State and Forecast of the Development of the Shallow Sandy Coast of the Tidal Sea (on the Example of Madagascar)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Currently, most seashores are experiencing increased erosion and retreat. To a large extent, this applies to coasts subject to the influence of high-amplitude sea tides, which is extremely negatively manifested on the accumulative coasts of oceanic islands. The solution of the problem of their dynamics, the theoretical foundations of which are still in the development stage, can be based only on the basis of wide-regional studies. This work is aimed at elucidating the features of the dynamics of such a coast using the example of a key region of a large oceanic island. The main reasons for its degradation are identified, recommendations are given for stabilizing the coastline, and the development trend according to the natural scenario is considered.

Full Text

Restricted Access

About the authors

N. N. Dunaev

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: dunaev@ocean.ru
Russian Federation, Moscow

I. O. Leontyev

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Email: dunaev@ocean.ru
Russian Federation, Moscow

T. Yu. Repkina

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences; Institute of Geography, Russian Academy of Sciences

Email: dunaev@ocean.ru
Russian Federation, Moscow; Moscow

References

  1. Божко Н.А., Брянцева Г.В. Морфоструктуры Мадагаскара и их взаимоотношение с геологическим строением // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2016. № 4. С. 15–22.
  2. Долотов Ю.С. Процессы рельефообразования и осадконакопления на приливных побережьях Мирового океана. М.: Научный мир, 2010. 180 с.
  3. Дунаев Н.Н. Новейшая тектоника как важнейший компонент морфосистемы морской береговой зоны // Учение о развитии морских берегов: вековые традиции и идеи современности: Материалы XXIII Междунар. береговой конфер. в честь столетия со дня рождения профессора В.П. Зенковича. СПб, 2010. С. 203–204.
  4. Инженерная защита берегов приливных морей. Правила проектирования. М.: Мин-во строительства и ИКХ РФ. 2017. 44 с.
  5. Костенко Н.П., Макарова Н.В., Корчуганова Н.И. Выражение в рельефе складчатых и разрывных деформаций. М.: МГУ, 1999. 120 с.
  6. Леонтьев И.О. Бюджет наносов и прогноз развития берега // Океанология. 2008. Т. 48. № 3. С. 467–476.
  7. Леонтьев И.О. Подводные валы на песчаных берегах// Океанология. 2011. Т. 51. № 1. С. 146–152.
  8. Леонтьев И.О. Динамика берегового профиля с подводными валами в масштабе штормового цикла // Океанология. 2020. Т. 60. № 5. С. 805–813.
  9. Мадагаскар. М.: Прогресс, 1990. 294 с.
  10. Махефарисон В.Р. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности впадины Мурундава (остров Мадагаскар). Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук: 04.00.17. Баку: АзИНЕФТЕХИМ, 1990. 20 с.
  11. Медведев В.С. Особенности морфо- и литодинамики береговой зоны приливного моря // XXIII Международный Географический конгресс. Симпозиум “Динамика морских берегов”. Тез. докл. Тбилиси: Мецниерба, 1976. С. 85–87.
  12. Никифоров Л.Г. Морфоструктурный анализ морских побережий. М.: МГУ, 1975. 175 с.
  13. Применение геоморфологических методов в структурно-геологических исследованиях / И.П. Герасимов (ред.). М.: Недра, 1970. 296 с.
  14. Хаин В.Е., Лимонов А.Ф. Региональная геотектоника (тектоника континентов и океанов): Тверь: ООО “ГЕРС”, 2004. 270 с.
  15. Шерман С.И. Тектонофизические параметры разломов литосферы, избранные методы изучения и примеры использования // Современная тектонофизика. Методы и результаты. Материалы первой молодежной школы семинара. М.: ИФЗ, 2009. С. 302–318.
  16. Ashton A.D., Murray A.B. High-angle wave instability and emergent shoreline shapes: 1. Modeling of sand waves, flying spits and capes // J. Geophys. Res. 2006. V. 111. P. F04012.
  17. Battistini R., Hoerner J.M. Géographie de Madagascar. Paris: SEDES, 1986. 187 p.
  18. Camoin G.F., Montaggioni L.F., Braithwaite C.J.R. Late Glacial to Post Glacial Sea-Levels in the Western Indian Ocean // Marine Geology. 2004. V. 206. P. 119–146.
  19. Collins A.S. The Tectonic Evolution of Madagascar: Its Place in the East African Orogen // Gondwana Research. 2000. V. 3. № 4. P. 549–552.
  20. Delaunay A.D., Robin C., Guillocheau F. et al. Mid to Late Miocene Uplift and Doming of Madagascar: Constraints from Topography, Cenozoic Stratigraphy and Paleogeography// Conference: Third EAGE Eastern Africa Petroleum Geoscience Forum. Mozambique, Maputo: 7–9 November, 2017. Р. 1–2.
  21. Delaunay A. Les mouvements verticaux de Madagascar (90–0 Ma): Une analyse couple des formes du relief et de l’enregistrements dimentaire des marges oust malgaches. Ph.D. thesis, University de Rennes 1, 2018.
  22. Dunaev N., Repkina T. Аccumulative coasts as reliable indicators of the kinematics of the sea level during the Holocene // Proceedings of International Conference “Managing risks to coastal regions and communities in a changing world” (EMECS’11 – SeaCoasts XXVI). St. Petersburg: RGGU, 2017. P. 161–171.
  23. Geiger M., Clark D.N., Mette W. Reappraisal of the Timing of the Breakup of Gondwana Based on Sedimentological and Seismic Evidence from the Morondava Basin, Madagascar // Journal of African Earth Sciences. 2004. V. 38. № 4. P. 363–381.
  24. https://ru.maps-madagascar.com/Мадагаскар-карты-высот, посещение 10.06.2023.
  25. https://www.findtide.com › 1191.html; Morondava Tide table - FINDTIDE.com
  26. Kaplin P., Pirazzoli P.A., Pavlidis Y., Badenkov Y. Sea-level and environmental changes in shelf areas of the western Indian Ocean // J. Coastal Res. 1986. V. 2. № 3. P. 363–367.
  27. Lawver D.R., Rasoamiaramanana A.H., Werneburg I. An occurrence of fossil eggs from the mesozoic of Madagascar and adetailed observation of eggs hell microstructure // Journal of Vertebrate Paleontology. 2015. V. 35. № 5. P. e973030.
  28. Mentaschi L., Vousdoukas M.I., Pekel J.F. et al. Global long-term observations of coastal erosion and accretion // Scientific Reports. 2018. V. 8. P. 12876.
  29. Moulin M., Aslanian D., Evain M. et al. Gondwana breakup and passive margin genesis: Messages from the Natal Valley // Terra Nova. 2020. V. 32. № 3. P. 205–214.
  30. Paskoff R. Côtes en danger. Paris: Édit. MASSON, 1993. 247 p.
  31. Piqué A. The geological evolution of Madagascar: an introduction // Journal of African Earth Sciences. 1999. V. 28. № 4. P. 919–930.
  32. Raholijao N., Arivelo T.A., Rakotomavo Z.A.P.H. et al. Les tendances climatiques et les futurs changements climatiques a Madagascar-2019. Government of Madagascar, Antananarivo, Madagascar [online] URL: https://www.primature.gov.mg/cpgu/wp-content/uploads/2019/11/Publication_FR_09_Sept_Version_Finale.
  33. Randriatefison N., Andrianaharison Y. Dynamics of the ocean of Morondava // Conference in High-Energy Physics (HEPMAD-19). Madagascar-Antananarivo (14–20 October, 2019). 6 p.
  34. Razafimbelo Е. Le bassin de Morondava (Madagascar). Synthèse géologique et structural. Thèse de Doct. Ingénieur. Université Louis, France, 1987. 241 p.
  35. Razafimbelo M.R.l., Mandimbiarison A.J., Rajaona R.D., Rasolomanana E.H. Problematique de l’erosion du littoral de Morondava // Madamines. 2013. V. 5. P. 1–12.
  36. Salomon J.-N. L’accrétion littorale sur la côte Ouest de Madagascar // Geographie Physique Environment. 2009. V. 3. P. 35–59.
  37. Tadross M., Randriamarolaza L., Rabefitia Z., Zheng K.Y. Climate change in Madagascar; recent past and future // Climate Systems Analysis GrouP. Washington, D.C., USA. 2008. 17 p.
  38. Tucker R.D., Roig J.Y., Moine B. et al. A geological synthesis of the precambrian shield in Madagascar // Journal of African Earth Sciences. 2014. V. 94. № 2. P. 9–30.
  39. Veress M., Lóczy D., Zentai Z. et al. The origin of the Bemaraha tsingy (Madagascar) // International Journal of Speleology. 2008. V. 37. № 2. P. 131–142.
  40. Weiskopf S.R., Cushing J.A., Morelli T.L., Myers B.J.E. Climate change risks and adaptation options for Madagascar // Ecology and Society. 2021. V. 26. № 4. P. 36.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Generalized orographic map of Madagascar and the location of the Morondava region [24]

