Come si formano le onde? I rapporti sul surf e le previsioni delle onde vengono compilati dalla ricerca scientifica e dalla modellizzazione meteorologica. Per scoprire quali onde si formeranno nel prossimo futuro, è importante capire come si formano.

La causa principale della formazione delle onde è il vento. onde, il modo migliore adatte per il surf, si formano a seguito dell'interazione dei venti sopra la superficie dell'oceano, lontano dalla costa. L'azione del vento è la prima fase della formazione delle onde.

Anche i venti che soffiano al largo in una particolare area possono causare onde, ma possono anche portare al deterioramento della qualità delle onde che si infrangono.

È stato riscontrato che i venti che soffiano dal mare tendono a produrre onde instabili e irregolari poiché influenzano la direzione del viaggio delle onde. I venti che soffiano dalla costa servono, in un certo senso, come una sorta di forza equilibratrice. L'onda percorre molti chilometri dalle profondità dell'oceano fino alla riva, e il vento proveniente dalla terra ha un effetto “frenante” sulla faccia dell'onda, permettendole di evitare di rompersi più a lungo.

Aree di bassa pressione = buone onde per il surf

In teoria, le zone di bassa pressione favoriscono la formazione di onde belle e potenti. Nelle profondità di tali aree, la velocità del vento è più elevata e le raffiche di vento formano più onde. L'attrito creato da questi venti contribuisce a creare onde potenti che viaggiano per migliaia di chilometri fino a raggiungere il loro ultimo ostacolo, le zone costiere dove vivono le persone.

Se i venti generati in zone di bassa pressione continuano a soffiare sulla superficie dell'oceano per lungo tempo, le onde diventano più intense poiché l'energia si accumula in tutte le onde risultanti. Inoltre, se i venti provenienti da aree di bassa pressione colpiscono un'area molto vasta dell'oceano, tutte le onde risultanti concentrano ancora più energia e potenza, il che porta alla formazione di onde ancora più grandi.

Dalle onde dell'oceano alle onde del surf: i fondali marini e altri ostacoli

Abbiamo già analizzato come si formano le perturbazioni nel mare e le onde da esse generate, ma dopo la “nascita” tali onde devono ancora percorrere una distanza enorme fino alla riva. Le onde che hanno origine nell'oceano devono percorrere un lungo viaggio prima di raggiungere la terra.

Durante il loro viaggio, prima ancora che i surfisti vi salgano sopra, queste onde dovranno superare altri ostacoli. L'altezza dell'onda emergente non corrisponde all'altezza delle onde che i surfisti stanno cavalcando.

Quando le onde si muovono attraverso l'oceano, sono esposte alle irregolarità del fondale marino. Quando gigantesche masse d’acqua in movimento superano i punti più alti del fondale marino, la quantità totale di energia concentrata nelle onde cambia.

Ad esempio, le piattaforme continentali lontane dalla costa offrono resistenza alle onde in movimento a causa della forza di attrito, e quando le onde raggiungono le acque costiere, dove la profondità è bassa, hanno già perso energia, forza e potenza.

Quando le onde si muovono in acque profonde senza incontrare ostacoli sul loro cammino, di solito colpiscono la costa con una forza enorme. Le profondità dei fondali oceanici e le loro variazioni nel tempo vengono studiate attraverso studi batimetrici.

Utilizzando la mappa di profondità, è facile trovare le acque più profonde e poco profonde degli oceani del nostro pianeta. Lo studio della topografia dei fondali marini è di grande importanza per prevenire i naufragi e le navi da crociera.

Inoltre, lo studio della struttura del fondale può fornire informazioni preziose per prevedere il surf in un particolare punto di surf. Quando le onde raggiungono acque poco profonde, la loro velocità solitamente diminuisce. Nonostante ciò la lunghezza d’onda si accorcia e la cresta aumenta, con conseguente aumento dell’altezza dell’onda.

Aumentano i banchi di sabbia e la cresta delle onde

I banchi di sabbia, ad esempio, cambiano sempre la natura dei beach break. Ecco perché la qualità delle onde cambia nel tempo, nel bene e nel male. Le irregolarità sabbiose del fondale oceanico consentono la formazione di creste d'onda distinte e concentrate da cui i surfisti possono iniziare la loro scivolata.

