thô lắng chìm tr†ớc tiên, tiếp theo lμ các hạt mịn Tại chân phía biển của đồng bằng, bùn cát lơ lửng mang

ra từ sông lắng đọng Lớp lắng đọng nμy theo thời gian sẽ dμy lên vμ phát triển ra phía thềm lục địa

Tổng l†ợng bùn cát lắng đọng tại mặt tr†ớc đồng bằng phụ thuộc vμo t†ơng tác giữa dòng chảy trong sông, dòng triều vμ sóng Dạng phổ thông lμ các bãi cát ngầm hình thμnh ngay phía tr†ớc cửa chảy ra biển vμ lμ nguyên nhân tạo nhánh trong hệ thống lạch triều, tiếp theo bùn cát lắng đọng hai bên bãi dọc theo lạch triều Do các bãi cát ngầm chắn ngang cửa sông gây hiện t†ợng dâng n†ớc tr†ớc khi chảy ra biển Khi l†ợng n†ớc v†ợt bờ, chảy trμn trên bãi thì bùn cát cũng đ†ợc phân tán theo các nhánh của lạch triều vμ bao giờ các hạt mịn cũng chìm lắng cuối cùng tại cửa của các lạch triều chảy trực tiếp vμo biển Khi các đồng bằng nμy hình thμnh trong môi tr†ờng triều nhỏ vμ sóng yếu, thì có thể nói đồng bằng nμy mang tính lục địa †u thế Nó có thể phát triển thμnh đồng bằng dạng hình chân chim Ví dụ của dạng đồng bằng nμy lμ các

đồng bằng sông Mississippi (hình 8-8) vμ sông Danube, Rumani (hình 8-9) hay đồng bằng sông Cửu long (Việt Nam)

Hình 8-8: Đồng bằng sông Mississippi

Hình 8-9: Quá trình phát triển của đồng bằng Danube, Romania (Bird, 1984)

Các đồng bằng chịu ảnh h†ởng trội của thuỷ triều hình thμnh trong điều kiện độ lớn triều lớn hay dòng triều lμ đáng kể Іờng bờ loại nμy, sóng th†ờng từ trung bình đến nhỏ vμ dòng ven bờ khá yếu Các đồng bằng loại nμy t†ơng đồng với vùng cửa sông vì chúng tạo nên các vùng đầm phá, đầm lầy vμ bãi triều Ví dụ điển hình của loại đồng bằng nμy lμ đồng bằng sông Fly thuộc bờ biển nam Papua New Guinea (hình 8-10)

Khi sóng trong năm lớn, các bãi cát ngầm bị ảnh h†ởng của sóng Do ảnh h†ởng của sóng, cát tại đ†ờng bờ sẽ tự sắp xếp lại d†ới ảnh h†ởng dòng ven vμ dòng vuông góc với bờ Tuỳ thuộc vμo h†ớng sóng đến mμ quyết định hình dạng của đồng bằng lμ đối xứng hay bất đối xứng Tr†ờng hợp đối xứng xảy ra khi h†ớng sóng vuông góc với

đ†ờng bờ (hình 8-11)

Hình 8-10: Đồng bằng sông Fly, Papua New Guinea

Hình 8-11: Sự hình thμnh các đồng bằng do sóng chiếm †u thế

Các đồng bằng hình thμnh do sóng th†ờng có đ†ờng bờ khá bằng phẳng với các bờ cát

lμ chủ yếu vμ th†ờng có rất ít nhánh sông chảy ra, nhiều đồng bằng chỉ có duy nhất một sông chảy ra Đồng bằng do sóng tạo ra th†ờng nhỏ hơn đồng bằng do các nguyên nhân khác tạo thμnh vì năng l†ợng sóng tác động vμo mặt tr†ớc của động bằng mạnh hơn năng l†ợng mang đến từ dòng sông Khi sóng tác động vμo đồng bằng đủ lớn thì bùn cát từ sông mang ra bị đẩy hết khỏi cửa sông vμ đồng bằng sẽ chìm dần vμ cuối cùng biến mất

