海浪拍岸
海浪的敲击也给海洋及周边带来了一些变化。海边悬崖(或叫海蚀崖)过去是圆形的小山,海浪的不断拍击穿透了悬崖的岩石,使其日益减少,只剩下现在清晰可见的陡峭表面。这个过程从未停止过。在暴风雨过后,如果你沿着悬崖脚下的沙滩行走,经常会看见悬崖上被海浪新近敲碎的大石。最后,海浪和大风会不断侵蚀它们,最终将其夷为沙砾和碎石。
海堤可以保护海边悬崖,使其免受海浪侵蚀。很多地方已经修建了海堤,尤其是在悬崖距离海平面较近而在其附近又建有公路和房屋的地方。海堤通常会起到一定作用,但也有不管用的时候。前面提到过的位于福斯湾北岸的后院被水冲走,就是由于看似安全的海堤失灵了。如果海堤与海水之间的沙滩比较低矮,海浪敲击到海堤,那么从海堤返回的回浪会将沙滩表面物质冲走。沙滩越来越低,海堤就越来越多地暴露在外。沙滩高度的降低也使得海浪穿过沙滩时所用的能量减少,这样它就有更多的能量击打海堤了。最后,海堤也被削弱了。
海边悬崖的最佳保护使者是地势较高的海滩。1887年发生在英国丹佛南部的戏剧性事件就说明了这一点。当时,人们把那里海滩处约81万吨(73.55万公吨)沙石开采出来,用于修建普利茅斯一处新的造船厂。沙石挖出后,海滩高度降低了13英尺(4米)左右,海浪以更大的力量击打悬崖。1907-1957年间,悬崖后退了20英尺(6米)。没有了这道屏障,浩尔萨德村遭殃了。在海浪袭击之下,小村屋毁人伤。
有着沙砾碎石的浪漫海滩附近是最受人们欢迎的度假与居住地,而这一带也是最易发生变化的地方。海岸变化的大小快慢取决于海岸线的构造及海洋的特点。海岸分为两种:高能海岸和低能海岸。高能海岸线外形上极其不规则,分布着一些悬崖、海角、海湾或沙丘以及较大的沙滩;低能海岸线通常地势低矮,相对笔直,上面分布一些较宽的浅海湾和凸起的狭长地峡。
海浪对海岸的双重作用——破坏和建设
说到海浪与海岸线的关系,我们马上就会想到海浪侵蚀海岸线。事实上,除了侵蚀之外,海浪也在塑造着海岸。
当海浪靠近海滩的时候,水急剧变浅,最终海浪破碎。破碎的海浪溅到海滩上,耗费掉它最后的能量。汹涌的海浪激起了沙砾和碎石,当水流回海里时,一些海滩泥沙也随之移向海中,只等下一个碎浪将其带回。在海洋深处吹来的风的作用下形成的海浪彼此较为分散,形成规律的海洋涌。海洋涌将泥沙冲到沙滩上后,泥沙往往就停留在那里,沙滩逐渐变大变厚。
靠近海岸的风暴产生的波浪低而陡,往往会把沙滩上的泥沙卷到海里面。多数海滩被风暴侵蚀后,风暴之间的海洋涌会对其进行重建。因此,尽管海岸经常变化,但长期内,侵蚀与重建会达到一个平衡状态。这种平衡要花费一年的时间。在冬季,风暴侵蚀了海岸;到了春季,风暴规模变小。经过了夏季风平浪静的天气之后,海岸在秋季得到了恢复。
另外,细小的沙粒比大的沙石更容易被冲走,所以留下来的往往是大沙粒。构成沙滩的沙粒越大,沙滩越陡。
沿岸流、沿岸漂移和防波堤
海浪到达海岸时,二者通常不会成直角,多数是成斜角的。这就产生了平行于海滨线流动的水流,叫做沿岸流。当每个海浪在某一角度破碎时,这一角度的海滩泥沙沿海滩到达另一角度,某些被沿岸流带走。在沿岸及沿岸附近的水中,有一些泥沙及碎石随着波浪沿海岸线漂移,这个过程叫做“沿岸漂移”。图44解释了在风力和潮汐力产生的波浪作用下,海滩泥沙沿海岸运动的沿岸漂移过程。图中波浪线代表在波浪作用下泥沙移动的方向,浪线上的灰白带表示沿岸流。这个过程通常会稳定地进行下去,但是波能的短暂增长会极大地加速漂移过程,巨大的沙滩会在一夜之间消失得无影无踪。在远处,海岸线与波浪之间的角度不同了,沿岸流便释放出能量,同时也丢下它携带的物质。泥沙就在那里堆积起来,最后形成沙坝或沙岛。
对于生活在海滩附近的人来说,沿岸漂移是一种可怕的过程,因此他们总是试图阻止。在这个过程中,不仅沿岸财产会遭受损失,而且海滩也会遭到破坏。海滩本身就是价值极高的资产,吸引着成群的度假者,收入可观。海边度假这种休闲方式在19世纪和20世纪流行起来,从那时起,人们就开始想方设法阻止海滩消失。当时,最常见的方法就是修筑防波堤,也叫折流坝。现在某些海滩上还可以看见防波堤或它的遗址。
防波堤同海堤类似,但方向有所不同:它与海岸线成直角,穿过海滩,一直延j伸到低潮水位线或更远的地方。防波堤通常是由木材建成,多数现已腐烂或消失。-修建它的目的就是阻止海滩泥沙形成沿岸漂移。P119-120