Quando un'onda incontra un nuovo banco di sabbia, tipicamente forma una nuova cresta, poiché un tale ostacolo provoca l'innalzamento della cresta, cioè la formazione di un'onda adatta al surf. Altri ostacoli alle onde includono pennelli, navi affondate o semplicemente barriere coralline naturali o artificiali.

Le onde sono generate dal vento e mentre viaggiano sono influenzate dalla topografia del fondale marino, dalle precipitazioni, dalle maree, dalle correnti di strappo al largo della costa, dai venti locali e dalle irregolarità del fondale. Tutti questi fattori meteorologici e geologici contribuiscono alla formazione di onde adatte al surf, al kitesurf, al windsurf e al boogie surf.

Previsione delle onde: fondamenti teorici

• Le onde di lungo periodo tendono ad essere più grandi e potenti.
• Onde con breve periodo, di regola, più piccolo e più debole.
• Il periodo dell'onda è il tempo che intercorre tra la formazione di due creste ben definite.
• La frequenza delle onde è il numero di onde che passano attraverso un certo punto in un certo tempo.
• Le grandi onde si muovono velocemente.
• Le piccole onde si muovono lentamente.
• Onde intense si formano nelle zone di bassa pressione.
• Le aree di bassa pressione sono caratterizzate da tempo piovoso e nuvoloso.
• Le aree di alta pressione sono caratterizzate da clima caldo e cielo sereno.
• Onde più grandi si formano nelle zone costiere profonde.
• Gli tsunami non sono adatti per il surf.

Parliamo delle onde del Mar Nero. Il frequente ripetersi di forti venti, dimensioni significative del mare, grandi profondità e coste leggermente frastagliate contribuiscono allo sviluppo delle onde. L'altezza delle onde più alte nel Mar Nero è di 14 metri. La lunghezza di tali onde è di 200 metri. Negli approcci a Sochi, l'altezza massima delle onde è di 6 metri e la lunghezza è di 120 metri.
Puoi valutare l'eccitazione non solo in base agli elementi dell'onda (altezza, lunghezza, periodo), ma anche in base al grado.

Il grado di eccitazione viene valutato utilizzando una scala speciale. Quindi, ad esempio, su questa scala, 1 punto - l'altezza dell'onda non supera i 25 centimetri, 2 punti - l'altezza dell'onda 25-75 centimetri, 3 punti - 0,75-1,25 metri, 4 punti - 1,25-2 metri. La scala ha 9 punti in totale. Puoi descrivere lo stato della superficie del mare durante le onde del vento: 1 punto - la comparsa di increspature durante le raffiche di vento, 2 punti - sulla cresta delle onde appare schiuma vetrosa trasparente, 3 punti - i singoli "agnelli" bianchi compaiono sulle onde creste delle onde, 4 punti - tutto il mare è ricoperto di “agnelli” " ecc.

La scala della forza del vento (dove i punti corrispondono ai metri al secondo) ha 12 punti. La forza di una tempesta è determinata dalla forza del vento. Pertanto l’espressione “storm 10 punti” sarà corretta, ma l’espressione “storm 10 punti” sarà errata. Nel Mar Nero la frequenza delle onde forti è bassa. Durante l'anno più tempestoso, le onde di 6-9 punti non si osservano per più di 17 giorni.

Una caratteristica distintiva delle onde del Mar Nero è la loro “stabilità”. Questo è il cosiddetto moto ondoso, che ha un periodo di oscillazione più lungo di un'onda del vento. Lo swell è un'onda osservata con vento leggero o senza vento ("swell morto"). Tuttavia, l’origine di queste onde è legata all’attività del vento. Le onde formate nella zona della tempesta, che in questo momento si trova nella parte occidentale del Mar Nero, potrebbero arrivare sulla costa caucasica del mare. Sulla costa caucasica i venti possono essere deboli e le onde possono essere grandi. Questa sarà l'ondata. L'esistenza del moto ondoso è associata al concetto di "nona onda", che esiste da tempo tra i nostri marinai, noto a molti dal dipinto di Aivazovsky. Non si può dire che l’idea di una nona ondata fosse del tutto priva di fondamento. Il fatto è che le onde alte, di regola, viaggiano in gruppi, con le onde più grandi al centro del gruppo e le onde più piccole ai bordi. Alcune ondate di un dato gruppo potrebbero effettivamente essere molto più grandi delle altre, ma sarà la terza, la quinta o la nona, e da quale onda iniziare a contare non è noto. Pertanto, non si dovrebbe affatto pensare che la nona ondata sia la più terribile. A proposito, tra gli antichi greci, ogni terzo pozzo era considerato il più pericoloso, e tra i romani - ogni decimo.

