Onde del mare e onde dell'oceano: qual è la differenza? Le onde del mare sono un'illusione della visione umana.

6. Onde del mare.

©Vladimir Kalanov,
"La conoscenza è potere."

La superficie del mare è sempre in movimento, anche in completa calma. Ma poi soffiò il vento e subito apparvero delle increspature sull'acqua, che si trasformarono in onde tanto più velocemente quanto più forte soffiava il vento. Ma non importa quanto sia forte il vento, non può causare onde più grandi di determinate dimensioni massime.

Le onde generate dal vento sono considerate corte. A seconda della forza e della durata del vento, la loro lunghezza e altezza varia da diversi millimetri a decine di metri (in una tempesta, la lunghezza delle onde del vento raggiunge i 150-250 metri).

Le osservazioni della superficie del mare mostrano che le onde diventano forti anche con velocità del vento superiori a 10 m/s, mentre le onde raggiungono un'altezza di 2,5-3,5 metri, schiantandosi sulla riva con un ruggito.

Ma poi il vento gira tempesta, e le onde raggiungono dimensioni enormi. Ci sono molti posti sul globo dove soffiano venti molto forti. Ad esempio, nella parte nord-orientale dell'Oceano Pacifico, a est delle Isole Curili e del Comandante, nonché a est della principale isola giapponese di Honshu nel periodo dicembre-gennaio velocità massime i venti sono 47-48 m/s.

Nel Pacifico meridionale, le velocità massime del vento si osservano a maggio nella zona nord-orientale della Nuova Zelanda (49 m/s) e vicino al circolo polare artico nella zona delle isole Balleny e Scott (46 m/s).

Percepiamo meglio le velocità espresse in chilometri orari. Quindi la velocità di 49 m/s è quasi 180 km/h. Già con una velocità del vento superiore a 25 m/s si sollevano onde alte 12-15 metri. Questo grado di eccitazione è valutato 9-10 punti come una forte tempesta.

Le misurazioni hanno stabilito che l'altezza dell'onda della tempesta nell'Oceano Pacifico raggiunge i 25 metri. È stato riferito che sono state osservate onde alte fino a 30 metri. È vero, questa valutazione è stata effettuata non sulla base di misurazioni strumentali, ma approssimativamente a occhio.

IN Oceano Atlantico altezza massima le onde del vento raggiungono i 25 metri.

La lunghezza delle onde di tempesta non supera i 250 metri.

Ma la tempesta si fermò, il vento si calmò, ma il mare ancora non si calmò. Come si leva l'eco di una tempesta sul mare rigonfiamento. Le onde alte (la loro lunghezza raggiunge gli 800 metri o più) si muovono su distanze enormi di 4-5 mila km e si avvicinano alla riva ad una velocità di 100 km/h, e talvolta superiore. In mare aperto, le onde basse e lunghe sono invisibili. Avvicinandosi alla riva, la velocità dell'onda diminuisce a causa dell'attrito con il fondale, ma l'altezza aumenta, la pendenza anteriore dell'onda diventa più ripida, in alto appare la schiuma e la cresta dell'onda si infrange sulla riva con un ruggito - ecco come appare la risacca - un fenomeno altrettanto colorato e maestoso, quanto pericoloso. La forza delle onde può essere colossale.

Di fronte a un ostacolo, l'acqua sale a grande altezza e danneggia fari, gru portuali, frangiflutti e altre strutture. Lanciando sassi dal fondale, la risacca può danneggiare anche le parti più alte e distanti di fari ed edifici. C'è stato un caso in cui le onde hanno strappato una campana da uno dei fari inglesi da un'altezza di 30,5 metri sul livello del mare. Le onde sul nostro Lago Baikal a volte in caso di tempesta lanciano pietre che pesano fino a una tonnellata a una distanza di 20-25 metri dalla riva.

Durante le tempeste nella regione di Gagra, il Mar Nero è stato spazzato via e assorbito fascia costiera 20 metri di larghezza. Quando si avvicinano alla riva, le onde iniziano la loro opera distruttiva da una profondità pari alla metà della loro lunghezza in mare aperto. Così, con una lunghezza d'onda di tempesta di 50 metri, caratteristica dei mari come il Nero o il Baltico, l'impatto delle onde sul versante costiero sottomarino inizia ad una profondità di 25 m, e con una lunghezza d'onda di 150 m, caratteristica del oceano aperto, tale impatto inizia già a una profondità di 75 m.

Le direzioni attuali influenzano la dimensione e la forza delle onde del mare. Con le controcorrenti le onde sono più corte ma più alte, con le controcorrenti invece l'altezza delle onde diminuisce.

Vicino ai confini delle correnti marine compaiono spesso onde di forme insolite, simili a una piramide, e pericolosi vortici, che appaiono all'improvviso e altrettanto improvvisamente scompaiono. In tali luoghi la navigazione diventa particolarmente pericolosa.

Le navi moderne hanno un'elevata navigabilità. Ma succede che, dopo aver percorso molte miglia attraverso un oceano in tempesta, le navi si trovano in pericolo ancora maggiore che in mare quando arrivano nella loro baia natale. Le potenti onde, che rompono i frangiflutti di cemento armato della diga da molte tonnellate, sono in grado di trasformare anche una grande nave in un mucchio di metallo. In caso di tempesta è meglio aspettare di entrare in porto.

Per combattere il surf, gli specialisti di alcuni porti hanno provato a utilizzare l'aria. Sul fondale all'ingresso della baia è stato posato un tubo d'acciaio con numerosi piccoli fori. Nel tubo veniva fornita aria ad alta pressione. Fuggendo dai buchi, flussi di bolle d'aria salirono in superficie e distrussero l'onda. Questo metodo non ha ancora trovato un uso diffuso a causa dell'insufficiente efficienza. È noto che la pioggia, la grandine, il ghiaccio e i boschetti di piante marine calmano le onde e fanno surf.

