Bài giảng Địa chất biển đại cương - Phần 6: Quá trình tiến hóa đới ven bờ

Nội dung text: Bài giảng Địa chất biển đại cương - Phần 6: Quá trình tiến hóa đới ven bờ

1. PHẦN 6 QUÁ TRÌNH TIẾN HÓA ĐỚI VEN BỜ
2. Khái niệm • Nghiên cứu hình thái/địa mạo các dạng địa hình đới ven bờ • Nghiên cứu các quá trình địa chất, thủy động học tác động và làm biến đổi đới ven bờ • Các thông tin địa chất thu thập được từ các vách đá, các vết lộ ven bờ và các thành tạo trầm tích lắng đọng ở đới ven bờ giúp khôi phục lại lịch sử tiến hóa • Dự báo xu thế phát triển đới bờ dưới tác động của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng cao
3. Một số thuật ngữ • Bờ biển (coastline): Ranh giới đất/biển ở mức thủy triều cao nhất trong điều kiện bình thường • Đường bờ (shoreline):ranh giới đất/biển. • => Đường bờ di chuyển ra/vào khi thủy triều xuống/lên trong khi bờ biển chỉ bị ngập nước trong điều kiện thủy triều tăng cao đột biến (bão). • Ở các khu vực có mức dao động thủy triều nhỏ và bãi thủy triều hẹp thì đường bờ và bờ biển có thể trùng vào một
4. Địa mạo bờ biển • Các bản đồ địa hình cho thấy, rất ít khi đường bở biển kéo theo đường thẳng (tương đối thẳng), chỉ ở những chỗ bờ biển được định hình bởi các đứt gãy lớn • Thường có mối quan hệ giữa hình thái đường bờ với các thành tạo địa chất với địa hình đới ven bờ • Vd: các mũi đất (đá) thường tồn tại ở các vị trí có các loại đá bền vững nhô ra biển trong khi các vũng vịnh lại phân bố ở các diện tích đá mềm bở, dễ bóc mòn và bị bao bọc bởi các thành tạo đá cứng
5. Tiến hóa đới ven bờ Tiến hóa đới ven bờ phụ thuộc vào: • Điều kiện địa chất (Thành phần thạch học, cấu trúc địa chất, ) • Hoạt động kiến tạo của vỏ trái đất (hoạt động đứt gãy/uốn nếp, chuyển động nâng/hạ, ) • Điều kiện khí hậu: thay đổi mực nước biển, phong hóa, điều kiện sóng, thủy triều, thảm thực vật,
6. • Một trong những biến đổi quan trọng nhất trong quá trình tiến hóa đới ven bờ là sự di chuyển ra/vào của đường bờ biển • Đường bờ biển tiến ra xa (mở rộng diện tích đất) khi: 1. tốc độ trầm tích > tốc độ xói mòn (hoặc > tốc độ dâng cao mực nước biển tương đối) 2. Chuyển động kiến tạo nâng lên 3. Sự hạ thấp mực nước biển • Sự biến đổi bờ biển xảy ra với tốc độ rất nhanh trong các điều kiện có bão, sóng thần, hoạt động magma, Và biến đổi chậm trong các điều kiện bình ổn
7. Tiến hóa bờ biển do sóng thần
8. • Quá trình tiến hóa đới ven bờ xảy ra ở nhiều mức thời gian khác nhau: hàng năm, hàng thập kỷ, thế kẻ và hàng nghìn năm, • Việc xác định sự tiến hóa đường bờ biển có thể dựa vào các dấu tích khảo cổ học,các ngấn nước biển cổ hoặc các bản đồ và ảnh viến thám được thành lập/chụp ở các thời điểm khác nhau
9. Quá trình tương tác đất-biển • Sự thay đổi ranh giới đất/biển (vị trí đường bờ biển) nước biển tương đối (relative sea-level) phụ thuộc vào hai yếu tố chính: • Chuyển động kiến tạo thăng trầm • Mực nước biển • => Biển tiến khi nước biển dâng cao và tiến vào đất liền, biển thoái: ngược lại • Quá trình dâng cao/hạ thấp mực nước biển xảy ra thường xuyên trong lịch sử địa chất do hàng loạt các yếu tố:kiến tạo và cổ khí hậu
10. Nguyên nhân làm thay đổi mực nước biển 1. Những biến đổi có tính chu kỳ: dao động thời tiết theo mùa, năm, thủy triều, • Hiện tượng El nino và La nina 2. Những biến đổi không có tính chu kỳ: • Thay đổi mực nước biển toàn cầu (Eustatic): Nước đại dương được bổ sung một lượng nhỏ từ các lò magma khi phun trào lên. Tuy nhiên điều này không có nhiều ảnh hưởng tới mức tăng cao mực nước biển toàn cầu một lượng đáng kể trong kỷ Đệ Tứ • Thay đổi nhiệt độ và độ mặn: Thể tích nước biển giảm khi độ mặn tăng và ngược lại. Nhiệt độ khí quyển tăng/giảm => nhiệt độ trung bình nước đại dương cũng tăng/giảm => thể tích nước tăng/giảm
11. Nguyên nhân làm thay đổi mực nước biển • Lắng đọng trầm tích: Lượng trầm tích hàng năm được vận chuyển từ đất liền ra biển làm cho mực nước biển tăng lên với tốc độ rất chậm chạp (~3mm/thế kỷ). Nếu toàn bộ lượng đất đá nằm trên mực nước biển hiện nay đổ ra biển sẽ làm cho mực nước biển tăng thêm ~250 m). • Thay đổi thể tích bồn đại dương: Liên quan đến chuyển động của các mảng thạch quyển • Chuyển động do biến dạng vỏ trái đất do dòng đối lưu manlte • Chuyển động tạo núi • Chuyển động tái lập cân bằng đẳng tĩnh (isostatic)
12. Nguyên nhân làm thay đổi mực nước biển • Biến đổi khí hậu (Băng hà toàn cầu –Glacio- eustatic) • Hoạt động của núi lửa • Tác động của con người • Hình thái địa mạo đáy biển và các dòng hải lưu
13. Quan trắc và đo đạc sự biến đổi mực nước biển • Việc quan trắc và đo đạc sự biến đổi mực nước biển được thực hiện dựa vào sự quan trắc độ cao các đường bờ biển cổ so với một mặt tọa độ nào đó • Một số nhà khoa học lấy mức độ cao mực nước biển trung bình ở điều kiện thủy triều thấp làm chuẩn • Một số khác lại lấy mức trung bình trong điều kiện thủy triều cao • Sự khác biệt của hai trường hợp trên sẽ tăng lên ở những nơi có biên độ thủy triều lớn • Phương pháp phổ biến nhất là lấy mực nước biển trung bình làm hệ quy chiếu
14. Liên kết và định tuổi các đường bờ biển cổ • Phương pháp phổ biến nhất là định tuổi tuyệt đối 14C thực hiện trên các mảnh thân cây, than bùn, mảnh vỏ động vật hai mảnh, san hô, Mà chúng được lắng động gần kề cận đường bờ • Các hạt cây thường được sử dụng rất hiệu quả vì chúng tồn tại theo mùa trong khi các phần khác của cây thường có thời gian tồn tại lâu dài hơn • San Hô và các mảnh vỏ cho độ chính xác thấp hơn do nó có thể hấp thụ carbon phóng xạ từ thức ăn • Đối với các đường bờ có tuổi cổ có thể được định tuổi bằng các phương pháp khác như Ar-Ar, U-Th, AFT,