I marinai tollerano il rigonfiamento più facilmente delle onde del vento dell'Azov o del Caspio - "irregolarità" con un periodo di 3-5 secondi. Tuttavia, il moto ondoso ha la spiacevole caratteristica di produrre forti onde vicino alla riva. L'onda, quasi impercettibile nel mare a causa della sua leggera pendenza, colpisce la riva con una forza enorme.

Video del mare in tempesta sul Mar Nero (Anapa)

Fare il bagno in mare durante una tempesta è molto pericoloso. Di solito è abbastanza difficile superare la zona dei frangenti ed entrare in mare aperto, dove puoi galleggiare con relativa calma, alzandosi e abbassandosi al passaggio di ogni onda. È molto più difficile per una persona stanca raggiungere di nuovo la riva attraverso una barriera di onde che crollano e spumeggiano. Ogni tanto viene riportato al mare. Ci sono stati casi in cui anche le persone che sapevano nuotare bene sono annegate qui. Questo è il motivo per cui durante i temporali sulle spiagge delle città e dei resort vengono affissi segnali di avvertimento. È opportuno ricordare qui che tutti gli animali, le meduse, le pulci marine e altri organismi lasciano la pericolosa zona delle onde prima di una tempesta, i gabbiani volano verso la riva, ma puoi vedere come alcune persone scelgono il momento della tempesta per dimostrare la loro “coraggio” dondolandosi sulle onde.

La forza delle onde che colpiscono le coste e le strutture è enorme. Vicino a Sochi supera le 100 tonnellate per metro quadrato. Tali impatti producono esplosioni alte diverse decine di metri. L'enorme energia delle onde che si infrangono viene spesa per frantumare le rocce e spostare i sedimenti. Senza l'influenza delle onde, il deflusso dei fiumi scorrerebbe gradualmente verso la profondità, ma le onde li riportano a riva e li costringono a spostarsi lungo di essa. Ad esempio, lungo la costa caucasica del Mar Nero c'è un flusso costante di sedimenti. Da Tuapse a Pitsunda le onde spostano dai 30 ai 35 mila metri cubi di sedimenti all'anno.

Dove c'è una spiaggia, le onde perdono gran parte della loro energia. Dove non ce n'è, distruggono il substrato roccioso. Durante la Grande Guerra Patriottica, l'erosione della costa a sud del porto di Sochi raggiunse i 4 metri all'anno. Subito dopo la fine della guerra in questa zona iniziarono i lavori di protezione della costa e l'erosione costiera si fermò.

Una ferrovia corre lungo la costa caucasica del mare. Nella zona costiera furono costruiti sanatori, teatri, terminali marittimi ed edifici residenziali. Pertanto, le coste marine devono essere protette dall’erosione. La migliore protezione in questo senso è la spiaggia, dove le onde si infrangono prima di raggiungere la riva. Per mettere in sicurezza le spiagge vengono costruiti pennelli e frangiflutti sottomarini. Queste strutture impediscono il movimento dei ciottoli lungo la riva verso altre zone e la loro migrazione nelle profondità del mare. Ecco come cresce la spiaggia.

Ci sono onde di tsunami nel Mar Nero causate da terremoti, come nel caso dell'Estremo Oriente? Ci sono tsunami, ma sono molto deboli. Vengono registrati solo dagli strumenti e non vengono nemmeno percepiti dagli esseri umani.

A quale profondità viaggiano le onde ordinarie? Già a una profondità di 10 metri sono più piccoli che in superficie e a una profondità di 50 metri sono completamente invisibili. Forse c'è pace nel profondo, che nulla disturba? No non è vero. Ci sono le loro cosiddette onde interne. Differiscono da quelli di superficie per le dimensioni (decine di metri di altezza e chilometri di lunghezza), e diversi sono i motivi della loro origine. Sorgono, di regola, all'interfaccia tra due strati con densità diverse. Sebbene non siano visibili in superficie, i sottomarini affrontano grandi difficoltà durante una simile “tempesta sottomarina”.

