Όλοι μας αρέσει να πηγαίνουμε στην παραλία και να απολαύσουμε τον καλό καιρό, να κάνουν ηλιοθεραπεία και να κάνουν ένα καλό μπάνιο. Ωστόσο, τις μέρες με ισχυρό άνεμο, τα κύματα μας εμποδίζουν να κάνουμε αυτό το αναζωογονητικό μπάνιο. Σίγουρα έχετε σκεφτεί ποτέ πώς αυτά τα ατελείωτα κύματα που δεν τελειώνουν ποτέ, αλλά δεν ξέρετε γιατί ή ποια είναι πραγματικά τα κύματα.
Θέλετε να μάθετε ποια είναι τα κύματα της θάλασσας και πώς σχηματίζονται;
Τι είναι ένα κύμα;
Ένα κύμα δεν είναι τίποτα περισσότερο από ένα κύμα νερού που βρίσκεται στην επιφάνεια της θάλασσας. Είναι σε θέση να ταξιδεύουν πολλά χιλιόμετρα πάνω από τη θάλασσα και, ανάλογα με τον άνεμο, το κάνουν με μεγαλύτερη ή χαμηλότερη ταχύτητα. Όταν τα κύματα φτάνουν στην παραλία, σπάζουν και τελειώνουν τον κύκλο τους.
Καταγωγή
Αν και συχνά πιστεύεται ότι τα κύματα προκαλούνται από τη δράση του ανέμου, αυτό προχωρά ακόμη περισσότερο. Ο πραγματικός παραγωγός ενός κύματος δεν είναι ο άνεμος, αλλά ο Ήλιος. Είναι ο Ήλιος που θερμαίνει την ατμόσφαιρα της Γης, αλλά δεν το κάνει ομοιόμορφο παντού. Δηλαδή, ορισμένες πλευρές της Γης θερμαίνονται από τη δράση του Ήλιου από άλλες. Όταν συμβαίνει αυτό, η ατμοσφαιρική πίεση συνεχίζει να αλλάζει. Μέρη όπου ο αέρας είναι θερμότερος, η ατμοσφαιρική πίεση είναι υψηλότερη και δημιουργούνται ζώνες σταθερότητας και καλός καιρός, όπου κυριαρχούν οι αντίκυκλοι. Από την άλλη πλευρά, όταν μια περιοχή δεν είναι τόσο ζεστή από τον Ήλιο, η ατμοσφαιρική πίεση είναι χαμηλότερη. Αυτό αναγκάζει τους ανέμους να σχηματιστούν προς μια κατεύθυνση πιέσεως χωρίς πίεση.
Η δυναμική του ανέμου της ατμόσφαιρας λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο με εκείνη του νερού. Το υγρό, στην περίπτωση αυτή ο άνεμος, τείνει να πηγαίνει από όπου υπάρχει περισσότερη πίεση στο σημείο όπου υπάρχει λιγότερη. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά πίεσης μεταξύ μιας περιοχής και μιας άλλης περιοχής, τόσο περισσότερος άνεμος θα φυσά και θα προκαλεί καταιγίδες.
Όταν ο άνεμος αρχίζει να φυσά και επηρεάζει την επιφάνεια της θάλασσας, τα σωματίδια του αέρα τρίβονται στα σωματίδια του νερού και αρχίζουν να σχηματίζονται μικρά κύματα. Αυτά ονομάζονται τριχοειδή κύματα και δεν είναι τίποτα περισσότερο από μικρά κύματα μήκους λίγων χιλιοστών. Εάν ο άνεμος φυσάει αρκετά χιλιόμετρα μακριά, τα τριχοειδή κύματα μεγαλώνουν και οδηγούν σε μεγαλύτερα κύματα.
Παράγοντες που εμπλέκονται στο σχηματισμό του
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που μπορούν να καθορίσουν το σχηματισμό ενός κύματος και το μέγεθός του. Προφανώς, ισχυρότεροι άνεμοι δημιουργούν υψηλότερα κύματα, αλλά πρέπει επίσης να λάβουμε υπόψη την ταχύτητα και την ένταση της δράσης του ανέμου και το χρόνο που παραμένει σε σταθερή ταχύτητα. Άλλοι παράγοντες που καθορίζουν το σχηματισμό διαφόρων τύπων κυμάτων είναι η πληγείσα περιοχή και το βάθος. Καθώς τα κύματα πλησιάζουν στην ακτή, κινούνται πιο αργά λόγω μικρότερου βάθους, ενώ η κορυφή αυξάνεται σε ύψος. Η διαδικασία συνεχίζεται έως ότου η ανυψωμένη περιοχή κινείται γρηγορότερα από το υποβρύχιο τμήμα, οπότε η κίνηση αποσταθεροποιείται και το κύμα σπάει.