Có 2 hình dạng điển hình cho loại đồng bằng nμy Loại phổ biến nhất lμ hình nhọn đối xứng Ví dụ điển hình loại nμy lμ đồng bằng Sao Francisco ở Brazil (hình 8-12) Loại

còn lại đặc tr†ng cho dòng ven bờ khá mạnh Bãi cát ngầm hình thμnh, phát triển ngăn chặn sự phát triển của dùng đất ngập n†ớc, bao phủ trên đồng bằng Ví dụ điển hình loại nμy lμ đồng bằng sông Senegal River trên hình 8-13 hay đồng bằng sông Ebro, Tây Ban Nha (hình 8-14)

Hình 8-12: Đồng bằng Sao Francisco, Brazil (Wright and Coleman, 1972)

Hình 8-13: Đồng bằng sông Senegan

Hình 8.14: Đồng bằng Ebro, Tây Ban Nha (Wright and Coleman, 1972)

c Hình thái địa mạo đồng bằng

Phần phía trong vμ phần phẳng chính lμ đồng bằng châu thổ (hình 8-15) Phần trên chỉ

đơn thuần mở rộng thêm trên phần đất nơi các nhánh của dòng sông từ lục địa đổ ra biển Khi n†ớc trμn bờ, bùn cát, đặc biệt lμ những hạt thô sẽ trμn vμo vμ lắng chìm tạo nên dải đất cao ven sông Dải đất nμy giống nh† con đê tự nhiên có cao trình cao hơn

từ 1-2 m so với xung quanh Vμo thời kỳ lũ, đoạn bờ cao nμy hoặc vỡ tự nhiên do trμn n†ớc tại những điểm cao trình thấp hoặc do con ng†ời chủ động đμo ra cho n†ớc trμn vμo vμ bùn cát mang theo dòng n†ớc đi vμo vμ một lớp bùn cát hình nan quạt lắng đọng tại khu vực bị vỡ Dạng địa hình nμy có thể phát triển rộng tới hμng chục km ở phần trên của đồng bằng

Dạng địa mạo chủ yếu của đồng bằng châu thổ nh† dải đất cao tự nhiên, dốc thoải vμ

mở rộng, các đầm phá vμ các hố trũng cục bộ đ†ợc phân biệt dựa trên cao trình, đặc tính của bùn cát vμ hệ thực vật tồn tại trên đó Thời gian trôi đi, lũ lụt vμ các quá trình

tự nhiên khác tiếp tục mang bùn cát bồi đắp lên vùng đất thấp để nó trở thμnh đồng bằng châu thổ với những dải đất bằng phẳng xen kẽ với các hồ ao, đầm lầy, đất ngập n†ớc Phía trong của những đoạn cong của sông lớp phù sa sông biển dμy hơn, nh†ngvật chất bồi đắp cũng đa dạng hơn gồm cát, sỏi vμ các hạt mịn Những điểm nμy th†ờng cao hơn xung quanh vμ đ†ợc gọi lμ sống đất cao Nơi tr†ớc kia, kênh rạch chạy qua vùng đồng bằng châu thổ th†ờng lμ những dải đất thấp hơn vμ dễ nhận biết trên

đồng bằng

Hình 8-15: Dạng địa mạo cơ bản của đồng bằng châu thổ

Đây lμ vùng đất hoμ quyện giữa phù sa, n†ớc ngọt vμ n†ớc mặn đã tạo nên một hệ sinh thái đa dạng vμ phong phú Nguồn lợi tự nhiên phong phú vμ đa dạng lμ điều kiện để nơi đây trở thμnh miền đất mμ c† dân đến sinh sống vμ trở thμnh vùng đất đông dân nhất Tuy nhiên, vùng đất đông dân nμy cũng lμ nhân tố tiềm ẩn cho việc tμn phá tự nhiên

d Quan hệ với địa chất

Đồng bằng châu thổ hình thμnh ở mọi lục địa, trong các điều kiện thời tiết khác nhau, nh†ng điều kiện địa chất thì lại gần nh† giống nhau Bờ biển với các thμnh tạo của nó

sẽ cho ta biết điều kiện hình thμnh của nó Dòng sông chở bùn cát từ bề mặt đất trong lục địa mang ra biển Rìa phía biển, thềm lục địa rộng lớn vμ bằng phẳng lμ điều kiện tốt để bùn cát lắng đọng, vμ đó lμ điều kiện giảm năng l†ợng vμ độ lớn của sóng tới

Đồng bằng Sao Francisco ở Nam Mỹ vμ Senegal ở châu Phi phát triển dạng đ†ờng bờ mμi mòn Biển với đặc tính mμi mòn tạo ra thềm lục địa do sóng vμ thủy triều Các