Onda(Onda, mareggiata, mare) - formato a causa dell'adesione di particelle di liquido e aria; scorrendo lungo la superficie liscia dell'acqua, dapprima l'aria crea increspature, e solo successivamente, agendo sulle sue superfici inclinate, sviluppa gradualmente l'agitazione della massa d'acqua. L'esperienza ha dimostrato che le particelle d'acqua non hanno movimento in avanti; si muove solo verticalmente. Le onde del mare sono il movimento dell'acqua sulla superficie del mare che si verifica a determinati intervalli.

Viene chiamato il punto più alto dell'onda pettine o la parte superiore dell'onda, e il punto più basso è suola. Altezza di un'onda è la distanza dalla cresta alla sua base, e lunghezza questa è la distanza tra due creste o suole. Viene chiamato il tempo tra due creste o avvallamenti periodo onde.

Cause principali

In media, l'altezza di un'onda durante una tempesta nell'oceano raggiunge i 7-8 metri, di solito può allungarsi in lunghezza - fino a 150 metri e durante una tempesta fino a 250 metri.

Nella maggior parte dei casi, le onde del mare sono formate dal vento. La forza e la dimensione di tali onde dipendono dalla forza del vento, nonché dalla sua durata e "accelerazione" - la lunghezza del percorso lungo il quale il vento agisce sull'acqua superficie. A volte le onde che si abbattono sulla costa possono originarsi a migliaia di chilometri dalla costa. Ma ci sono molti altri fattori nella formazione delle onde marine: queste sono le forze di marea della Luna e del Sole, le fluttuazioni della pressione atmosferica, le eruzioni dei vulcani sottomarini, i terremoti sottomarini e il movimento delle navi marittime.

Le onde osservate in altri corpi idrici possono essere di due tipi:

1) Vento create dal vento, assumendo un carattere stabile dopo che il vento cessa di agire e chiamate onde stabilite, o rigonfiamenti; Le onde del vento si creano a causa dell'azione del vento (movimento delle masse d'aria) sulla superficie dell'acqua, cioè dell'iniezione. Il motivo dei movimenti oscillatori delle onde diventa facile da comprendere se si nota l'effetto dello stesso vento sulla superficie di un campo di grano. L'incostanza dei flussi di vento, che creano onde, è chiaramente visibile.

2) Onde di movimento, o onde stazionarie, si formano a seguito di forti scosse del fondale durante i terremoti o eccitate, ad esempio, da un brusco cambiamento della pressione atmosferica. Queste onde sono anche chiamate onde singole.

A differenza delle maree e delle correnti, le onde non muovono masse d’acqua. Le onde si muovono, ma l'acqua rimane al suo posto. Una barca che dondola sulle onde non galleggia via con l'onda. Potrà muoversi leggermente lungo un pendio inclinato solo grazie alla forza di gravità terrestre. Le particelle d'acqua in un'onda si muovono lungo gli anelli. Quanto più questi anelli si allontanano dalla superficie, tanto più piccoli diventano e, infine, scompaiono completamente. Essendo in un sottomarino a una profondità di 70-80 metri, non sentirai l'effetto delle onde del mare anche durante la tempesta più violenta in superficie.

Tipi di onde del mare

Le onde possono percorrere grandi distanze senza cambiare forma e praticamente senza perdere energia, molto tempo dopo che il vento che le ha provocate si è calmato. Infrangendosi sulla riva, le onde del mare rilasciano l'enorme energia accumulata durante il viaggio. La forza delle onde che si infrangono continuamente modifica la forma della riva in diversi modi. Le onde che si diffondono e si infrangono bagnano la riva e sono quindi chiamate costruttivo. Le onde che si infrangono sulla riva la distruggono gradualmente e spazzano via le spiagge che la proteggono. Ecco perché vengono chiamati distruttivo.

