Proč se v moři tvoří vlny? Jak se objevují vlny? Jak se dělají vlny v moři

Odkud se obří vlny berou?

Co způsobuje výskyt většiny vln v oceánech a mořích, o energii vln ao těch nejgigantnějších vlnách.

Hlavním důvodem vzniku oceánských vln je vliv větrů na vodní hladinu. Rychlost některých vln se může vyvinout a přesáhnout i 95 km za hodinu. Hřeben od hřebene může být oddělen 300 metry. Cestují na velké vzdálenosti po hladině oceánu. Většina jejich energie se spotřebuje, než dosáhnou souše, možná obchvatem nejhlubším místě na světě- Mariánský příkop. A ano, jsou stále menší. A pokud se vítr uklidní, pak se vlny stanou klidnějšími a hladšími.

Pokud je v oceánu silný vánek, pak výška vln obvykle dosahuje 3 metrů. Začne-li být bouřlivý vítr, mohou dosáhnout 6 m. Při silné vichřici již jejich výška může být více než 9 m a jsou strmé, s vydatnou sprškou.

Při bouřce, kdy je v oceánu obtížná viditelnost, přesahuje výška vln 12 metrů. Ale během silné bouře, kdy je moře zcela pokryto pěnou a dokonce i malé lodě, jachty nebo lodě (a nejen ryby, dokonce největší ryba) se může jednoduše ztratit mezi 14 vlnami.

Tlukot vln

Velké vlny postupně odplavují břehy. Malé vlny mohou pomalu vyrovnávat pláž s usazeninami. Vlny narážejí na břehy pod určitým úhlem, takže sediment vyplavený na jednom místě bude vynášen a uložen na jiném.

Během nejsilnějších hurikánů nebo bouří může dojít k takovým změnám, že se obrovské úseky pobřeží mohou náhle výrazně proměnit.

A nejen pobřeží. Kdysi dávno, v roce 1755, velmi daleko od nás, vlny o výšce 30 metrů smetly Lisabon z povrchu zemského, ponořily městské budovy pod tuny vody, proměnily je v ruiny a zabily více než půl milionu lidí. A stalo se tak na velký katolický svátek – na svátek Všech svatých.

zabijácké vlny

Největší vlny jsou obvykle pozorovány podél Needle Current (nebo Agulhas Current), u pobřeží Jižní Afriky. Zde to bylo také zaznamenáno nejvyšší vlna v oceánu. Její výška byla 34 m. Obecně největší vlnu, kterou kdy viděl, zaznamenal poručík Frederick Margo na lodi na cestě z Manily do San Diega. Bylo 7. února 1933. Výška té vlny byla také asi 34 metrů. Námořníci dali takovým vlnám přezdívku „vražedné vlny“. Neobvykle vysoké vlně zpravidla vždy předchází stejně hluboká deprese (nebo pokles). Je známo, že velké množství lodí zmizelo v takových prohlubních-poruchách. Mimochodem, vlny, které se tvoří během přílivu a odlivu, nejsou spojeny s přílivem a odlivem. Jsou způsobeny podvodním zemětřesením nebo sopečnou erupcí na dně moře nebo oceánu, která vytváří pohyb obrovských mas vody a v důsledku toho velké vlny.

Člověk vnímá mnohé přírodní jevy jako samozřejmé. Jsme zvyklí na léto, podzim, zimu, déšť, sníh, vlny a nepřemýšlíme nad důvody. A přesto, proč se v moři tvoří vlny? Proč se na hladině vody objevují vlnky i v naprostém klidu?

Původ

Existuje několik teorií vysvětlujících původ mořských a oceánských vln. Vznikají kvůli:

změny atmosférického tlaku;
přílivy a odlivy;
podvodní zemětřesení a sopečné erupce;
pohyby lodí;
silný vítr.

Abychom pochopili mechanismus formování, musíme si uvědomit, že voda je nedobrovolně rozhýbána a osciluje - v důsledku fyzického nárazu. Oblázek, člun, ruka, která se ho dotýká, uvádí tekutou hmotu do pohybu a vytváří vibrace různé síly.