Υπάρχουν άλλοι τύποι κυμάτων που είναι χαμηλότερα και στρογγυλεμένα που σχηματίζονται από τη διαφορά στην πίεση, τη θερμοκρασία και την αλατότητα των γειτονικών περιοχών. Αυτές οι διαφορές αναγκάζουν τα νερά να κινούνται και να δημιουργούν ρεύματα που σχηματίζουν μικρά κύματα. Αυτό ονομάζεται φόντο κύματα της θάλασσας.
Τα πιο συνηθισμένα κύματα που βλέπουμε στην παραλία έχουν συνήθως ύψος μεταξύ 0,5 και 2 μέτρων και μήκη μεταξύ 10 και 40 μέτρων, αν και υπάρχουν κύματα που μπορούν να φτάσουν σε ύψος 10 και 15 μέτρων.
Ένας άλλος τρόπος παραγωγής
Υπάρχει μια άλλη φυσική διαδικασία που επίσης δημιουργεί τον σχηματισμό κυμάτων και δεν είναι ο άνεμος. Πρόκειται για σεισμούς. Οι σεισμοί είναι γεωλογικές διεργασίες που, εάν εμφανιστούν στη θαλάσσια ζώνη, μπορούν να σχηματίσουν γιγαντιαία κύματα που ονομάζονται τσουνάμι.
Όταν ένας σεισμός συμβαίνει στον βυθό της θάλασσας, η ξαφνική αλλαγή που εμφανίζεται στην επιφάνεια προκαλεί κύματα εκατοντάδων χιλιομέτρων γύρω από αυτήν την περιοχή. Αυτά τα κύματα κινούνται με απίστευτα γρήγορες ταχύτητες στον ωκεανό, φτάνοντας τα 700km / h. Αυτή η ταχύτητα μπορεί να συγκριθεί με εκείνη ενός αεριωθούμενου αεροπλάνου.
Όταν τα παλιρροιακά κύματα απέχουν πολύ από την ακτή, τα κύματα κινούνται λίγα μέτρα ύψος. Είναι όταν πλησιάζει την ακτή όταν υψώνονται μεταξύ 10 και 20 μέτρων και είναι αυθεντικά βουνά νερού που επηρεάζουν τις παραλίες και προκαλούν σοβαρές ζημιές στα γύρω κτίρια και όλες τις υποδομές της περιοχής.
Τα τσουνάμι έχουν προκαλέσει πολλές καταστροφές σε όλη την ιστορία. Για το λόγο αυτό, πολλοί επιστήμονες μελετούν τους τύπους κυμάτων που σχηματίζονται στη θάλασσα προκειμένου να κάνουν την ακτή ασφαλέστερη και, επιπλέον, να μπορούν να επωφεληθούν από τη μεγάλη ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται σε αυτά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ως ανανεώσιμη διαδικασία.
Τύποι κυμάτων
Υπάρχουν διάφοροι τύποι κυμάτων ανάλογα με τη δύναμη και το ύψος που έχουν:
- Ελεύθερα ή ταλαντούμενα κύματα. Αυτά είναι κύματα που βρίσκονται στην επιφάνεια και οφείλονται σε διακυμάνσεις της στάθμης της θάλασσας. Σε αυτά το νερό δεν προχωρά, περιγράφει μόνο μια στροφή όταν ανεβαίνει και κατεβαίνει σχεδόν στο ίδιο σημείο όπου προήλθε η άνοδος του κύματος.
- Μεταφραστικά κύματα. Αυτά τα κύματα εμφανίζονται κοντά στην ακτή. Καθώς προχωρούν, αγγίζουν τον βυθό και καταλήγουν να σκάνε στην ακτογραμμή, σχηματίζοντας πολύ αφρό. Όταν το νερό επιστρέψει ξανά, σχηματίζεται η απόλυση.
- Αναγκαστικά κύματα. Αυτά παράγονται από τη βίαιη δράση του ανέμου και μπορεί να είναι πολύ υψηλά.
Ως συνέπεια της υπερθέρμανσης του πλανήτη, η στάθμη της θάλασσας αυξάνεται και τα κύματα θα βλάψουν όλο και περισσότερο την ακτή. Για αυτόν τον λόγο, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ό, τι είναι δυνατό για τη δυναμική των κυμάτων για να κάνουμε τις ακτές μας ασφαλέστερο μέρος.