đồng bằng rộng lớn phát triển trên các vật chất kiến tạo Các ví dụ điển hình lμ đồng bằng sông Mississippi trong vịnh Mexico; Đồng bằng sông Rhone, Nile, Po vμ Ebro

ở biển Địa Trung Hải vμ các đồng bằng rất lớn ở nam Trung quốc

Hầu hết các đồng bằng châu thổ đang phát triển hiện nay lμ đồng bằng trẻ có khi chỉ vμi trăm tuổi Vì đồng bằng phát triển ven biển nên sự tồn tại của nó một phần phụ thuộc vμo mực n†ớc biển, vì vậy mực n†ớc biển tăng lμ rủi ro Trong thời kỳ băng hμ, mực n†ớc biển rất thấp vμ sông ngòi cắt qua vùng thềm lục địa hiện tại vμ bùn cát

đ†ợc bồi tụ ở cửa hoặc lân cận điểm cuối của thềm lục địa L†ợng bùn cát lơ lửng nμy chảy xuống s†ờn d†ới dạng dòng rối, mật độ cao gọi lμ dòng bùn Đồng bằng châu thổ mới không hình thμnh trong thời kỳ nμy vμ đồng bằng hình thμnh trong thời kỳ tr†ớc chỉ còn thấy dấu vết của những con sông cũ chảy trên vùng thềm lục địa gần với vị trí của đ†ờng bờ hiện tại.

Băng tan lμm mực n†ớc biển tăng nhanh vμ cửa sông mở trở lại lμm cản trở việc phát triển của đồng bằng Cuối cùng khoảng 7000 năm tr†ớc, mực n†ớc biển ở kỷ Holocene tăng một cách chậm chạp vμ ở một số nơi trên thế giới gần nh† ổn định nh†hiện nay ở những nơi có điều kiện thích hợp, đồng bằng châu thổ phát triển mạnh

mẽ do l†ợng bùn cát từ sông mang ra lớn

Không phải tất cả các đồng bằng hiện nay có vμi nghìn năm tuổi mμ rất nhiều đồng bằng đã hình thμnh trong thời kỳ băng hμ vμ có một số đồng bằng hiện tại, chẳng hạn

đồng bằng Mississippi (hình 8-8) vμ đồng bằng Niger hình thμnh trên đồng bằng bị vùi lấp có độ tuối hμng chục triệu năm Vùng th†ợng nguồn của đồng bằng nμy rất

cổ, nh†ng những phần gần biển chỉ có độ tuổi từ 3000 đến 6000 năm tuổi Phần hạ l†u đồng bằng sông Mississippi gồm 16 phần khác nhau, phần mới nhất chỉ khoảng

600 năm tuổi đ†ợc bồi đắp từ nguồn sông, sóng vμ dòng triều

8.2.4 Bãi biển

Các vật chất không dính đ†ợc mang vμo bờ do sóng hình thμnh nên bãi biển Bãi biển

đ†ợc tính từ đ†ờng mép n†ớc triều thấp nhất đến điểm trong đất liền, tại đây cây cỏ tồn tại th†ờng xuyên hoặc chuyển sang một kiểu địa mạo khác Trong vùng bãi tồn tại các bãi cát, vách đá vμ t†ờng bảo vệ bờ Độ dốc bãi biển phụ thuộc vμo l†ợng bùn cát đ†ợc cung cấp, sóng, độ dốc của thềm lục địa, độ lớn triều vμ các điều kiện địa ph†ơng khác Bãi cát bao gồm bãi tr†ớc vμ bãi sau (hình 8-16)

ở nhiều vị trí, nhiều bãi cát ngầm tồn tại vĩnh viễn song song với đ†ờng bờ lμm vỡ sóng khi truyền vμo bờ Phần bãi sau đ†ợc kể từ phần cơ bãi vμo bên trong đến điểm hết cát hoặc chuyển sang dạng địa mạo khác

Phần bãi có sỏi, cuội, xác động vật hoặc đá vỡ vụn th†ờng đ†ợc vun thμnh luống vμ nằm lùi vμo phía trong của bãi Thỉnh thoảng thấy những luống nμy cao hơn mực n†ớc triều lớn nhất tới vμi mét vμ có thể thay thế bờ chắn cát phía trong