Le onde basse, larghe e arrotondate lontane dalla riva sono chiamate swell. Le onde fanno sì che le particelle d'acqua descrivano cerchi e anelli. La dimensione degli anelli diminuisce con la profondità. Man mano che l'onda si avvicina alla riva in pendenza, le particelle d'acqua in essa contenute descrivono ovali sempre più appiattiti. Avvicinandosi alla riva, le onde del mare non riescono più a chiudere i loro ovali e l'onda si infrange. In acque poco profonde, le particelle d'acqua non riescono più a chiudere i loro ovali e l'onda si rompe. I promontori sono formati da rocce più dure e si erodono più lentamente rispetto alle sezioni adiacenti della costa. Le onde del mare alte e ripide minano le scogliere rocciose alla base, creando nicchie. A volte le scogliere crollano. La terrazza, levigata dalle onde, è tutto ciò che resta delle rocce distrutte dal mare. A volte l'acqua sale lungo le fessure verticali della roccia verso l'alto e fuoriesce in superficie formando un imbuto. La forza distruttiva delle onde allarga le fessure della roccia, formando grotte. Quando le onde logorano la roccia su entrambi i lati finché non si incontrano in una rottura, si formano degli archi. Quando la parte superiore dell'arco cade nel mare, rimangono i pilastri di pietra. Le loro fondamenta vengono minate e i pilastri crollano formando massi. I ciottoli e la sabbia della spiaggia sono il risultato dell'erosione.

Le onde distruttive erodono gradualmente la costa e portano via sabbia e ciottoli dalle spiagge del mare. Portando tutto il peso dell'acqua e del materiale dilavato sui pendii e sulle scogliere, le onde ne distruggono la superficie. Schiacciano acqua e aria in ogni fessura, in ogni fessura, spesso con energia esplosiva, separando e indebolendo gradualmente le rocce. I frammenti di roccia frantumati vengono utilizzati per un'ulteriore distruzione. Anche le rocce più dure vengono gradualmente distrutte e il terreno sulla riva cambia sotto l'influenza delle onde. Le onde possono distruggere la riva del mare con una velocità sorprendente. Nel Lincolnshire, in Inghilterra, l'erosione (distruzione) avanza ad un ritmo di 2 m all'anno. Dal 1870, quando a Capo Hatteras fu costruito il faro più grande degli Stati Uniti, il mare ha spazzato via le spiagge per 426 m nell'entroterra.

Tsunami

Tsunami Queste sono onde di enorme potere distruttivo. Sono causati da terremoti sottomarini o eruzioni vulcaniche e possono attraversare gli oceani più velocemente di un aereo a reazione: 1000 km/h. In acque profonde possono essere meno di un metro, ma, avvicinandosi alla riva, rallentano e crescono fino a 30-50 metri prima di crollare, allagando la riva e spazzando via tutto sul loro cammino. Il 90% di tutti gli tsunami registrati si sono verificati nell’Oceano Pacifico.

I motivi più comuni.

Circa l'80% dei casi di generazione di tsunami lo sono terremoti sottomarini. Durante un terremoto sott'acqua, si verifica uno spostamento verticale reciproco del fondo: parte del fondo affonda e parte si solleva. I movimenti oscillatori avvengono verticalmente sulla superficie dell'acqua, tendendo a ritornare al livello originario - il livello medio del mare - e generando una serie di onde. Non tutti i terremoti sottomarini sono accompagnati da uno tsunami. Lo tsunamigenico (cioè la generazione di un'onda di tsunami) è solitamente un terremoto con una sorgente poco profonda. Il problema di riconoscere la tsunamigenicità di un terremoto non è stato ancora risolto e i servizi di allerta sono guidati dall'entità del terremoto. Gli tsunami più potenti vengono generati nelle zone di subduzione. Inoltre, è necessario che l'urto subacqueo entri in risonanza con le oscillazioni delle onde.

Frane. Tsunami di questo tipo si verificano più frequentemente di quanto stimato nel XX secolo (circa il 7% di tutti gli tsunami). Spesso un terremoto provoca una frana e genera anche un'onda. Il 9 luglio 1958, un terremoto in Alaska provocò una frana nella baia di Lituya. Una massa di rocce di ghiaccio e terra è crollata da un'altezza di 1100 m. Si è formata un'onda che ha raggiunto un'altezza di oltre 524 m sulla sponda opposta della baia. Casi di questo tipo sono piuttosto rari e non sono considerati standard . Ma le frane sottomarine si verificano molto più spesso nei delta dei fiumi, che non sono meno pericolosi. Un terremoto può causare una frana e, ad esempio, in Indonesia, dove la sedimentazione della piattaforma è molto estesa, gli tsunami da frana sono particolarmente pericolosi, poiché si verificano regolarmente, causando onde locali alte più di 20 metri.

