Perché si formano le onde nell'oceano? Come appaiono le onde. Perché compaiono le onde sul mare?

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.

Il motivo principale della formazione delle onde è il vento che soffia sull'acqua. Pertanto, l'entità dell'onda dipende dalla forza e dal tempo del suo impatto. A causa del vento, le particelle d'acqua salgono verso l'alto, a volte staccandosi dalla superficie, ma dopo un po ', sotto l'influenza della gravità naturale, inevitabilmente cadono. Da lontano può sembrare che l'onda si muova in avanti, ma in realtà, se quest'onda, ovviamente, non è uno tsunami (uno tsunami ha una natura diversa di occorrenza), cade e si alza solo. Quindi, ad esempio, un uccello marino atterrato sulla superficie di un mare agitato oscillerà sulle onde, ma non si sposterà dal suo posto.

Solo in prossimità della riva, dove non è più profonda, l'acqua avanza rotolando sulla riva. A proposito, i marinai esperti determinano il grado di rugosità del mare osservando la cresta di spruzzi dalle gocce rotte che formano una cresta sull'onda; se la cresta e la schiuma su di essa hanno appena iniziato a formarsi, lo stato del mare è di 3 punti.

Che tipo di onda del mare si chiama ondata?

Le onde sul mare possono esistere anche senza vento; si tratta degli tsunami causati da disastri naturali come le eruzioni vulcaniche sottomarine e un'onda che i marinai chiamano rincorsa. Si forma in mare dopo una forte tempesta, quando il vento si è calmato, ma a causa della grande massa d'acqua messa in movimento dal vento e di un fenomeno chiamato risonanza, le onde continuano a ondeggiare. Va notato che tali onde non sono molto più sicure di una tempesta e possono facilmente capovolgere una nave o una barca con marinai inesperti.

Le persone danno per scontati molti fenomeni naturali. Siamo abituati all'estate, all'autunno, all'inverno, alla pioggia, alla neve, alle onde e non pensiamo alle ragioni. Eppure, perché nel mare si formano le onde? Perché compaiono increspature sulla superficie dell'acqua anche in completa calma?

Origine

Esistono diverse teorie che spiegano il verificarsi delle onde del mare e dell'oceano. Si formano a causa di:

• cambiamenti nella pressione atmosferica;
• flussi e riflussi;
• terremoti sottomarini ed eruzioni vulcaniche;
• movimenti delle navi;
• vento forte.

Per comprendere il meccanismo di formazione, è necessario ricordare che l'acqua è agitata e vibra con forza, a seguito dell'impatto fisico. Un sasso, una barca o una mano che lo tocca mettono in movimento la massa liquida, creando vibrazioni di varia intensità.

Caratteristiche

Le onde sono anche il movimento dell'acqua sulla superficie di un bacino. Sono il risultato dell'adesione di particelle d'aria e liquidi. Inizialmente, la simbiosi acqua-aria provoca increspature sulla superficie dell'acqua, quindi provoca il movimento della colonna d'acqua.

Dimensioni, lunghezza e resistenza variano a seconda della forza del vento. Durante una tempesta, potenti pilastri si innalzano per 8 metri e si estendono per quasi un quarto di chilometro di lunghezza.

A volte la forza è così distruttiva che colpisce la fascia costiera, sradica ombrelloni, docce e altri edifici sulla spiaggia e demolisce tutto sul suo cammino. E questo nonostante le oscillazioni si formino a diverse migliaia di chilometri dalla costa.

Tutte le onde possono essere divise in 2 categorie:

• vento;
• in piedi.

Vento

Quelli del vento, come suggerisce il nome, si formano sotto l'influenza del vento. Le sue raffiche spazzano tangenzialmente, pompando l'acqua e costringendola a muoversi. Il vento spinge la massa liquida davanti a sé, ma la gravità rallenta il processo, spingendola indietro. I movimenti sulla superficie risultanti dall'influenza di due forze assomigliano a salite e discese. I loro picchi sono chiamati creste e le loro basi sono chiamate suole.

Avendo scoperto perché si formano le onde sul mare, la domanda rimane aperta: perché compiono movimenti oscillatori su e giù? La spiegazione è semplice: la variabilità del vento. Vola veloce e impetuoso, poi si calma. L'altezza della cresta e la frequenza delle oscillazioni dipendono direttamente dalla sua forza e potenza. Se la velocità del movimento e la forza delle correnti d'aria superano la norma, si verifica una tempesta. Un altro motivo è l’energia rinnovabile.

Energia rinnovabile

A volte il mare è completamente calmo, ma si formano delle onde. Perché? Oceanografi e geografi attribuiscono questo fenomeno alle energie rinnovabili. Le vibrazioni dell'acqua sono la sua fonte e il modo per mantenere il potenziale per lungo tempo.

Nella vita assomiglia a questo. Il vento crea una certa quantità di vibrazioni in uno specchio d'acqua. L'energia di queste vibrazioni durerà per diverse ore. Durante questo periodo, le formazioni liquide coprono distanze di decine di chilometri e “ormeggiano” in zone dove c'è il sole, non c'è vento e lo specchio d'acqua è calmo.

in piedi

Le onde stazionarie o singole si formano a causa di tremori sul fondo dell'oceano, caratteristici dei terremoti, delle eruzioni vulcaniche e anche a causa di un brusco cambiamento della pressione atmosferica.

Questo fenomeno è chiamato seiche, che dal francese significa “oscillare”. Le sesse sono tipiche di baie, baie e di alcuni mari; rappresentano un pericolo per le spiagge, le strutture della fascia costiera, le navi ormeggiate al molo e le persone a bordo.