I marinai hanno notato da tempo che il grasso versato in mare leviga le onde e ne riduce l'altezza. Il grasso animale, come il grasso di balena, funziona meglio. L'effetto degli oli vegetali e minerali è molto più debole. L'esperienza ha dimostrato che 50 cm 3 di petrolio sono sufficienti per ridurre i disturbi su un'area di 15mila abitanti metri quadrati, cioè 1,5 ettari. Anche un sottile strato di pellicola d'olio assorbe notevolmente l'energia dei movimenti vibrazionali delle particelle d'acqua.

Sì, è tutto vero. Ma, Dio non voglia, non consigliamo in nessun caso ai capitani delle navi marittime di fare scorta di pesce o di olio di balena prima del viaggio per poi versare questi grassi nelle onde per calmare l'oceano. Dopotutto, le cose possono raggiungere una tale assurdità che qualcuno inizierà a versare petrolio, olio combustibile e gasolio in mare per placare le onde.

Ci sembra così modo migliore la lotta alle onde consiste in un servizio meteorologico ben organizzato che avvisa in anticipo le navi del luogo e dell'ora previsti della tempesta e della sua forza prevista, una buona formazione di navigazione e di pilotaggio dei marinai e del personale costiero, nonché un costante miglioramento della progettazione delle navi al fine di migliorarne la navigabilità e l'affidabilità tecnica.

Per scopi scientifici e pratici, è necessario conoscere tutte le caratteristiche delle onde: la loro altezza e lunghezza, la velocità e l'ampiezza del loro movimento, la potenza di un singolo pozzo d'acqua e l'energia delle onde in una particolare area.

Le prime misurazioni delle onde furono effettuate nel 1725 dallo scienziato italiano Luigi Marsigli. Tra la fine del XVIII e l'inizio del XIX secolo, i navigatori russi I. Kruzenshtern, O. Kotzebue e V. Golovin effettuarono regolari osservazioni delle onde e le loro misurazioni durante i loro viaggi attraverso l'Oceano Mondiale. Le basi tecniche per le misurazioni a quei tempi erano molto deboli; ovviamente sui velieri di quel tempo non esistevano strumenti speciali per misurare le onde.

Attualmente, per questi scopi, esistono strumenti molto complessi e precisi equipaggiati con navi da ricerca che eseguono non solo misurazioni dei parametri delle onde nell'oceano, ma anche lavori scientifici molto più complessi. L'oceano nasconde ancora molti segreti, la cui divulgazione potrebbe portare benefici significativi a tutta l'umanità.

Quando parlano della velocità del movimento delle onde, che le onde si alzano e rotolano sulla riva, devi capire che non è la massa d'acqua stessa a muoversi. Le particelle d'acqua che compongono l'onda praticamente non si muovono in avanti. Solo la forma d'onda si muove nello spazio, e le particelle d'acqua nel mare agitato si muovono movimenti oscillatori sul piano verticale e, in misura minore, su quello orizzontale. La combinazione di entrambi i movimenti oscillatori porta al fatto che le particelle d'acqua nelle onde si muovono effettivamente su orbite circolari, il cui diametro è uguale all'altezza dell'onda. I movimenti oscillatori delle particelle d'acqua diminuiscono rapidamente con la profondità. Strumenti precisi mostrano, ad esempio, che con un'altezza d'onda di 5 metri (onda di tempesta) e una lunghezza di 100 metri, a una profondità di 12 metri il diametro dell'orbita dell'onda delle particelle d'acqua è già di 2,5 metri, e a una profondità di 100 metri - solo 2 centimetri.

Le onde lunghe, a differenza di quelle corte e ripide, trasmettono il loro moto a grandi profondità. In alcune fotografie del fondale oceanico fino a una profondità di 180 metri, i ricercatori hanno notato la presenza di increspature di sabbia formate sotto l'influenza dei movimenti oscillatori dello strato inferiore dell'acqua. Ciò significa che anche a tale profondità le onde superficiali dell'oceano si fanno sentire.

È necessario dimostrare quale pericolo rappresenta un'onda di tempesta per le navi?

Nella storia della navigazione sono innumerevoli gli incidenti tragici avvenuti in mare. Piccole imbarcazioni lunghe e navi a vela veloce, insieme ai loro equipaggi, perirono. I moderni transatlantici non sono immuni dagli elementi insidiosi.

Sulle moderne navi d'alto mare, tra gli altri dispositivi e strumenti che garantiscono una navigazione sicura, vengono utilizzati gli stabilizzatori di beccheggio, che impediscono alla nave di ottenere a bordo un rollio inaccettabilmente grande. In alcuni casi vengono utilizzati potenti giroscopi, in altri vengono utilizzati aliscafi retrattili per livellare la posizione dello scafo della nave. Sistemi informatici sulle navi sono in costante comunicazione con i satelliti meteorologici e altri veicoli spaziali, che comunicano ai navigatori non solo la posizione e la forza delle tempeste, ma anche la rotta più favorevole nell'oceano.

Oltre alle onde superficiali, nell’oceano ci sono anche onde interne. Si formano all'interfaccia tra due strati d'acqua di diversa densità. Queste onde viaggiano più lentamente delle onde superficiali, ma possono avere un'ampiezza maggiore. Le onde interne vengono rilevate da cambiamenti ritmici di temperatura a diverse profondità dell'oceano. Il fenomeno delle onde interne non è stato ancora sufficientemente studiato. È stato stabilito solo che le onde si formano al confine tra strati con densità inferiore e superiore. La situazione potrebbe assomigliare a questa: c'è completa calma sulla superficie dell'oceano, ma a una certa profondità infuria una tempesta le onde interne sono divise in base alla loro lunghezza, come le normali onde superficiali, in corte e lunghe; Per le onde corte la lunghezza è molto inferiore alla profondità, mentre per le onde lunghe, al contrario, la lunghezza supera la profondità.