Eruzioni vulcaniche rappresentano circa il 5% di tutti gli eventi di tsunami. Le grandi eruzioni sottomarine hanno lo stesso effetto dei terremoti. Nelle grandi esplosioni vulcaniche, non solo vengono generate onde dall'esplosione, ma l'acqua riempie anche le cavità del materiale eruttato o addirittura la caldera, dando origine a un'onda lunga. Un classico esempio è lo tsunami generato dopo l’eruzione del Krakatoa nel 1883. Enormi tsunami provenienti dal vulcano Krakatoa furono osservati nei porti di tutto il mondo e distrussero un totale di oltre 5.000 navi e uccisero circa 36.000 persone.

Segni di uno tsunami.

• Improvvisamente veloce il ritiro dell'acqua dalla riva per una notevole distanza e l'essiccazione del fondale. Quanto più il mare si ritira, tanto più alte possono essere le onde dello tsunami. Persone che sono sulla riva e non sanno nulla pericoli, possono fermarsi per curiosità o per raccogliere pesci e conchiglie. In questo caso, è necessario lasciare la riva il prima possibile e allontanarsi il più possibile da essa: questa regola dovrebbe essere seguita quando, ad esempio, in Giappone, sulla costa indonesiana dell'Oceano Indiano o in Kamchatka. Nel caso di un teletsunami, l'onda solitamente si avvicina senza che l'acqua si ritiri.
• Terremoto. L'epicentro di un terremoto è solitamente nell'oceano. Sulla costa il terremoto è solitamente molto più debole e spesso non si verifica alcun terremoto. Nelle regioni a rischio di tsunami, esiste una regola secondo cui se si avverte un terremoto, è meglio allontanarsi dalla costa e allo stesso tempo scalare una collina, preparandosi così in anticipo all'arrivo dell'onda.
• Deriva insolita ghiaccio e altri oggetti galleggianti, formazione di crepe nel ghiaccio veloce.
• Enormi difetti inversi ai bordi dei ghiacci stazionari e delle scogliere, la formazione di folle e correnti.

onde anomale

onde anomale(Onde vaganti, onde mostruose, onde anomale - onde anomale) - le onde giganti che si formano nell'oceano, alte più di 30 metri, hanno un comportamento insolito per le onde del mare.

Solo 10-15 anni fa, gli scienziati consideravano le storie dei marinai sulle gigantesche onde assassine che appaiono dal nulla e affondano le navi come semplice folklore marittimo. Per molto tempo onde vaganti erano considerati finzione, poiché non si adattavano a nessun modello matematico esistente a quel tempo per calcolare l'evento e il loro comportamento, perché negli oceani del pianeta Terra non possono esistere onde con un'altezza superiore a 21 metri.

Una delle prime descrizioni di un'onda mostruosa risale al 1826. La sua altezza superava i 25 metri ed è stato notato nell'Oceano Atlantico vicino al Golfo di Biscaglia. Nessuno ha creduto a questo messaggio. E nel 1840, il navigatore Dumont d'Urville rischiò di presentarsi a una riunione della Società geografica francese e dichiarare di aver visto con i propri occhi un'onda di 35 metri. I presenti lo derisero. Ma ci sono storie di enormi onde fantasma che apparivano all'improvviso in mezzo all'oceano anche con poca tempesta, e la loro ripidezza assomigliava a pareti d'acqua a strapiombo, diventava sempre più grande.

Prove storiche di onde anomale

Così, nel 1933, la nave della Marina americana Ramapo fu colta da una tempesta nell'Oceano Pacifico. Per sette giorni la nave fu sballottata dalle onde. E la mattina del 7 febbraio, un pozzo di incredibile altezza si insinuò improvvisamente da dietro. Innanzitutto, la nave fu gettata in un profondo abisso e poi sollevata quasi verticalmente su una montagna di acqua schiumosa. L'equipaggio, che ha avuto la fortuna di sopravvivere, ha registrato un'altezza delle onde di 34 metri. Si muoveva ad una velocità di 23 m/sec, o 85 km/h. Finora, questa è considerata l’onda anomala più alta mai misurata.

