Как в мировом океане образуются волны кратко

Обновлено: 03.07.2024

Поверхность воды в море или океане очень редко бывает спокойной и гладкой, чаще всего по ней бегут волны. Иногда они не превышают несколько миллиметров, а порой превращаются в гигантские валы высотой с пятиэтажный дом. В открытом океане высота волн не больше 4 м, а длина — около 150 м. Почему они образуются? Потому что дует ветер. Если он слабый, то на воде появляется мелкая рябь, а во время тропических ураганов бушуют гигантские волны. Ветер перемещает верхние слои воды на большие расстояния, формируя океанические и морские течения. Силы притяжения Луны и Солнца вызывают мощные волны приливов и отливов, а гигантские волны цунами образуются во время подводных землетрясений и извержений вулканов.

КАК УСТРОЕНА ВОЛНА?

Наблюдателю на суше кажется, что волны бегут к берегу, но на самом деле они двигаются по вертикальным круговым орбитам. В горизонтальном направлении вода в волне не перемещается. Это хорошо видно, если понаблюдать за чайками, качающимися на волнах. Высота волн зависит не только от силы ветра, но и от того, откуда он дует. Ветер, дующий с берега, сильного волнения не вызывает, но если он дует с моря, то чем больше расстояние до того места, где зародились волны, тем они выше. Когда ветер стихает, волнение прекращается не сразу, некоторое время по воде распространяется зыбь — маленькие волны, двигающиеся по инерции.

ЦУНАМИ

При подводном землетрясении формируется волна, пронизывающая всю толщу воды. Может образоваться одна волна или серия огромных волн. В открытом океане высота цунами всего 1—2 м, их невозможно увидеть с корабля или самолёта, но длина этих волн порой достигает 600 км, а скорость распространения — 1000 км/ч. Когда цунами подходит к мелководью, скорость волны уменьшается (она как будто тормозит о дно), а высота стремительно растёт. В узких бухтах она может превышать 50 м, а на плоских, широких побережьях обычно бывает не более 5—6 м. Перед приближением цунами, когда перед первым гребнем идет впадина или подошва волны, вода иногда на несколько километров отступает от берега. Волна цунами обладает колоссальной энергией и разрушает практически все, что встречает на своём пути: словно щепки, она выбрасывает на берег огромные морские суда, уничтожает города и деревни, губит тысячи человеческих жизней. Интересно, что животные заранее чувствуют приближение опасности и уходят на возвышенности, куда не может добраться вода.

Люди порой не замечают большинство явлений природы. Они привыкли, что день сменяет ночь, что после зимы приходят весна, потом лето. Мало кто задумывается, сидя на морском берегу, откуда берутся волны, почему штиль внезапно меняется на легкую рябь, переходящую в буйную стихию.

Почему на море волны

Морские волны возникают, когда соединяются (сцепляются) между собой частицы воздуха и воды. Сначала воздух скользит по воде, вызывая зыбь, а позже начинают вздыматься тонны воды.

Колебания водной поверхности на море или океане через определенные интервалы времени принято называть волнами.

Гребень — самая высокая точка волны, а место ее образования — подошва. Временной промежуток от одного гребня до другого или от подошвы до подошвы — волновой период. Расстояние между двумя гребнями называют длиной волны.

Существует немало объяснений причин, из-за которых образуются волны в морях и океанах:

скачки давления в атмосфере; ; , происходящие в морских глубинах; ;
движение судов; , дующий с огромной силой.

Чтобы представить, как появляются морские волны, необходимо понимать, что вода начинает колебаться только под физическим воздействием, принудительно.

Виды морских волн

Существуют классификации явления по следующим признакам:

зарождение (приливные, ветровые, от движения судов и другие);
силы, пытающиеся вернуть водные частицы в состояние устойчивости;
местонахождение в слоях воды;
форма, длина, перемещение в пространстве.

Ветровые

Виновник их появления — сильный ветер. Величина напрямую зависит от мощи ветра.

Когда ветер ослабевает или прекращается совсем, на морской поверхности появляется зыбь — продолжение колебания по инерции.

Прибой образуется за счет ветровых волн или зыби. Они, передаваясь из глубинных вод открытого моря к берегу, изменяются по форме. Их сила может нарастать, обрушивая на 1м 2 берега до 90 тонн воды. Это очень опасно для плавсредств, пришвартованных у берега.

Внутренние

Появляются под водой. На это влияют разная плотность, степень солености, температура воды. Волновые колебания образуются в том месте, где различные слои воды соприкасаются.

Впервые о них заговорил ученый из Норвегии Нансен, когда проводил исследования за полярным кругом.

Внутренние волны могут быть выше поверхностных в несколько десятков раз, но их скорость ниже. Они обладают мощной разрушительной силой, опасны для подводных лодок, причалов, портовых построек.

Барические

В тех местах, где нередки циклоны, быстро меняется давление в атмосфере, образуются барические волны-одиночки. Проходя несколько сотен километров от того места, где образовались, они с огромной разрушительной силой внезапно обрушиваются на берег.

В 1935 году девятиметровая барическая волна ударила по берегу штата Флорида. Погибли несколько сотен человек. Такие явления часто случаются на индийском, японском, китайском побережьях.

