Природные эстуарии и приливные бассейны имеют обширные суб-, меж- и надприливные равнины, в которых мелкозернистые отложения накапливаются через различные механизмы.
В зависимости от поступления наносов и местных физических условий приливно-отливные равнины могут накапливаться быстрее, чем относительное повышение уровня моря (ОПУМ). Скорость заполнения различается в пространственном отношении, причем быстрее всего осаждения обычно происходят в защищенных частях эстуариев и приливно-отливных бассейнов.
В таких районах приливно-отливные равнины могут стать надприливными солончаками, влияя на динамику взвешенных наносов несколькими способами. Во-первых, соотношение приливной зоны влияет на динамику приливов и отливов. Таким образом, заполнение бассейна повлияет на концентрацию взвешенных частиц в устье реки.
Во-вторых, мелиорация земель влияет на распределение гидродинамической энергии между берегами, поскольку приливная призма уменьшается и профиль поперечного сечения обычно становится более крутым. Снижение приливной призмы приводит к снижению скорости приливного потока в приливных руслах, что способствует отложению осадков.
В условиях с преобладанием волн, вторгающиеся в море насыпные плотины приводят к более крутому поперечному сечению береговых профилей. В результате увеличение гидродинамической энергии снижает осаждение мелкозернистых отложений на побережье Вадденского моря и может привести к увеличению концентрации взвешенных веществ. Приливно-отливные равнины являются эффективными отложениями, и их количество больше в бассейнах с нетронутой приливно-отливно-солевой последовательностью, чем в бассейнах, где были восстановлены солончаки.
Мелкозернистые отложения остаются во взвешенном состоянии, и если не существует механизма для эффективного переноса мелкозернистых отложений в море, то содержание взвешенных частиц должно увеличиваться. Удивительно, но взаимосвязь между потерей естественных стоек отложений и изменениями в концентрации твердых взвешенных частиц в эстуарийном или приливном бассейне до сих пор не установлена, даже в качественном смысле этого слова. Это может объясняться тем, что во многих дельтах и приливных бассейнах рекультивация земель происходила постепенно (охватывая периоды от десятилетий до столетий).
Более того, любая реакция на потерю стока наносов затмевается параллельными антропогенными разработками, которые могут иметь более значительные краткосрочные последствия (такие как углубление русла и дноуглубительные работы). Поглотители наносов могут быть определены количественно путем суммирования индивидуальных отложений или агрегированных оценок, таких как ядра сейсмика или батиметрические карты. Для многих дельт и приливных бассейнов хорошо известна и становится все более точной историческая эволюция береговой линии, предоставляющая информацию для оценки исторических стоек наносов.
Реконструкция исторических раковин.
Наиболее масштабная рекультивация земель в устье р. Эмс произошла в заливе Доллард. В основном мелкозернистые отложения, оседавшие в заливе Доллард-Бэй с 16 века и далее, превращали приливные равнины в приливные, а затем и в надприливные болота. Как только болота будут достаточно высокими, они будут восстановлены. По завершении рекультивационных работ они были заархивированы, что позволило получить историческую информацию о размерах участков и дате их завершения.
Эти записи позволяют реконструировать эволюцию размеров залива Доллард. Эта реконструкция показывает, что темпы рекультивации в Долларде достаточно постоянны в период с 1550 по 1924 год, но несколько снизились после 1800 года. Поэтому предполагается, что коэффициент рекультивации будет постоянным в два разных периода на основе линейного соответствия для каждого периода: 6,5 - 105 м2 /год между 1550 и 1800 и 3,3 - 105 м2 /год между 1800 и 1924 годами.
После 1924 г. размеры залива Доллард-Бэй оставались примерно постоянными. Для залива Доллард-Бэй Hd можно сделать вывод из исторических поперечных профилей на основе керна. Накопление иловых субприливно-отливных и приливно-отливных отложений в верхней части (частично) эродированного торфяного субстрата и подстилающих сильно консолидированных глин обеспечивает четкий временной маркер для накопления осадков.
Эти существующие торфяные и консолидированные глинистые отложения были достаточно равномерно размыты и - в связи с последующим отложением осадков - сжаты до глубины 5 м ниже уровня, указанного на сегодняшней карте. На других участках выпадение могло быть меньше: порядка 2,5 м. Диапазон Hd = 2,5-5 м, накапливающийся с 1509 года и далее, обеспечивает среднюю скорость вертикального выпадения осадков около 0,5-1 м в столетие, что намного быстрее, чем локальные. В равновесных приливно-отливных бассейнах показатели наполнения сопоставимы с показателями РСЛР, в то время как отклонения обычно обусловлены активным воздействием человека или дельтами рек.
Поэтому быстрое заполнение залива Доллард-Бэй отражает неравновесные условия, обусловленные антропогенным воздействием оседания дна.
Река Эмс может быть уникальной по совокупному объему имеющихся данных, особенно в отношении исторического развития, стратиграфической информации, данных наблюдений, охватывающих 4 века, но особенно в отношении крупномасштабной добычи осадков.
Это позволяет р.Эмс функционировать как пример влияния стока наносов на взвешенные частицы эстуариев. Расчетные стоки отложений с 1550 г. до настоящего времени позволяют оценить количество осадков, ежегодно извлекаемых из устья реки Эмс, по первому порядку. Сохраняются неопределенности, связанные с трехмерным характером месторождения, насыпной плотностью материала и соотношением органического материала, песка и шлама.
Тем не менее, представленные здесь работы показывают, что, как правило, до 1994 года в устье или из него ежегодно поступало около 3-10*6 тонн мелкозернистых осадков. После 1994 г. в самом устье Эмса ежегодно добывалось около 0,5-10*6 т/год, хотя из нижней реки Эмс, впадающей в устье, ежегодно добывается дополнительно 0,8-10*6 т/год. По сравнению с мгновенной концентрацией взвешенных частиц в толще воды такие стоки очень велики: численная модель показывает, что обычно только 0,2-0,4-10*6 тонн взвешенных частиц находится в толще воды. Поэтому ежегодное изменение стока наносов на 1-10*6 тонн или более оказывает значительное воздействие на них. Исследования показывают, что в среднем ежегодное снижение до 10 мг/л можно ожидать в устье при добыче 1,8-10*6 тонн/год мелких частиц в год, но может достигать нескольких 10 мг/л в верховьях устья.
Несмотря на недостатки обоих подходов моделирования, они дают схожие приблизительные цифры влияния стока наносов на КВН, укрепляя уверенность в точности результатов работы обеих моделей. Качественное совпадение данных наблюдений, баланса массы и численной модели позволяет предположить, что уровень взвешенных частиц в устье р. Эмс растет, по крайней мере, частично в ответ на потерю стока наносов. Данные наблюдений, полученные после 1990 г., показывают, что концентрация осадка действительно увеличивается, порядка 0,5-3% в год.