Durante la seconda guerra mondiale, nel 1942, il transatlantico Queen Mary trasportava 16mila militari americani da New York al Regno Unito (a proposito, un record per il numero di persone trasportate su una nave). All'improvviso è apparsa un'onda di 28 metri. "Il ponte superiore era alla sua solita altezza e all'improvviso - all'improvviso! - improvvisamente è crollato", ha ricordato il dottor Norval Carter, che era a bordo della nave sfortunata. La nave si inclinò di un angolo di 53 gradi: se l'angolo fosse stato anche di tre gradi in più, la morte sarebbe stata inevitabile. La storia della "Regina Mary" ha costituito la base del film hollywoodiano "Poseidon".

Tuttavia, il 1 gennaio 1995, sulla piattaforma petrolifera Dropner nel Mare del Nord, al largo delle coste norvegesi, un'onda alta 25,6 metri, chiamata onda Dropner, fu registrata per la prima volta dagli strumenti. Il progetto Maximum Wave ci ha permesso di dare uno sguardo nuovo alle cause della morte delle navi da carico secco che trasportavano container e altri carichi importanti. Ulteriori ricerche hanno registrato in tre settimane in tutto il mondo più di 10 singole onde giganti, la cui altezza superava i 20 metri. Il nuovo progetto si chiama Wave Atlas e prevede la compilazione di una mappa mondiale delle onde mostruose osservate e la sua successiva elaborazione e integrazione.

Cause

Esistono diverse ipotesi sulle cause delle onde estreme. Molti di loro mancano di buon senso. Le spiegazioni più semplici si basano sull'analisi di una semplice sovrapposizione di onde di diversa lunghezza. Le stime, tuttavia, mostrano che la probabilità che si verifichino onde estreme in un simile schema è troppo piccola. Un'altra ipotesi degna di nota suggerisce la possibilità di focalizzare l'energia delle onde in alcune strutture di correnti superficiali. Queste strutture, tuttavia, sono troppo specifiche perché un meccanismo di focalizzazione dell’energia possa spiegare il verificarsi sistematico di onde estreme. La spiegazione più affidabile per il verificarsi di onde estreme dovrebbe basarsi sui meccanismi interni delle onde superficiali non lineari senza coinvolgere fattori esterni.

È interessante notare che tali onde possono essere sia creste che avvallamenti, il che è confermato da testimoni oculari. Ulteriori ricerche riguardano gli effetti della non linearità nelle onde del vento, che possono portare alla formazione di piccoli gruppi di onde (pacchetti) o singole onde (solitoni) che possono percorrere lunghe distanze senza modificare significativamente la loro struttura. Pacchetti simili sono stati osservati più volte anche nella pratica. Le caratteristiche di tali gruppi di onde, confermando questa teoria, sono che si muovono indipendentemente dalle altre onde e hanno una larghezza ridotta (meno di 1 km), con altezze che diminuiscono bruscamente ai bordi.

Tuttavia non è stato ancora possibile chiarire completamente la natura delle onde anomale.

La superficie dei mari e degli oceani è raramente calma: di solito è coperta di onde e le onde sferzano continuamente le rive.

Uno spettacolo incredibile: un'enorme nave da carico, che viene interpretata da gigantesche onde di tempesta nell'oceano aperto, sembra non essere altro che un guscio di noce. I film catastrofici sono pieni di immagini simili: un'onda alta quanto un edificio di dieci piani.

Le oscillazioni delle onde della superficie del mare si verificano durante una tempesta, quando un lungo vento rafficato combinato con i cambiamenti della pressione atmosferica forma un complesso campo ondoso caotico.

Onde che corrono, schiuma bollente

Allontanandosi dal ciclone che ha provocato la tempesta, si può osservare come si trasforma la forma delle onde, come le onde diventano più uniformi e file ordinate che si muovono una dopo l'altra nella stessa direzione. Queste onde sono chiamate onde. L'altezza di tali onde (cioè la differenza di livello tra il punto più alto e quello più basso dell'onda) e la loro lunghezza (la distanza tra due picchi adiacenti), nonché la velocità della loro propagazione, sono abbastanza costanti. Due creste possono essere separate da una distanza fino a 300 m e l'altezza di tali onde può raggiungere i 25 M. Le vibrazioni delle onde di tali onde si propagano fino a una profondità di 150 m.

Dalla zona di formazione, le onde di mareggiata viaggiano molto lontano, anche in completa calma. Ad esempio, i cicloni che passano al largo della costa di Terranova provocano onde che in tre giorni raggiungono il Golfo di Biscaglia al largo della costa occidentale della Francia, a quasi 3000 km da dove si sono formate.