Ci sono molte ragioni per la comparsa delle onde interne nell'oceano. L'interfaccia tra strati con densità diverse può essere sbilanciata da una grande nave in movimento, dalle onde superficiali o dalle correnti marine.

Le onde interne lunghe si manifestano, ad esempio, in questo modo: uno strato d'acqua, che fa da spartiacque tra l'acqua più densa (“pesante”) e quella meno densa (“leggera”), si solleva prima lentamente, per ore, e poi all'improvviso cade di quasi 100 metri. Quest'onda è molto pericolosa per sottomarini. Dopotutto, se un sottomarino è affondato ad una certa profondità, significa che era bilanciato da uno strato d'acqua di una certa densità. E all'improvviso, inaspettatamente, sotto lo scafo della barca appare uno strato d'acqua meno densa! La barca cade immediatamente in questo strato e affonda fino alla profondità dove l'acqua meno densa può equilibrarla. Ma la profondità può essere tale che la pressione dell'acqua supera la resistenza dello scafo del sottomarino e verrà schiacciato in pochi minuti.

Secondo la conclusione degli esperti americani che indagarono sulle cause della morte del sottomarino nucleare Thresher nel 1963 nell'Oceano Atlantico, questo sottomarino si trovò esattamente in questa situazione e fu schiacciato dall'enorme pressione idrostatica. Naturalmente non ci sono stati testimoni della tragedia, ma la versione della causa del disastro è confermata dai risultati delle osservazioni effettuate dalle navi da ricerca nella zona in cui è affondato il sottomarino. E queste osservazioni hanno mostrato che qui si formano spesso onde interne con un'altezza superiore a 100 metri.

Un tipo speciale sono le onde che si formano sul mare quando c'è un cambiamento pressione atmosferica. Sono chiamati sesse E microseiche. L'oceanologia li studia.

Quindi abbiamo parlato sia di onde corte che di onde lunghe in mare, sia superficiali che interne. Ora ricordiamo che le onde lunghe si formano nell'oceano non solo da venti e cicloni, ma anche da processi che si verificano nella crosta terrestre e persino nelle regioni più profonde dell '"interno" del nostro pianeta. La lunghezza di tali onde è molte volte maggiore delle più lunghe onde oceaniche. Queste onde sono chiamate tsunami. L'altezza delle onde dello tsunami non è molto superiore alle grandi onde di tempesta, ma la loro lunghezza raggiunge centinaia di chilometri. La parola giapponese "tsunami" si traduce approssimativamente in "onda del porto" o "onda della costa". . In una certa misura, questo nome trasmette l'essenza del fenomeno. Il punto è che dentro oceano aperto uno tsunami non rappresenta alcun pericolo. Ad una distanza sufficiente dalla costa, lo tsunami non infuria, non provoca distruzione e non può nemmeno essere notato o percepito. Tutti i disastri dello tsunami si verificano sulla costa, nei porti e nei porti.

Gli tsunami si verificano più spesso a causa di terremoti causati dal movimento delle placche tettoniche crosta terrestre, nonché da forti eruzioni vulcaniche.

Il meccanismo per la formazione di uno tsunami è molto spesso il seguente: a seguito dello spostamento o della rottura di una sezione della crosta terrestre, si verifica un improvviso innalzamento o abbassamento di una sezione significativa del fondale marino. Di conseguenza, si verifica un rapido cambiamento nel volume dello spazio acquatico e nell'acqua compaiono onde elastiche, che si propagano a una velocità di circa un chilometro e mezzo al secondo. Queste potenti onde elastiche generano tsunami sulla superficie dell'oceano.

Essendo sorte in superficie, le onde dello tsunami si disperdono in cerchi dall'epicentro. Nel punto di origine, l'altezza dell'onda dello tsunami è piccola: da 1 centimetro a due metri (a volte fino a 4-5 metri), ma più spesso nell'intervallo da 0,3 a 0,5 metri, e la lunghezza d'onda è enorme: 100-200 chilometri. Invisibili nell'oceano, queste onde, avvicinandosi alla riva, come le onde del vento, diventano più ripide e alte, raggiungendo talvolta un'altezza di 10-30 e anche 40 metri. Dopo aver colpito la riva, gli tsunami distruggono e distruggono tutto sul loro cammino e, peggio di tutto, portano la morte a migliaia, e talvolta decine e persino centinaia di migliaia di persone.

La velocità di propagazione dello tsunami può variare da 50 a 1000 chilometri orari. Le misurazioni mostrano che la velocità di un'onda di tsunami varia proporzionalmente radice quadrata dalle profondità del mare. In media, uno tsunami attraversa l'oceano aperto a una velocità di 700-800 chilometri all'ora.

Gli tsunami non sono eventi regolari, ma non sono più rari.

In Giappone le onde degli tsunami vengono registrate da più di 1.300 anni. Media per Paese sole nascente tsunami distruttivi si verificano ogni 15 anni (i piccoli tsunami che non hanno avuto conseguenze gravi non vengono presi in considerazione).

La maggior parte degli tsunami si verificano nell’Oceano Pacifico. Gli tsunami hanno imperversato nelle isole Curili, Aleutine, Hawaii e Filippine. Hanno anche attaccato le coste dell'India, dell'Indonesia, del Nord e Sud America, così come verso i paesi europei situati su Costa atlantica e nel Mediterraneo.

L'ultimo tsunami più distruttivo è stata la terribile alluvione del 2004, con enormi distruzioni e perdite di vite umane, che ha avuto cause sismiche e ha avuto origine nel centro Oceano Indiano.

Per avere un'idea delle manifestazioni specifiche di uno tsunami, è possibile fare riferimento a numerosi materiali che descrivono questo fenomeno.

