Ozeanwellen: Energie, Bewegung und die Küste

Wellen sind die Vorwärtsbewegung des Meereswassers aufgrund der Schwingung von Wasserteilchen durch den Reibungswiderstand von Wind über der Wasseroberfläche.

Wellen haben Kämme (die Spitze der Welle) und Täler (den tiefsten Punkt der Welle). Die Wellenlänge oder horizontale Größe der Welle wird durch den horizontalen Abstand zwischen zwei Scheiteln oder zwei Tälern bestimmt. Die vertikale Größe der Welle wird durch den vertikalen Abstand zwischen den beiden bestimmt. Wellen bewegen sich in Gruppen, die Wellenzüge genannt werden.

Wellen können in Größe und Stärke variieren, je nach Windgeschwindigkeit und Reibung auf der Wasseroberfläche oder äußeren Faktoren wie Booten. Die kleinen Wellenzüge, die durch die Bewegung eines Bootes auf dem Wasser entstehen, werden als Wake bezeichnet. Im Gegensatz dazu können starke Winde und Stürme große Gruppen von Wellenzügen mit enormer Energie erzeugen.

Darüber hinaus können Unterwassererdbeben oder andere scharfe Bewegungen im Meeresboden manchmal enorme Wellen erzeugen

Schließlich werden regelmäßige Muster glatter, abgerundeter Wellen im offenen Ozean als Wellen bezeichnet. Schwellungen sind definiert als reife Wasserwellen im offenen Ozean, nachdem die Wellenenergie die Wellenerzeugungsregion verlassen hat. Wie bei anderen Wellen kann die Größe der Wellen von kleinen Wellen bis zu großen Wellen mit flachem Haube reichen.

Beim Studium von Wellen ist es wichtig zu beachten, dass sich das Wasser zwar vorwärts bewegt, aber nur eine kleine Menge Wasser tatsächlich bewegt. Stattdessen bewegt sich die Energie der Welle und da Wasser ein flexibles Medium für die Energieübertragung ist, sieht es so aus, als würde sich das Wasser selbst bewegen.

Im offenen Ozean erzeugt die Reibung, die die Wellen bewegt, Energie im Wasser. Diese Energie wird dann in Wellen, die als Übergangswellen bezeichnet werden, zwischen Wassermolekülen übertragen. Wenn die Wassermoleküle die Energie erhalten, bewegen sie sich leicht vorwärts und bilden ein kreisförmiges Muster.

Wenn sich die Energie des Wassers in Richtung Ufer bewegt und die Tiefe abnimmt, nimmt auch der Durchmesser dieser kreisförmigen Muster ab. Wenn der Durchmesser abnimmt, werden die Muster elliptisch und die Geschwindigkeit der gesamten Welle verlangsamt sich. Da sich Wellen in Gruppen bewegen, kommen sie weiterhin hinter der ersten an und alle Wellen werden näher zusammengedrückt, da sie sich jetzt langsamer bewegen. Sie wachsen dann in Höhe und Steilheit. Wenn die Wellen im Verhältnis zur Wassertiefe zu hoch werden, wird die Stabilität der Welle untergraben und die gesamte Welle fällt auf den Strand und bildet einen Brecher.

Es gibt verschiedene Arten von Leistungsschaltern, die alle durch die Neigung der Küste bestimmt werden. Eintauchende Brecher werden durch einen steilen Boden verursacht; und verschüttete Brecher bedeuten, dass die Küste eine sanfte, allmähliche Neigung aufweist.

Der Energieaustausch zwischen Wassermoleküle macht den Ozean auch von Wellen durchzogen, die sich in alle Richtungen bewegen. Manchmal treffen sich diese Wellen und ihre Wechselwirkung wird als Interferenz bezeichnet, von der es zwei Arten gibt. Die erste tritt auf, wenn sich die Kämme und Täler zwischen zwei Wellen ausrichten und verbinden. Dies führt zu einem dramatischen Anstieg der Wellenhöhe. Wellen können sich jedoch auch gegenseitig aufheben, wenn ein Wappen auf einen Trog trifft oder umgekehrt. Letztendlich erreichen diese Wellen den Strand und die unterschiedliche Größe der Brecher, die auf den Strand treffen, wird durch Störungen verursacht, die weiter draußen im Ozean liegen.