Charakteristika

Vlny jsou také pohyb vody na hladině nádrže. Jsou výsledkem adheze částic vzduchu a kapaliny. Nejprve symbióza voda-vzduch způsobí vlnění na hladině vody a poté způsobí pohyb vodního sloupce.

Velikost, délka a síla se liší v závislosti na síle větru. Při bouřce se mohutné sloupy zvedají do 8 metrů a táhnou se na délku téměř čtvrt kilometru.

Někdy je síla tak ničivá, že padá na pobřežní pás, vyvrací deštníky, sprchy a další plážové budovy, ničí vše, co jí stojí v cestě. A to navzdory skutečnosti, že výkyvy se tvoří několik tisíc kilometrů od pobřeží.

Všechny vlny lze rozdělit do 2 kategorií:

vítr;
stojící.

vítr

Větrné mlýny, jak název napovídá, vznikají pod vlivem větru. Jeho poryvy se řítí v tečně, nutí vodu a nutí ji k pohybu. Vítr tlačí kapalnou hmotu dopředu před sebe, ale gravitace proces zpomaluje a tlačí zpět. Pohyby na povrchu, vyplývající z vlivu dvou sil, připomínají vzestupy a pády. Jejich vrcholy se nazývají hřebeny a jejich základny se nazývají podrážky.

Když jsme zjistili, proč se na moři tvoří vlny, zůstává otevřená otázka, proč dělají oscilační pohyby nahoru a dolů? Vysvětlení je jednoduché – nestálost větru. Pak rychle a zbrkle zamíří a pak ustoupí. Výška hřebene, frekvence kmitů přímo závisí na jeho síle a síle. Pokud rychlost pohybu a síla vzdušných proudů překročí normu, zvedne se bouře. Dalším důvodem je obnovitelná energie.

Obnovitelná energie

Někdy je moře úplně klidné a tvoří se vlny. Proč? Oceánografové a geografové připisují tento fenomén obnovitelné energii. Kolísání vody je jejím zdrojem a způsoby, jak potenciál udržet po dlouhou dobu.

V reálném životě to vypadá takto. Vítr vytváří v jezírku určité množství vibrací. Energie těchto oscilací bude trvat několik hodin. Kapalné útvary během této doby urazí vzdálenost desítek kilometrů a „zakotví“ v oblastech, kde je slunečno, bezvětří a v nádrži je klid.

stojící

Stojaté nebo osamocené vlny vznikají v důsledku otřesů na dně oceánu, charakteristických pro zemětřesení, sopečné erupce, a také v důsledku prudké změny atmosférického tlaku.

Tento jev se nazývá seiches, což se z francouzštiny překládá jako „houpat se“. Seiches jsou typické pro zálivy, zálivy a některá moře, představují nebezpečí pro pláže, stavby v pobřežním pásu, lodě kotvící u mola a lidi na palubě.

konstruktivní a destruktivní

Formace, které překonávají velké vzdálenosti a nemění tvar a neztrácejí energii, narážejí na pobřeží a lámou se. Každý náběh přitom na pobřežní pás působí jinak. Pokud myje břeh, je klasifikován jako konstruktivní.

Ničivý příval vody dopadá svou silou na pobřeží, ničí ho a postupně odplavuje písek a oblázky z pásu pláže. V tomto případě je přírodní jev klasifikován jako destruktivní.

Destrukce má různou destruktivní sílu. Někdy je tak mocný, že sráží svahy, rozděluje útesy, odděluje skály. Postupem času jsou zničeny i ty nejtvrdší skály. Největší maják Ameriky byl postaven na Cape Hatteras v roce 1870. Od té doby se moře posunulo téměř o 430 metrů do vnitrozemí a odplavilo pobřeží a pláže. To je jen jedna z desítek faktů.

Tsunami jsou typem ničivých vodních útvarů vyznačujících se velkou ničivou silou. Rychlost jejich pohybu dosahuje 1000 km/h. To je vyšší než u proudového letadla. V hloubce je výška hřebene tsunami malá, ale v blízkosti pobřeží se zpomalují, ale zvyšují výšku na 20 metrů.