Avvicinandosi alla riva, man mano che la profondità diminuisce, queste onde cambiano aspetto. Quando le vibrazioni delle onde raggiungono il fondo, il movimento delle onde rallenta, iniziano a deformarsi, il che termina con il collasso delle creste. I surfisti attendono con ansia queste onde. Sono particolarmente spettacolari nelle zone in cui il fondale marino scende bruscamente vicino alla costa, ad esempio nel Golfo di Guinea, nell'Africa occidentale. Questo posto è molto popolare tra i surfisti di tutto il mondo.

Maree: onde globali

Le maree sono un fenomeno di natura completamente diversa. Si tratta di fluttuazioni periodiche del livello del mare, chiaramente visibili al largo della costa e che si ripetono circa ogni 12,5 ore. Sono causati dall'interazione gravitazionale delle acque oceaniche principalmente con la Luna. Il periodo delle maree è determinato dal rapporto tra i periodi di rotazione giornaliera della Terra attorno al suo asse e la rotazione della Luna attorno alla Terra. Anche il Sole partecipa alla formazione delle maree, ma in misura minore rispetto alla Luna. Nonostante la superiorità in massa. Il sole è troppo lontano dalla Terra.

L'entità totale delle maree dipende quindi dalle posizioni relative della Terra, della Luna e del Sole, che cambiano durante il mese. Quando sono sulla stessa linea (cosa che accade durante la luna piena e la luna nuova), le maree raggiungono i loro valori massimi. Le maree più alte si osservano nella Baia di Fundy, sulla costa del Canada: la differenza tra le posizioni massima e minima del livello del mare qui è di circa 19,6 m.

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Il vento stesso può essere visto sulle mappe delle previsioni del tempo: queste sono zone di bassa pressione. Maggiore è la loro concentrazione, più forte sarà il vento. Le piccole onde (capillari) inizialmente si muovono nella direzione in cui soffia il vento.

Più forte e lungo soffia il vento, maggiore è il suo impatto sulla superficie dell'acqua. Nel tempo, le onde iniziano ad aumentare di dimensioni.

Il vento ha un effetto maggiore sulle piccole onde che sulle superfici dell'acqua calma.

La dimensione dell'onda dipende dalla velocità del vento che la forma. Un vento che soffia a velocità costante sarà in grado di generare un'onda di dimensioni comparabili. E una volta che l’onda raggiunge la dimensione che il vento può spingerla dentro, diventa “completamente formata”.

Le onde generate hanno velocità e periodi d'onda diversi. (Maggiori dettagli nell'articolo) Le onde di lungo periodo viaggiano più velocemente e percorrono distanze più lunghe rispetto alle loro controparti più lente. Allontanandosi dalla fonte del vento (propagazione), le onde formano linee di rigonfiamento che inevitabilmente rotolano sulla riva. Molto probabilmente hai familiarità con il concetto di onde fisse!

Le onde che non sono più influenzate dal vento sono chiamate ground swell? Questo è esattamente ciò che cercano i surfisti!

Cosa influenza la dimensione di un moto ondoso?

Ci sono tre fattori principali che influenzano la dimensione delle onde in mare aperto.
Velocità del vento– Più è grande, più grande sarà l’onda.
Durata del vento– simile al precedente.
Andare a prendere(area di copertura del vento) – ancora una volta, maggiore è l’area di copertura, maggiore è l’onda che si forma.

Non appena il vento smette di colpirle, le onde cominciano a perdere la loro energia. Si muoveranno finché le sporgenze del fondale marino o altri ostacoli sul loro cammino (una grande isola, per esempio) non assorbiranno tutta l'energia.

Esistono diversi fattori che influenzano la dimensione di un'onda in una particolare posizione. Tra loro:

Direzione del moto ondoso– permetterà alle onde di arrivare nel luogo di cui abbiamo bisogno?
fondale marino– Un moto ondoso che si muove dalle profondità dell’oceano su un costone sottomarino di rocce forma grandi onde con dei barili all’interno. Una sporgenza poco profonda di fronte rallenterà le onde e farà perdere loro energia.
Ciclo delle maree– alcuni sport dipendono completamente da questo.

Scopri come nascono le onde migliori.