Costruttivo e distruttivo

Le formazioni che percorrono lunghe distanze senza cambiare forma o perdere energia colpiscono la riva e si rompono. Inoltre, ogni ondata ha un effetto diverso sulla fascia costiera. Se bagna la riva, è classificato come costruttivo.

L'ondata distruttiva dell'acqua colpisce con la sua forza la costa, distruggendola, spazzando via gradualmente sabbia e ciottoli dalla striscia di spiaggia. In questo caso il fenomeno naturale è classificato come distruttivo.

La distruzione ha diversi poteri distruttivi. A volte è così potente da far crollare pendii, spaccare scogliere e separare rocce. Nel corso del tempo, anche le rocce più dure si erodono. Il faro più grande d'America fu costruito a Capo Hatteras nel 1870. Da allora il mare si è spostato di quasi 430 metri verso la costa, spazzando via la fascia costiera e le spiagge. Questo è solo uno delle decine di fatti.

Lo tsunami è un tipo di formazioni acquatiche distruttive caratterizzate da un grande potere distruttivo. La loro velocità raggiunge i 1000 km/h. Questo è superiore a quello di un aereo a reazione. In profondità, l'altezza della cresta dello tsunami è piccola, ma vicino alla riva rallentano, ma aumentano di altezza fino a 20 metri.

Nell'80% dei casi, gli tsunami sono il risultato di terremoti sottomarini, nel restante 20% - eruzioni vulcaniche e frane. A causa dei terremoti, il fondo si sposta verticalmente: una parte scende e l'altra si alza parallelamente. Sulla superficie del serbatoio si formano vibrazioni di varia intensità.

Assassini anormali

Sono conosciuti anche come vagabondi, mostri anomali e più comuni negli oceani.

Anche 30-40 anni fa, le storie dei marinai sulle fluttuazioni anomale dell'acqua erano considerate favole, perché i resoconti dei testimoni oculari non si adattavano alle teorie e ai calcoli scientifici esistenti. Un'altezza di 21 metri era considerata il limite per le fluttuazioni oceaniche e marine.

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. Le onde più adatte al surf si formano dall'interazione dei venti sopra la superficie dell'oceano, lontano dalla riva. 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.
• Le onde con un breve periodo tendono ad essere più piccole e più deboli.
• 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.

Sembra una domanda banale, ma ci sono alcune sfumature interessanti.

Le onde si formano per vari motivi: a causa del vento, del passaggio di una nave, di un oggetto che cade in acqua, della gravità della Luna, di un terremoto, dell'eruzione di un vulcano sottomarino o di una frana. Ma se sono causati dallo spostamento di liquido da una nave di passaggio o da un oggetto che cade, l'attrazione della Luna e del Sole contribuisce alla comparsa di maremoti e un terremoto può provocare uno tsunami, con il vento è più difficile.

Ecco come succede...

Il punto qui è il movimento dell'aria: in essa ci sono vortici casuali, piccoli in superficie e grandi in lontananza. Quando passano sopra uno specchio d'acqua, la pressione diminuisce e sulla sua superficie si forma un rigonfiamento. Il vento inizia a esercitare una maggiore pressione sulla sua pendenza sopravvento, il che porta a una differenza di pressione e, a causa di ciò, il movimento dell'aria inizia a "pompare" energia nell'onda. In questo caso la velocità dell'onda è proporzionale alla sua lunghezza, cioè maggiore è la lunghezza, maggiore è la velocità. L'altezza e la lunghezza d'onda sono correlate. Pertanto, quando il vento accelera un'onda, la sua velocità aumenta, quindi aumenta la sua lunghezza e altezza. È vero che quanto più la velocità dell'onda è vicina alla velocità del vento, tanto minore è l'energia che il vento può fornire all'onda. Se le loro velocità sono uguali, il vento non trasferisce affatto energia all'onda.

Ora scopriamo come si formano le onde in generale. Due meccanismi fisici sono responsabili della loro formazione: la gravità e la tensione superficiale. Quando una parte dell'acqua sale, la gravità cerca di riportarla indietro e quando cade sposta le particelle vicine, che cercano anch'esse di tornare indietro. La forza della tensione superficiale non ha importanza in quale direzione viene piegata la superficie del liquido; agisce in ogni caso. Di conseguenza, le particelle d'acqua oscillano come un pendolo. Le aree vicine vengono "infettate" da loro e si forma un'onda che viaggia in superficie.

L'energia delle onde viene trasmessa bene solo nella direzione in cui le particelle possono muoversi liberamente. Questo è più facile da fare in superficie che in profondità. Questo perché l'aria non crea alcuna restrizione, mentre in profondità le particelle d'acqua si trovano in condizioni molto anguste. Il motivo è la scarsa comprimibilità. Per questo motivo, le onde possono percorrere lunghe distanze lungo la superficie, ma svaniscono molto rapidamente in profondità all'interno.

È importante che durante l'onda le particelle liquide difficilmente si muovano. A grandi profondità, la traiettoria del loro movimento ha la forma di un cerchio, a basse profondità - un'ellisse orizzontale allungata. Ciò consente alle navi nel porto, agli uccelli o ai pezzi di legno di galleggiare sulle onde senza effettivamente spostarsi in superficie.

Un tipo speciale di onde superficiali sono le cosiddette onde anomale: onde singole giganti. Il motivo per cui sorgono è ancora sconosciuto. Sono rari in natura e non possono essere simulati in un ambiente di laboratorio. Tuttavia, la maggior parte degli scienziati ritiene che le onde anomale si formino a causa di una forte diminuzione della pressione sopra la superficie del mare o dell'oceano. Ma è necessario uno studio più approfondito su di essi.

Eccoci nel dettaglio