Daremo solo alcuni esempi. Così furono descritti dalla stampa i risultati del terremoto avvenuto nell'Oceano Atlantico non lontano dalla penisola iberica il 1 novembre 1755. Ha causato una terribile distruzione nella capitale del Portogallo, Lisbona. Le rovine dell'edificio, un tempo maestoso, troneggiano ancora nel centro della città convento Karmo che non è mai stato ripristinato. Queste rovine ricordano ai lisbosani la tragedia che colpì la città il 1° novembre 1755. Poco dopo il terremoto, il mare si ritirò e poi un'onda alta 26 metri colpì la città. Molti residenti, in fuga dalla caduta dei detriti degli edifici, hanno lasciato le strette vie della città e si sono radunati sull'ampio terrapieno. L'onda impetuosa ha trascinato in mare 60mila persone. Lisbona non è stata completamente allagata perché si trova su diverse colline elevate, ma nelle zone basse il mare ha allagato il territorio fino a 15 chilometri dalla costa.

Il 27 agosto 1883 si verificò una potente eruzione del vulcano Kratau, situato nello stretto della Sonda dell'arcipelago indonesiano. Nuvole di cenere si alzarono nel cielo, si verificò un forte terremoto, generando un'onda alta 30-40 metri. In pochi minuti, quest'onda ha spazzato via in mare tutti i villaggi situati sulle coste basse di Giava occidentale e di Sumatra meridionale, uccidendo 35mila persone. Ad una velocità di 560 chilometri all'ora, le onde dello tsunami hanno attraversato gli oceani Indiano e Pacifico, raggiungendo le coste dell'Africa, dell'Australia e dell'America. Anche nell'Oceano Atlantico, nonostante il suo isolamento e la sua lontananza, in alcuni luoghi (Francia, Panama) si è notato un certo aumento delle acque.

Il 15 giugno 1896, le onde dello tsunami distrussero il costa orientale Isola giapponese Honshu 10mila case. Di conseguenza, morirono 27mila abitanti.

È impossibile combattere uno tsunami. Ma è possibile e necessario ridurre al minimo i danni che provocano alle persone. Pertanto, ora in tutti c'è un sismico aree attive Dove c'è il pericolo di onde di tsunami, sono stati creati speciali servizi di allerta, dotati delle attrezzature necessarie, che ricevono segnali sui cambiamenti della situazione sismica da sismografi sensibili situati in diversi luoghi della costa. La popolazione di tali aree viene regolarmente istruita sulle regole di comportamento in caso di minaccia di onde di tsunami. Servizi di allerta tsunami in Giappone e Isole Hawaii Più di una volta hanno lanciato tempestivi segnali di allarme sull'avvicinarsi dello tsunami, salvando così più di mille vite umane.

Tutti i tipi di correnti e onde sono caratterizzati dal fatto che trasportano un'energia colossale: termica e meccanica. Ma l'umanità non è in grado di utilizzare questa energia, a meno che, ovviamente, non contiamo i tentativi di utilizzare l'energia dei flussi e riflussi. Uno degli scienziati, probabilmente un appassionato di statistica, calcolò che la potenza maree del mare supera i 1000000000 kilowatt e di tutti i fiumi del globo - 850000000 kilowatt. L'energia di un chilometro quadrato di mare in tempesta è stimata in miliardi di kilowatt. Cosa significa questo per noi? Solo che una persona non può utilizzare nemmeno una milionesima parte dell'energia delle maree e delle tempeste. In una certa misura, le persone usano l’energia eolica per generare elettricità e per altri scopi. Ma questa, come si suol dire, è un’altra storia.

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"La conoscenza è potere"

Da cosa dipende l'altezza delle onde?? L'altezza dell'onda dipende dalla forza, dalla durata e dalla lunghezza della risalita del vento. Maggiore è la diffusione del vento, maggiore è. Di norma, le onde non superano i quattro metri. Nelle zone dove si verificano spesso gli uragani, possono raggiungere i 25 metri di altezza: onde del genere si possono osservare tra la Nuova Zelanda, Capo Horn ( punto estremo Sud America) e l’Antartide (il continente polare meridionale).

Cosa succede agli oggetti sulle onde? Un oggetto galleggiante (ad esempio una palla) “danza” sulle onde, cioè si muove su e giù rimanendo sul posto. Ciò accade perché l'onda si muove in cerchio: su, avanti, giù e indietro. L'oggetto compie gli stessi movimenti: rimane sul posto, poiché sulla superficie dell'acqua si muovono solo le onde, mentre l'acqua stessa è immobile.

Cosa succede quando le onde “si incontrano”? Il movimento delle onde crea file di creste e avvallamenti. Onde di creste diverse si intersecano. Se la cresta dell'uno incontra la cresta del secondo, si sovrappongono e l'altezza dell'onda quasi raddoppia. Se la cresta raggiunge il fondo dell'onda, di conseguenza diminuisce.

Cos'è fantastico?? Dopo la tempesta il vento si calma, ma il mare in tempesta non diventa subito calmo. Onde corte e ripide si infrangono su onde lunghe e lisce con creste rotonde. Tali onde del vento sono chiamate onde. Può rimanere in mare dopo una tempesta per diversi giorni, anche settimane, e diffondersi in zone marine lontane dal luogo di origine.

Quanto velocemente si propagano le onde del mare?? La lunghezza d'onda del moto ondoso va da 250 a 900 metri. In mare aperto si diffonde ad una velocità di 70 chilometri orari o più e può percorrere enormi distanze senza indebolirsi. I passeggeri della nave sono sorpresi dalla vista di un improvviso moto ondoso in zone di mare senza vento.