V 80% případů jsou tsunami výsledkem podvodních zemětřesení, ve zbývajících 20% - sopečných erupcí a sesuvů půdy. V důsledku zemětřesení se dno posouvá vertikálně: jedna jeho část klesá a druhá část paralelně stoupá. Na hladině nádrže se tvoří výkyvy různé síly.

Anomální zabijáci

Jsou také známí jako tuláci, monstra, anomální a charakteristické pro oceány.

Ještě před 30–40 lety byly příběhy námořníků o anomálním kolísání vody považovány za fikci, protože výpovědi očitých svědků nezapadaly do existujících vědeckých teorií a výpočtů. Výška 21 metrů byla považována za limit pro oceánské a mořské vibrace.

Hlavním důvodem vzniku vln je vítr vanoucí nad vodou. Proto velikost vlny závisí na síle a době jejího dopadu. Vlivem větru částice vody stoupají vzhůru, někdy se odtrhávají od povrchu, ale po nějaké době vlivem přirozené gravitace nevyhnutelně padají dolů. Z dálky se může zdát, že se vlna pohybuje vpřed, ale ve skutečnosti, pokud tato vlna samozřejmě není tsunami (tsunami má jiný charakter výskytu), pouze klesá a stoupá. Takže například mořský pták, který přistál na hladině rozbouřeného moře, se bude houpat na vlnách, ale nehne se.

Teprve u břehu, kde už není hluboká, se voda posouvá vpřed, valí se na břeh. Mimochodem, podle hřebenu spreje z oddělených kapek tvořících hřeben na vlně zkušení námořníci určují stupeň narušení moře, pokud se hřeben a pěna na něm právě začaly tvořit, pak je moře 3 body.

Jaký druh mořské vlny se nazývá pobřeží.

Vlny na moři mohou existovat i bez větru, jsou to tsunami způsobené přírodními katastrofami, jako jsou podvodní sopečné erupce, a vlna, kterou námořníci nazývají pobřeží. Vzniká na moři po silné bouři, kdy utichl vítr, ale díky velké mase vody, která se dala do pohybu z větru a jevu zvanému rezonance, se vlny houpou dál. Je třeba poznamenat, že takové vlny nejsou o mnoho bezpečnější než bouře a mohou snadno převrátit loď nebo člun s nezkušenými námořníky.

Zpočátku se vlna objevuje kvůli větru. Bouře vytvořená na otevřeném oceánu, daleko od pobřeží, vytvoří větry, které začnou ovlivňovat hladinu vody, v souvislosti s tím se začne objevovat vlnobití. Vítr, jeho směr, stejně jako rychlost, všechny tyto údaje lze vidět na mapách předpovědi počasí. Vítr začne nafukovat vodu a začnou se objevovat "Malé" (kapilární) vlny, zpočátku se začnou pohybovat ve směru, kterým vítr fouká.

Vítr fouká na rovnou vodní hladinu, čím déle a silněji vítr začne foukat, tím větší je dopad na vodní hladinu. Postupem času se vlny spojují a velikost vlny se začíná zvětšovat. Neustálý vítr začíná vytvářet velké vlnobití. Vítr má mnohem větší vliv na již vytvořené vlny, i když ne velké - mnohem více než na klidnou vodní plochu.

Velikost vln přímo závisí na rychlosti vanoucího větru, který je tvoří. Vítr vanoucí konstantní rychlostí může vytvořit vlnu srovnatelné velikosti. A jakmile vlna nabude velikosti, kterou do ní vložil vítr, stane se plně zformovanou vlnou, která jde směrem k pobřeží.

Vlny mají různé rychlosti a periody. Vlny s dlouhou periodou se pohybují dostatečně rychle a překonávají větší vzdálenosti než jejich protějšky s nižší rychlostí. Jak se vzdalujete od zdroje větru, vlny se spojují a vytvářejí vlnu, která směřuje k pobřeží. Vlny, které již nejsou ovlivněny větrem, se nazývají „Spodní vlny“. To jsou vlny, které loví všichni surfaři.