Da Meereswellen eines der stärksten Naturphänomene der Erde sind, haben sie einen erheblichen Einfluss auf die Form der Küsten der Erde. Im Allgemeinen begradigen sie Küsten. Manchmal ragen jedoch Landzungen aus erosionsbeständigen Felsen in den Ozean und zwingen die Wellen, sich um sie herum zu biegen. In diesem Fall verteilt sich die Energie der Welle auf mehrere Gebiete und verschiedene Abschnitte der Küste erhalten unterschiedliche Energiemengen und werden daher von Wellen unterschiedlich geformt.

Eines der bekanntesten Beispiele für Meereswellen, die auf die Küste einwirken, ist die Longshore- oder Küstenströmung. Diese sind Meeresströmungen erzeugt durch Wellen, die gebrochen werden, wenn sie die Küste erreichen. Sie werden in der Surfzone erzeugt, wenn das vordere Ende der Welle an Land geschoben wird und langsamer wird. Der Rücken der Welle, der sich noch in tieferem Wasser befindet, bewegt sich schneller und fließt parallel zur Küste. Wenn mehr Wasser ankommt, wird ein neuer Teil der Strömung an Land gedrückt, wodurch ein Zick-Zack-Muster in Richtung der einfallenden Wellen entsteht.

Longshore-Strömungen sind wichtig für die Form der Küste, da sie in der Surfzone existieren und mit Wellen arbeiten, die auf die Küste treffen. Als solche erhalten sie große Mengen Sand und anderes Sediment und transportieren es beim Fließen das Ufer hinunter. Dieses Material wird als Longshore-Drift bezeichnet und ist für den Aufbau vieler Strände der Welt von entscheidender Bedeutung.

Die Bewegung von Sand, Kies und Sedimenten mit Longshore-Drift wird als Ablagerung bezeichnet. Dies ist jedoch nur eine Art der Ablagerung, die sich auf die Küsten der Welt auswirkt und deren Merkmale vollständig durch diesen Prozess entstanden sind. Ablagerungsküsten finden sich entlang von Gebieten mit sanftem Relief und viel verfügbarem Sediment.

Zu den durch Ablagerungen verursachten Landformen an der Küste gehören Barrierenspieße, Buchtbarrieren, Lagunen, Tombolos und sogar Strände selbst. Ein Barrierespieß ist eine Landform aus Material, das in einem langen Kamm abgelagert ist, der sich von der Küste weg erstreckt. Diese blockieren teilweise die Mündung einer Bucht, aber wenn sie weiter wachsen und die Bucht vom Meer abschneiden, wird sie zu einer Buchtbarriere. Eine Lagune ist der Wasserkörper, der durch die Barriere vom Meer abgeschnitten ist. Ein Tombolo ist die Landform, die entsteht, wenn die Ablagerung die Küste mit Inseln oder anderen Merkmalen verbindet.

Neben der Ablagerung Erosion schafft auch viele der Küstenmerkmale, die heute gefunden werden. Einige davon sind Klippen, wellenförmige Plattformen, Meereshöhlen und Bögen. Erosion kann auch dazu beitragen, Sand und Sedimente von Stränden zu entfernen, insbesondere bei Stränden mit starken Wellen.

Diese Merkmale machen deutlich, dass Meereswellen einen enormen Einfluss auf die Form der Erdküsten haben. Ihre Fähigkeit, Gestein zu erodieren und Material wegzutragen, zeigt auch ihre Kraft und beginnt zu erklären, warum sie ein wichtiger Bestandteil der Untersuchung von sind physische Geographie.