Cos'è il surf? Quando le onde raggiungono zone poco profonde, rallentano sul fondale, diventando più corte, ma allo stesso tempo più ripide e alte. Alla fine si schiantano sulla spiaggia. Questo spiaggiamento delle onde del mare si chiama surf. Le onde che si infrangono sono particolarmente potenti dove le onde del vento di tempesta si infrangono sulla riva.

Quali tipi di surf esistono?? Esistono due tipi di surf: in un caso le onde si infrangono sulla spiaggia, nell'altro sugli scogli. Il beach surf si verifica su coste poco profonde, mentre il rock surf si verifica quando le onde si infrangono sulle coste rocciose. Le acque del surf sulla spiaggia bagnano le rive e le onde rocciose staccano pezzi di pietre dalle rocce, a seguito delle quali si formano delle grotte. Si chiamano grotte.

Perché si verifica l’erosione costiera?? L’erosione costiera è la distruzione del suolo che provoca il cambiamento della linea costiera nel tempo. Tali cambiamenti sono causati principalmente dalle onde del mare. Poiché le coste ripide sono costituite da depositi sedimentari morbidi (sedimenti), le onde del mare le distruggono in modo particolarmente forte. Gli scienziati chiamano l’erosione costiera abrasione.

Cos'è il mare mosso? Il movimento delle onde provocato dal vento si chiama mare mosso. Si tratta di sulle onde del vento, sulle onde e sul surf. Le onde del vento non provengono da altre parti del mare, ma nascono dall'impatto diretto del vento sulla superficie dell'acqua. La rugosità del mare dipende principalmente dalla forza del vento.

Cos'è l'energia eolica? I venti hanno forte impatto il mare, le sue onde e le sue correnti. Ottimo rapporto qualità/prezzo Allo stesso tempo, la forza del vento è il nome dato alla sua velocità, che viene determinata utilizzando la scala Beaufort. Questa scala a dodici punti fu creata nel 1806 dall'ammiraglio britannico Francis Beaufort (1774-1854). Secondo esso, 0 significa calma, 12 significa uragano.

Cos'è la schiuma del mare? La schiuma del mare si forma quando un'onda si infrange. Lo spruzzo che un forte vento solleva dalla cresta di un'onda è chiamato anche schiuma di mare. La schiuma si forma anche quando le onde cadono e l'acqua si dissipa.

Eccitazioneè il movimento oscillatorio dell'acqua. Viene percepito dall'osservatore come il movimento delle onde sulla superficie dell'acqua. Infatti la superficie dell'acqua oscilla su e giù rispetto al livello medio della posizione di equilibrio. La forma delle onde durante le onde cambia costantemente a causa del movimento delle particelle in orbite chiuse, quasi circolari.

Ogni onda è una combinazione fluida di elevazioni e depressioni. Le parti principali dell'onda sono: cresta- la parte più alta; suola - parte più bassa; pendenza - profilo tra la cresta e la valle di un'onda. Si chiama la linea lungo la cresta dell'onda fronte d'onda(Fig. 1).

Riso. 1. Parti principali dell'onda

Le principali caratteristiche delle onde sono altezza - la differenza tra i livelli della cresta e del fondo dell'onda; lunghezza - la distanza più breve tra creste o avvallamenti d'onda adiacenti; pendenza - l'angolo tra la pendenza dell'onda e il piano orizzontale (Fig. 1).

Riso. 1. Principali caratteristiche dell'onda

Le onde hanno un'energia cinetica molto elevata. Più l'onda è alta, più contiene energia cinetica(proporzionale al quadrato dell'aumento di altezza).

Sotto l'influenza della forza di Coriolis, sul lato destro della corrente, lontano dalla terraferma, appare un moto ondoso e si crea una depressione vicino alla terra.

Di origine le onde sono così suddivise:

onde di attrito;
onde di pressione;
onde sismiche o tsunami;
sesse;
onde di marea.

Onde di attrito

Le onde di attrito, a loro volta, possono esserlo vento(Fig. 2) o profondo. Onde del vento si verificano a causa delle onde del vento, dell'attrito al confine tra aria e acqua. L'altezza delle onde del vento non supera i 4 m, ma durante i temporali forti e prolungati aumenta fino a 10-15 me oltre. Le onde più alte - fino a 25 m - si osservano nella zona del vento occidentale dell'emisfero australe.

Riso. 2. Onde del vento e onde del surf

Vengono chiamate onde di vento piramidali, alte e ripide affollamento. Queste onde sono inerenti alle regioni centrali dei cicloni. Quando il vento si calma, l'eccitazione assume un carattere rigonfiamento, cioè disturbi dovuti all'inerzia.

La forma principale delle onde del vento è ondulazione Si verifica con una velocità del vento inferiore a 1 m/s, mentre con una velocità superiore a 1 m/s si formano prima onde piccole e poi onde più grandi.

Viene chiamata un'onda vicino alla costa, principalmente in acque poco profonde, basata su movimenti in avanti navigare(vedi Fig. 2).

Onde profonde sorgono al confine di due strati d'acqua con proprietà diverse. Si verificano spesso in stretti con due livelli di corrente, vicino alle foci dei fiumi, ai margini del ghiaccio che si scioglie. Queste onde mescolano l'acqua del mare e sono molto pericolose per i marinai.

Onda di pressione

Onde di pressione si verificano a causa dei rapidi cambiamenti della pressione atmosferica nei luoghi di origine dei cicloni, soprattutto quelli tropicali. Di solito queste onde sono singole e non causano molti danni. L'eccezione è quando coincidono con l'alta marea. Le Antille, la penisola della Florida e le coste di Cina, India e Giappone sono le più spesso esposte a tali disastri.