Co ovlivňuje velikost otoku? Existují tři faktory, které ovlivňují velikost vln na otevřeném oceánu:
Rychlost větru – Čím vyšší rychlost, tím větší vlna nakonec bude.
Trvání větru - čím déle vítr fouká, podobně jako u předchozího faktoru bude vlna větší.
Fetch (oblast pokrytí větrem) – Čím větší je oblast pokrytí, tím větší je vlna.
Když vliv větru na vlny ustane, začnou ztrácet energii. Budou se pohybovat, dokud nenarazí na římsy dna poblíž nějakého velkého oceánského ostrova a surfař v případě štěstí chytí jednu z těchto vln.

Existují faktory, které ovlivňují velikost vln v konkrétním místě. Mezi nimi:
Směr vlnění je to, co umožní vlnám přijít na místo, které potřebujeme.
Oceánské dno – vlnobití pohybující se z otevřeného oceánu naráží na podmořský hřeben skal nebo útes – vytváří velké vlny, se kterými se mohou zkroutit do potrubí. Nebo mělká římsa dna – ta naopak vlny zpomalí a ty utratí část energie.
Cyklus přílivu a odlivu – mnoho surfařských míst je na tomto jevu přímo závislých.

Hladina moří a oceánů je zřídkakdy klidná: obvykle je pokryta vlnami a příboj nepřetržitě bije na pobřeží.

Úžasný pohled: masivní nákladní loď, kterou hrají obří bouřkové vlny na otevřeném oceánu, se nezdá větší než kostka. Katastrofické filmy jsou takových obrázků plné - vlna vysoká jako desetipatrová budova.

Vlnové oscilace mořské hladiny nastávají během bouře, kdy dlouhý nárazový vítr v kombinaci se změnami atmosférického tlaku vytváří složité chaotické vlnové pole.

Běžící vlny, vroucí pěna příboje

Když se vzdálíme od cyklónu, který způsobil bouři, můžeme pozorovat, jak se mění vzor vln, jak se vlny stávají rovnoměrnějšími a štíhlé řady se pohybují jedna po druhé v jednom směru. Tyto vlny se nazývají bobtnání. Výška takových vln (tj. rozdíl úrovní mezi nejvyšším a nejnižším bodem vlny) a jejich délka (vzdálenost mezi dvěma sousedními vrcholy), stejně jako jejich rychlost šíření, jsou poměrně konstantní. Dva hřebeny mohou být od sebe vzdáleny až 300 m a takové vlny mohou dosahovat výšky 25 m. Vibrace vln z takových vln se šíří do hloubky až 150 m.

Z oblasti formace se vlnové vlny šíří velmi daleko, dokonce i při úplném klidu. Například cyklóny procházející u pobřeží Newfoundlandu způsobují vlny, které se dostanou do Biskajského zálivu u západního pobřeží Francie za tři dny – téměř 3000 km od místa jejich vzniku.

Při přiblížení ke břehu, jak se hloubka snižuje, tyto vlny mění svůj vzhled. Když oscilace vln dosáhnou dna, pohyb vln se zpomalí, začnou se deformovat, což končí kolapsem hřebenů. Takové vlny surfaři netrpělivě očekávají. Velkolepé jsou zejména v oblastech, kde mořské dno prudce klesá u pobřeží, například v Guinejském zálivu v západní Africe. Toto místo je velmi oblíbené u surfařů po celém světě.

Příliv a odliv: globální vlny

Příliv a odliv je úplně jiný fenomén. Jedná se o periodické kolísání hladiny moře, dobře viditelné u pobřeží a opakující se přibližně každých 12,5 hodiny. Jsou způsobeny gravitační interakcí oceánských vod hlavně s Měsícem. Období přílivu a odlivu je určeno poměrem období denní rotace Země kolem její osy a rotace Měsíce kolem Země. Slunce se také podílí na tvorbě přílivu a odlivu, ale v menší míře než Měsíc. Přes převahu v mas. Slunce je příliš daleko od Země.

Celková hodnota přílivu a odlivu tedy závisí na vzájemné poloze Země, Měsíce a Slunce, která se v průběhu měsíce mění. Když jsou na stejné čáře (což se děje za úplňku a novoluní), příliv a odliv dosáhnou svých maximálních hodnot. Nejvyšší příliv a odliv je pozorován v zálivu Fundy na pobřeží Kanady: rozdíl mezi maximální a minimální polohou hladiny moře je zde asi 19,6 m.