Download (205KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The beach in the Morondava area (photo from open sources)

Download (99KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. View of Morondava [34]

Download (211KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Morondava basin: simplified according to [27]

Download (58KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Stone forest of Madagascar (photo from open sources)

Download (324KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Coastal profile and range of tidal level fluctuations

Download (103KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Direction of coastal sediment flow in the Morondava area (Google Earth Pro, 5. 1. 2022)

Download (542KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. The newest tectonic structure of the western margin of Madagascar (compiled by N.N. Dunayev): 1-3 - discontinuities of the first - third rank, 4 - boundary of weak conerosional seaside uplifts; I-VI - neotectonic domains

Download (80KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Types of coastal areas and dynamics of the coastline of the Morondava area (compiled by T.Yu. Repkina). Shore types: 1 - accumulative-abrasion, developed in sandy sediments of marine terraces; accumulative: 2 - lagoonal, 3 - lagoonal, armoured by coral platform, 4 - deltaic. Dynamics of the coastline for 1981-2001 (figures - maximum displacement on the site, m): 5 - displacement along the coast, 6 - retreat, 7 - advancement; 8 - site boundaries. Black arrows show the position of the escarpment separating the coastal alluvial-marine plain from the alluvial plains, blue arrow - flooded section of the Morondava River delta

Download (552KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Modelling of coastal profile changes under the influence of wave, tide and surge. Duration of exposure 24 h, wave direction relative to the coastal normal 40º (compiled by I.O. Leontiev). (a) - moderate ripples (significant height 2 m, period of spectrum peak 14 s) against the background of sisigian tide (maximum level +1.8 m): 1 and 2 - initial and final profiles; (b) - storm excitement (height 4 m, period 10 s) against the background of tide and surge 0.8 m: 3 and 4 - final profiles in cases of sisigian and extreme tides (corresponding maximum levels +2.6 and +3.8 m); (c) - effect of storm surge against the background of tide and surge on the lowered section of the coastal berm: 5 and 6 - final profiles after the passage of one and two consecutive storms (maximum level +3.1 m)

Download (324KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».