Tsunami

Onde sismiche si verificano sotto l'influenza di tremori sottomarini e terremoti costieri. Queste sono onde molto lunghe e basse nell'oceano aperto, ma la forza della loro propagazione è piuttosto forte. Si muovono alla grande ad alta velocità. Lungo le coste la loro lunghezza diminuisce e la loro altezza aumenta bruscamente (in media da 10 a 50 m). La loro comparsa comporta vittime umane. Innanzitutto, l'acqua del mare si ritira per diversi chilometri dalla riva, acquisendo forza per spingere, quindi le onde si infrangono sulla riva con grande velocità ad intervalli di 15-20 minuti (Fig. 3).

Riso. 3. Trasformazione dello tsunami

I giapponesi hanno dato il nome alle onde sismiche tsunami, e questo termine è usato in tutto il mondo.

La fascia sismica dell'Oceano Pacifico è l'area principale di generazione degli tsunami.

Seiches

Seiches sono onde stazionarie che si formano nelle baie e mari interni. Si verificano per inerzia dopo la cessazione delle forze esterne: vento, shock sismici, cambiamenti improvvisi, precipitazioni intense, ecc. In questo caso, in un punto l'acqua sale e in un altro cade.

Onda di marea

Onde di marea- questi sono movimenti effettuati sotto l'influenza delle forze di marea della Luna e del Sole. Gioco acqua di mare con l'alta marea - bassa marea. Si chiama la striscia che drena durante la bassa marea essiccazione.

Esiste una stretta connessione tra l'altezza delle maree e le fasi lunari. Le lune nuove e piene hanno le maree più alte e le maree più basse. Sono chiamati Sizigia. In questo momento, le maree lunari e solari, che si verificano simultaneamente, si sovrappongono. Negli intervalli tra loro, il primo e l'ultimo giovedì delle fasi lunari, le fasi più basse, quadratura maree.

Come già accennato nella seconda sezione, in mare aperto l'altezza della marea è bassa - 1,0-2,0 m, ma vicino alle coste sezionate aumenta bruscamente. La marea raggiunge il suo massimo sulla costa atlantica America del Nord, nella baia di Fundy (fino a 18 m). In Russia, la marea massima - 12,9 m - è stata registrata nella baia di Shelikhov (Mare di Okhotsk). Nei mari interni le maree sono poco evidenti, ad esempio nel Mar Baltico vicino a San Pietroburgo la marea è di 4,8 cm, ma in alcuni fiumi la marea può essere tracciata a centinaia e persino migliaia di chilometri dalla foce, ad esempio in l'Amazzonia - fino a 1400 cm.

Viene chiamata una ripida onda di marea che risale un fiume boro In Amazzonia il boro raggiunge i 5 m di altezza e si fa sentire a una distanza di 1400 km dalla foce del fiume.

Anche con una superficie calma, si verificano disturbi nello spessore delle acque oceaniche. Questi sono i cosiddetti onde interne - lento, ma di portata molto significativa, a volte raggiungendo centinaia di metri. Si presentano come risultato influenza esterna su una massa d'acqua verticalmente eterogenea. Inoltre, poiché temperatura, salinità e densità acqua dell'oceano cambiano con la profondità non gradualmente, ma bruscamente da uno strato all'altro, e al confine tra questi strati si formano specifiche onde interne.

Correnti marine

Correnti marine- si tratta di movimenti di traslazione orizzontale delle masse d'acqua negli oceani e nei mari, caratterizzati da una certa direzione e velocità. Raggiungono diverse migliaia di chilometri di lunghezza, decine o centinaia di chilometri di larghezza e centinaia di metri di profondità. In termini di proprietà fisiche e chimiche, le acque delle correnti marine sono diverse da quelle che le circondano.

Di durata dell’esistenza (sostenibilità) le correnti marine sono così suddivise:

permanente, che passano nelle stesse zone dell'oceano, hanno la stessa direzione generale, velocità più o meno costante e stabile proprietà fisiche e chimiche masse d'acqua trasportabili (alisei settentrionali e meridionali, corrente del Golfo, ecc.);
periodico, in cui direzione, velocità e temperatura sono soggette a schemi periodici. Si verificano a intervalli regolari in una determinata sequenza (estate e inverno correnti monsoniche nell'Oceano Indiano settentrionale, correnti di marea);
temporaneo, il più delle volte causato dai venti.

Di segno di temperatura le correnti marine sono:

Caldo che hanno una temperatura superiore all'acqua circostante (ad esempio, la Corrente di Murmansk con una temperatura di 2-3 °C tra acque di O °C); hanno una direzione dall'equatore ai poli;
Freddo, la cui temperatura è più bassa acqua circostante(ad esempio la Corrente delle Canarie con temperatura di 15-16 °C tra acque con temperatura di circa 20 °C); queste correnti sono dirette dai poli all'equatore;
neutro, che hanno una temperatura vicina a ambiente(ad esempio, correnti equatoriali).

In base alla profondità della loro posizione nella colonna d'acqua, si distinguono le correnti:

superficiale(fino a 200 m di profondità);
sottosuolo, avente direzione opposta alla superficie;
profondo, il cui movimento è molto lento - nell'ordine di diversi centimetri o poche decine di centimetri al secondo;
metter il fondo a che regola lo scambio di acqua tra le latitudini polare-subpolare ed equatoriale-tropicale.

Di origine Si distinguono le seguenti correnti:

attrito, che può essere deriva O vento. Quelli alla deriva sorgono sotto l'influenza venti costanti, e quelli eolici sono creati dai venti stagionali;
gradiente-gravitazionale, tra i quali sono azione, formatosi a seguito dell'inclinazione della superficie causata dall'eccesso di acqua dovuto al suo afflusso dall'oceano e dalle forti piogge, e compensativo, che si verificano a causa del deflusso dell'acqua, delle scarse precipitazioni;
inerte, che si osservano dopo la cessazione dell'azione dei fattori che li eccitano (ad esempio, le correnti di marea).

Il sistema delle correnti oceaniche è determinato da circolazione generale atmosfera.

Se immaginiamo un ipotetico oceano che si estende continuamente da Polo Nord a Sud, e gli imponiamo uno schema generalizzato dei venti atmosferici, quindi, tenendo conto della forza di Coriolis deviante, otteniamo sei anelli chiusi -
giri delle correnti marine: equatoriale settentrionale e meridionale, subtropicale settentrionale e meridionale, subartico e subantartico (Fig. 4).

Riso. 4. Cicli delle correnti marine

Le deviazioni dallo schema ideale sono causate dalla presenza dei continenti e dalle peculiarità della loro distribuzione superficie terrestre Terra. Tuttavia, come nel diagramma ideale, nella realtà c'è cambiamento zonale grande - lungo diverse migliaia di chilometri - non completamente chiuso sistemi di circolazione:è anticiclonico equatoriale; tropicale ciclonico, settentrionale e meridionale; anticiclonico subtropicale, settentrionale e meridionale; Circopolare antartica; ciclonico ad alta latitudine; Sistema anticiclonico artico.

Nell'emisfero settentrionale si muovono in senso orario, nell'emisfero meridionale si muovono in senso antiorario. Diretto da ovest a est controcorrenti equatoriali intertrade eoliche.

Nelle latitudini subpolari temperate dell'emisfero settentrionale ci sono piccoli anelli di corrente intorno ai minimi barici. Il movimento dell'acqua in essi è diretto in senso antiorario e in Emisfero meridionale- da ovest a est attorno all'Antartide.

Le correnti nei sistemi di circolazione zonale possono essere rintracciate abbastanza bene fino a una profondità di 200 m. Con la profondità cambiano direzione, si indeboliscono e si trasformano in deboli vortici. Le correnti meridionali si intensificano invece in profondità.

Le correnti superficiali più potenti e profonde svolgono un ruolo fondamentale nella circolazione globale degli oceani mondiali. Le correnti superficiali più stabili sono gli alisei settentrionali e meridionali degli oceani Pacifico e Atlantico e gli alisei meridionali dell'Oceano Indiano. Hanno una direzione da est a ovest. Le latitudini tropicali sono caratterizzate da correnti di scarico calde, ad esempio la Corrente del Golfo, Kuroshio, Brasiliana, ecc.

Sotto l'influenza dei venti costanti occidentali alle latitudini temperate ci sono le calde zone del Nord Atlantico e del Nord

La Corrente del Pacifico nell'emisfero settentrionale e la corrente fredda (neutra) dei venti occidentali nell'emisfero meridionale. Quest'ultimo forma un anello nei tre oceani attorno all'Antartide. I grandi vortici nell'emisfero settentrionale sono chiusi da correnti fredde compensative: lungo le coste occidentali alle latitudini tropicali - California, Canarie, e in quelle meridionali - Perù, Bengala e Australia occidentale.

Le correnti più famose sono anche la calda corrente norvegese nell'Artico, la fredda corrente del Labrador nell'Atlantico, la calda corrente dell'Alaska e la fredda corrente delle Curili e della Kamchatka nell'Atlantico. l'oceano Pacifico.

La circolazione dei monsoni nell'Oceano Indiano settentrionale genera correnti di vento stagionali: inverno - da est a ovest ed estate - da ovest a est.

Nel Nord Oceano Artico La direzione del movimento dell'acqua e del ghiaccio avviene da est a ovest (corrente transatlantica). Le sue ragioni sono l'abbondante flusso dei fiumi della Siberia, il movimento ciclonico rotatorio (in senso antiorario) sui mari di Barents e Kara.

Oltre ai macrosistemi di circolazione, ci sono i vortici dell’oceano aperto. La loro dimensione è di 100-150 km e la velocità di movimento delle masse d'acqua attorno al centro è di 10-20 cm/s. Questi mesosistemi sono chiamati vortici sinottici. Si ritiene che contengano almeno il 90% dell'energia cinetica dell'oceano. I vortici si osservano non solo nell'oceano aperto, ma anche nelle correnti marine come la Corrente del Golfo. Qui ruotano a una velocità ancora maggiore che in oceano aperto, il loro sistema di anelli è meglio espresso, motivo per cui vengono chiamati anelli.

Per il clima e la natura della Terra, soprattutto per le zone costiere, l’importanza delle correnti marine è grande. Le correnti calde e fredde mantengono la differenza di temperatura tra le coste occidentali e orientali dei continenti, interrompendone la distribuzione zonale. Pertanto, il porto libero dai ghiacci di Murmansk si trova sopra il circolo polare artico e sulla costa orientale del Nord America si trova il Golfo di San Pietroburgo. Lawrence (48° N). Le correnti calde favoriscono le precipitazioni, mentre le correnti fredde, al contrario, riducono la possibilità di precipitazioni. Pertanto, i territori bagnati correnti calde, hanno un clima umido, mentre quelli freddi hanno un clima secco. Con l'aiuto delle correnti marine, della migrazione di piante e animali, del trasferimento nutrienti e scambio di gas. Anche durante la navigazione si tiene conto delle correnti.

Onda(Onda, mareggiata, mare) - formato a causa dell'adesione di particelle di liquido e aria; scivolando lungo la superficie liscia dell'acqua, dapprima l'aria crea increspature e solo poi, agendo sulle sue superfici inclinate, sviluppa gradualmente l'eccitazione 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.

Principali cause

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 vengono create a causa dell'influenza del vento (movimento masse d'aria) alla superficie dell'acqua, cioè 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. Trovandoti in un sottomarino a una profondità di 70-80 metri, non sentirai l'effetto delle onde del mare anche con il massimo forte tempesta sulla 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, inondando la riva e travolgendo tutto ciò che incontrano 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. Sulla superficie dell'acqua si verificano movimenti oscillatori in senso verticale, che tendono a ritornare al livello originario - il livello medio del mare - e a generare 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. Sulla sponda opposta della baia si è formata un'onda che ha raggiunto un'altezza di oltre 524 m. 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 nessuno esistente in quel momento modelli matematici calcoli della loro occorrenza e del loro comportamento, perché negli oceani del pianeta Terra non possono esistere onde più alte di 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 comparire a un incontro dei francesi Società geografica e dichiarare di aver visto con i propri occhi un'onda di 35 metri. I presenti risero di lui. Ma c'erano sempre più storie su enormi onde fantasma che apparivano all'improvviso in mezzo all'oceano anche durante una piccola tempesta, e con la loro ripidezza assomigliavano a pareti d'acqua a strapiombo.

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 "Poseidone".

Tuttavia, il 1 gennaio 1995, piattaforma petrolifera"Dropner" nel Mare del Nord al largo della costa norvegese, un'onda alta 25,6 metri, chiamata onda Dropner, è stata 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. Nuovo progetto ha ricevuto il nome Wave Atlas, che prevede la compilazione di una mappa mondiale delle onde mostruose osservate e la sua successiva elaborazione e aggiunta.

Cause

Esistono diverse ipotesi sulle cause delle onde estreme. Molti di loro mancano di buon senso. Maggior parte semplici spiegazioni basato sull'analisi di una semplice sovrapposizione di onde lunghezze diverse. 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. Caratteristiche caratteristiche Tali gruppi di onde, confermando questa teoria, sono che si muovono indipendentemente dalle altre onde e hanno una larghezza ridotta (meno di 1 km), e l'altezza scende bruscamente ai bordi.

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

La formazione di onde sulla superficie dell'acqua si chiama disturbo.

Le onde osservate sulla superficie dell’acqua si dividono in:

Onde di attrito:
- vento, formatosi a seguito dell'azione del vento
- profondo

Onde di marea.

Onde gravitazionali:
- onde gravitazionali in acque poco profonde
- onde gravitazionali in acque profonde
- onde sismiche (tsunami) che si formano negli oceani a seguito di un terremoto (o di un'attività vulcanica) e raggiungono un'altezza di 10-30 m al largo della costa.
- onde della nave

Le onde sono costituite da un'alternanza di rigonfiamenti e avvallamenti. La parte superiore dell'onda è chiamata cresta, mentre la base dell'onda è chiamata valle.
Nelle zone costiere del mare sono significative solo le onde del vento (onde di attrito).

Le onde del vento sorgono con il vento; quando il vento si ferma, queste onde sotto forma di un rigonfiamento morto, svanendo gradualmente, continuano a muoversi nella stessa direzione. Le onde del vento dipendono dalla dimensione dello spazio acquatico aperto per l'accelerazione delle onde, dalla velocità del vento e dal tempo di azione in una direzione, nonché dalla profondità. Man mano che la profondità diminuisce, l'onda diventa più ripida.
Le onde del vento sono asimmetriche, la loro pendenza sopravvento è dolce, la loro pendenza sottovento è ripida. Poiché il vento agisce più forte sulla parte superiore dell'onda che su quella inferiore, la cresta dell'onda si sgretola formando degli “agnelli”. In mare aperto, i "lamblets" si formano con un vento chiamato "fresco" (forza del vento 5 e velocità di 8,0-10,7 m/s, ovvero 33 km/h).
Rigonfiamento- eccitazione che continua dopo che il vento si è già calmato, si è indebolito o ha cambiato direzione. Un disturbo che si diffonde per inerzia in completa calma è chiamato mareggiata morta.
Quando onde provenienti da direzioni diverse si incontrano in una certa area, a schiacciare. Lo è anche l'accumulo caotico di onde che si formano quando le onde dirette incontrano quelle riflesse schiacciare.
Quando le onde passano sopra sponde, scogliere e rocce, interruttori.
Viene chiamato l'avvicinamento delle onde alla riva con aumento di altezza e pendenza e successivo ribaltamento navigare.

Il surf diventa carattere diverso a seconda della sponda: poco profonda (con piccoli angoli di inclinazione e una grande larghezza del pendio sottomarino) o profonda (con pendenze significative del pendio sottomarino).

Si forma il ribaltamento della cresta di un'onda in movimento su una sponda ripida difetti inversi avendo un grande potere distruttivo.

© Yuri Danilevsky: Tempesta di novembre. Sebastopoli

Quando le onde si verificano vicino a una riva profonda che sale ripidamente dall'acqua, l'onda si rompe solo quando colpisce la riva. In questo caso si forma un'onda inversa, che incontra quella successiva e riduce la sua forza d'impatto, quindi arriva una nuova onda e colpisce nuovamente la riva.
Tali impatti delle onde in caso di grandi onde o forte eccitazione sono spesso accompagnati da ondate di onde di notevole altezza.

© Tempesta a Sebastopoli, 11 novembre 2007

Sulle rive del Mar Nero, la forza d'impatto delle onde può raggiungere le 25 tonnellate per 1 m 2.
Quando si ribalta, l'onda acquista una forza enorme. Sulle isole Shetland, a nord della Scozia, si trovano frammenti di rocce gneiss del peso di 6-13 tonnellate, lanciati dalle onde ad un'altezza fino a 20 m sul livello del mare.

Viene chiamato il rapido movimento delle onde e delle onde sulla riva rotolare in avanti.

Le onde sono regolari quando le loro creste sono ben visibili, e irregolari quando le onde non hanno creste ben definite e si formano senza alcun disegno visibile.
Creste d'onda perpendicolare alla direzione del vento in mare aperto, lago, bacino idrico, ma vicino alla riva prendono posizione parallelo alla linea di costa, correndo sulle rive.
La direzione di propagazione delle onde in mare aperto è indicata sulla superficie dell'acqua da una famiglia di strisce parallele di schiuma - le tracce delle creste delle onde che crollano.