Hình 8-16: Sơ đồ bãi biển cát (không tỉ lệ) Trong ch†ơng 10, các quá trình hình thái gây ra sự thay đổi bờ biển đ†ợc trình bμy Nhiều quá trình mang tính chất tuần hoμn, Phạm vi không thời gian của chúng thay đổi lớn từ quá trình nμy sang quá trình khác Các chu trình nμy có thể rất dμi nh†ng cũng

có thể rất ngắn Sự thay đổi đ†ờng bờ chịu tác động lớn của khí hậu Điều kiện khí hậu bình th†ờng, năng l†ợng sóng nhỏ bãi sẽ bồi vμ ng†ợc lại Sự thay đổi của bãi từ mùa

hè sang mùa đông gọi lμ bãi theo mùa

Dạng bãi đặc biệt lμ Tombola vμ dải cát ngầm nhô ra biển Chúng đ†ợc hình thμnh do vận chuyển bùn cát ven bờ Khi lực dẫn h†ớng phía sau của các vật chắn (đảo xa bờ hoặc đê phá sóng nhân tạo ngoμi bờ) bị chia cắt sẽ hình thμnh dạng bãi gọi lμ Tombola Do giảm khả năng tμi cát, nên bùn cát mang theo dòng n†ớc đ†ợc bồi lại ở phía khuất của vật chắn hình thμnh bãi nhô ra biển Lâu ngμy bãi nμy phát triển nối với

đảo chắn ngoμi khơi (hình 8-17)

Dạng chữ S hình thμnh ở cuối bãi, nơi dòng ven bờ yếu dần vμ vì vậy bùn cát cũng lắng

đọng từ từ ngoμi n†ớc sâu để rồi hình thμnh nên bãi ngầm nhô ra so với đ†ờng bờ chung (hình 8-18)

Hình 8-17: Dạng bãi Tombola hình thμnh sau 2 đê phá sóng ở Almanzora, Tây Ban Nha

Hình 8-18: Bãi biển vμ bãi ngầm hình thμnh ở cả 2 quá trình biển tiến, biển lùi

8.2.4 Cồn cát, đụn cát

Cồn cát, đụn cát lμ từ chung chỉ phần nhô lên khỏi mặt bằng chung Nó lμ dạng điển hình của đáy biển vμ th†ờng lớn hơn các sóng cát, nh†ng nhỏ hơn các bãi cát ngầm Khi tồn tại trên mặt n†ớc (dạng bãi) thì th†ờng bị xói do gió Cả hai loại nổi hoặc ngầm đều đ†ợc các nhμ khoa học quan tâm nghiên cứu Hiện nay, phần lớn các cách phân loại đều thừa nhận rằng giới hạn phía trong của bãi chính lμ cát bị gió mang đến từ các đụn cát, cồn cát Đụn cát chính lμ kho dự trữ vật chất cho phép bãi thay đổi theo mùa tuỳ thuộc vμo điều kiện khí hậu Khi điều kiện khí hậu thuận hoμ, bãi bằng phẳng vμ thoải, nh†ng khi gặp bão, n†ớc dâng, hoặc gió mùa đột ngột mặt bãi sẽ thay đổi lớn theo không gian

Gió mùa hoặc gió biển lμ nguyên nhân phát triển các cồn cát Thực vật lμ thực thể đẩy nhanh quá trình hình thμnh cồn cát Các dạng khác nhau của cồn cát đ†ợc biểu diễn trên hình 8-19 với dạng khối hoặc phân bố rộng trên chiều ngang (hình 8-20)

Cồn cát th†ờng chạy dμi theo h†ớng song song với bờ nằm sâu trong bãi nh†ng cũng có tr†ờng hợp nằm phía ngoμi vật chắn

Cồn cát lμ một kho cát lớn vμ chịu tác động mạnh của sóng, gió, n†ớc dâng, trong đó gió

có vai trò rất lớn Chúng có thể chuyển cả một đụn cát từ vị trí nμy sang vị trí khác Chỉ có cây cỏ, hình thμnh vμ tồn tại trên đụn cát mới có khả năng cố định các đụn cát Chính vì vậy, trồng rừng ven biển lμ một trong những biện pháp hữu hiệu nhất lμm giảm hiệu ứng chuyển cát mμ ta còn gọi lμ hiện t†ợng cát bay, cát nhảy

H×nh 8-19: C¸c d¹ng cån c¸t (Carter, 1988, Reading, 1986 and Flint, 1971)