Сейсмические

Подводные землетрясения, извержения вулканов, разломы земной коры на дне океанов вызывают образование сейсмических волновых колебаний. Сначала они не слишком большие, но по мере приближения к берегу становятся огромными. Их называют цунами.

Когда море вдруг отступает от берега не на один километр, это предупреждение о зарождении цунами. Сигнал бедствия, ведь вода возвратится к берегу монстром, уничтожающим все на своем пути.

Приливные

Образуются из-за приливов и отливов, вызываемых Луной. В месте зарождения они не выше двух метров, но приближаясь к берегу, вырастают до 18 м на Северном побережье Атлантики и до 13 м у берегов Охотского моря.

Стоячие (сейши)

Морская волна, гонимая ветром, сталкивается с той, что вернулась после удара о берег, — так образуются стоячие волны. Их величина зависит от рельефа берега и глубины водоема.

Волны-убийцы

Основная статья по этой ссылке.

Их называют странствующими чудовищами. Чаще всего они возникают в океанах.

Еще полвека назад морякам, рассказывающим о сильных волнах на море: крупных, небывалой высоты, — никто не верил. Научные теории о колебаниях воды в морях и океанах не фиксировали водных столбов выше 21 метра. Позднее участились случаи встреч с громадным водным чудовищем, высота которого превышала 25 метров, поэтому пришлось признать факт существования таких волн.

Факторы, влияющие на их появление, до конца не изучены, объяснения существуют на уровне гипотез.

Где самые большие волны в мире

Общепризнанным местом самых крупных волн в мире является деревушка Назаре, расположенная на побережье Атлантики, где живут португальские рыбаки.

Летом это место ничем не отличается от обычного курорта, куда съезжаются множество туристов. В зимний период народу не убавляется: прибывают серферы-экстремалы, люди, желающие увидеть морских гигантов 30-метровой высоты.

Такие огромные столбы воды — явление редкое, не считая волн-убийц и цунами.

Недалеко от деревни есть самое большое в европейской части подводное ущелье — каньон Назаре. Штормы Северной Атлантики, попадая внутрь ущелья, стремятся на берег. Но поскольку у берега мелководье, не способное остановить эту силу, тонны воды обрушиваются на побережье.

Волнующееся море — удивительное явление природы. Шум прибоя успокаивает, приводит в порядок мысли и чувства. Морская стихия очаровывает красотой и в то же время пугает бессилием человека перед величием природы.

Волны возникают по разным причинам: из-за ветра, прохождения судна, падения в воду какого-либо предмета, притяжения Луны, землетрясения, извержения подводного вулкана или схода оползня. Но если от проходящего судна или падения предмета они вызываются вытеснением жидкости, притяжение Луны и Солнца способствует появлению приливных волн, а землетрясение может вызвать цунами, с ветром сложнее.

Энергия волн хорошо передается только в том направлении, в каком частицы могут свободно перемещаться. На поверхности это делать проще, чем на глубине. Все потому, что воздух не создает никаких ограничений, в то время как на глубине частицы воды находятся в весьма стесненных условиях. Причина — плохая сжимаемость. Из-за нее волны могут перемещаться на большие расстояния по поверхности, но очень быстро затухают вглубь.

Когда ветер разгоняет волну, скорость ее увеличивается, следовательно, увеличивается длина и высота

Важно, что во время волны частицы жидкости почти не двигаются. На большой глубине траектория их движения имеет форму окружности, на малой — вытянутого горизонтального эллипса. Благодаря этому корабли в гавани, птицы или кусочки дерева качаются на волнах, фактически не перемещаясь по поверхности.

Особый вид поверхностных волн составляют так называемые волны-убийцы — гигантские одиночные волны. Почему они возникают, так до сих пор и неизвестно. Они редко встречаются в природе, и их нельзя смоделировать в лабораторных условиях. Тем не менее большинство ученых считает, что волны-убийцы образуются из-за резкого уменьшения давления над поверхностью моря или океана. Но более тщательное их изучение впереди.

Итак, всё начинается в космосе. Солнце, ближайшая к нам звезда, излучает энергию и нагревает планету Земля. Из-за наклона оси вращения, Земля прогревается неравномерно, в одной части она холоднее, в другой теплее. Разница температур в свою очередь создаёт разницу давлений в атмосфере, и воздушные массы начинают перемещаться. Это первое преобразование: энергия излучения переходит в механическую – дует ветер.

Шаг 2: появление свелла

Шаг 3: встреча с берегом или дном серф-спота.

От формы дна зависит форма волны на поверхности: если отмель постепенная, волны будут пологими, если резкая, как, например, в случае камня или рифового плато, то и волны будут резкие.

Таким образом, формирование хороших волн для сёрфинга – это очень долгий процесс, для успеха необходимо, чтобы совпало много факторов: ветер в океане определённого направления и силы, расстояние до берега, форма дна. К тому же, желательно чтобы на споте не дул локальный ветер, так как он может сильно ухудшить качество волн. Но, как показывает практика, люди катаются на всех континентах и тысячах островов, а значит, в жизни есть место чуду!

Читайте также: