Океански вълни: енергия, движение и крайбрежие

Вълните са движението на водата на океана вследствие на трептене на водни частици от триещото влачене на вятър над водната повърхност.

Вълните имат гребени (върхът на вълната) и корита (най-ниската точка на вълната). Дължината на вълната или хоризонталният размер на вълната се определя от хоризонталното разстояние между две гребени или две корита. Вертикалният размер на вълната се определя от вертикалното разстояние между двете. Вълните пътуват в групи, наречени вълнови влакове.

Вълните могат да варират по размер и сила въз основа на скоростта на вятъра и триенето върху водната повърхност или външни фактори, като лодки. Малките вълнови влакове, създадени от движението на лодката по водата, се наричат ​​будни. За разлика от тях, силните ветрове и бури могат да генерират големи групи вълнови влакове с огромна енергия.

В допълнение, подводни земетресения или други резки движения в морското дъно понякога могат да генерират огромни вълни, наречени цунами (неподходящо известен като приливни вълни), които могат да опустошат цели брегови линии.

И накрая, редовните модели на гладки, заоблени вълни в открития океан се наричат ​​набъбвания. Отокът се дефинира като зряла вълна на водата в открития океан, след като енергията на вълната е напуснала района на генериране на вълни. Подобно на други вълни, набъбванията могат да варират по размер от малки вълнички до големи вълни с плоски гребени.

Когато изучавате вълни, е важно да се отбележи, че докато изглежда, че водата се движи напред, само малко количество вода всъщност се движи. Вместо това енергията на вълната се движи и тъй като водата е гъвкава среда за пренос на енергия, изглежда, че самата вода се движи.

В открития океан триенето, движещо се от вълните, генерира енергия във водата. След това тази енергия се предава между водни молекули в пулсации, наречени преходни вълни. Когато водните молекули получат енергията, те се придвижват леко напред и образуват кръгов модел.

Тъй като енергията на водата се придвижва напред към брега и дълбочината намалява, диаметърът на тези кръгови модели също намалява. Когато диаметърът намалява, моделите стават елиптични и скоростта на цялата вълна се забавя. Тъй като вълните се движат на групи, те продължават да пристигат зад първата и всички вълни са принудени да се сближат, тъй като сега се движат по-бавно. След това те растат във височина и стръмнина. Когато вълните станат твърде високи спрямо дълбочината на водата, стабилността на вълната се подкопава и цялата вълна се извива върху плажа, образувайки прекъсвач.

Прекъсвачите се предлагат в различни видове - всички те се определят от наклона на бреговата линия. Плъзгащите се прекъсвачи се причиняват от стръмно дъно; и разливните прекъсвачи означават, че бреговата линия има нежен, постепенен наклон.

Обменът на енергия между водни молекули също прави океана пресечен с вълни, пътуващи във всички посоки. Понякога тези вълни се срещат и тяхното взаимодействие се нарича интерференция, от която има два вида. Първият възниква, когато гребените и коритата между две вълни се подравнят и те се комбинират. Това причинява драстично увеличение на височината на вълната. Вълните също могат да се отменят, но когато гребена се срещне с корито или обратно. В крайна сметка тези вълни достигат плажа и различният размер на прекъсвачите, които удрят плажа, е причинен от смущения по-далеч в океана.

Тъй като океанските вълни са едно от най-мощните природни явления на Земята, те оказват значително влияние върху формата на земните брегови линии. Като цяло те изправят бреговите линии. Понякога обаче заглавките, съставени от скали, устойчиви на ерозия, се вливат в океана и принуждават вълните да се огъват около тях. Когато това се случи, енергията на вълната се разпределя върху множество зони и различни участъци от бреговата ивица получават различни количества енергия и по този начин се оформят различно от вълните.

Един от най-известните примери за океански вълни, въздействащи на бреговата ивица, е този на крайбрежния или прибрежния ток. Това са океански течения създаден от вълни, които се пречупват, докато стигнат до бреговата линия. Те се генерират в зоната за сърф, когато предният край на вълната е избутан на сушата и се забавя. Задната част на вълната, която все още е в по-дълбока вода, се движи по-бързо и тече успоредно на брега. С пристигането на повече вода нова част от тока се изтласква на брега, създавайки зигзагообразен модел в посока на вълните, които влизат.

Дълготрайните течения са важни за формата на бреговата линия, тъй като те съществуват в зоната за сърф и работят с вълни, удрящи брега. Като такива те получават големи количества пясък и друга утайка и я транспортират надолу по брега, докато текат. Този материал се нарича отдалечен плаж и е от съществено значение за изграждането на много плажове в света.

Движението на пясък, чакъл и утайка с дълги брегове е известно като отлагане. Това е само един вид отлагане, засягащ все пак бреговете на света и има функции, формирани изцяло чрез този процес. Находищата на бреговата ивица се намират покрай райони с лек релеф и много налична утайка.

Крайбрежните форми, причинени от отлагане, включват бариерни шипове, бариери в заливи, лагуни, tombolos и дори самите плажове. Преградна шпилка е релеф, съставен от материал, отложен в дълъг хребет, простиращ се далеч от брега. Те частично блокират устието на залив, но ако продължат да растат и откъснат залива от океана, той се превръща в бариера на залива. Лагуна е водното тяло, което е отрязано от океана от бариерата. Томболо е наземната форма, създадена, когато отлагането свързва бреговата ивица с острови или други характеристики.

В допълнение към отлагането, ерозия също създава много от крайбрежните характеристики, открити днес. Някои от тях включват скали, изрязани от вълни платформи, морски пещери и арки. Ерозията може да действа и при отстраняване на пясък и утайка от плажовете, особено на тези, които имат силно вълново действие.

Тези характеристики правят ясно, че океанските вълни имат огромно влияние върху формата на земните брегови линии. Способността им да разрушават скалата и да пренасят материал също проявява силата си и започва да обяснява защо те са важен компонент в изследването на физическа география.