Gigantyczne fale morskie. Katastrofa na wybrzeżu Papui Nowej Gwinei. Najczęstsze powody

29.09.2019

Fale na wodzie powstają głównie pod wpływem wiatru. Na stawie, który przy spokojnej pogodzie jest lustrzanie gładki, gdy wieje wiatr, pojawiają się zmarszczki, a na jeziorze fale. Są w oceanie miejsca, gdzie wysokość fal wiatru sięga 30-40 m. Wyjaśnia to fakt, że w płytkim stawie bliskie dno tłumi wibracje wody. I tylko na rozległych obszarach oceanu wiatr może poważnie zakłócić powierzchnię wody.

Jednak nawet ogromne fale nie zawsze są straszne. Przecież woda w fali nie płynie w kierunku wiatru, a jedynie porusza się w górę i w dół. Dokładniej, porusza się po małym okręgu wewnątrz fali. Tylko przy silnym wietrze szczyty fal, porywane przez wiatr, wysuwają się przed resztę fali, powodując zapadnięcie się - wtedy na falach pojawiają się białe czapy.

Wydaje nam się, że przez morze płynie fala. W rzeczywistości woda wewnątrz fali porusza się po małym okręgu. W pobliżu brzegu dolna część fali dotyka dna, a schludny okrąg ulega zniszczeniu.

Fala może spowodować poważne uszkodzenia żaglowca, zwłaszcza żaglowca, którego wysokość masztu jest znacznie większa niż wysokość burt. Taki statek jest jak pchnięcie człowieka pod kolano. Tratwa to inna sprawa. Wystaje sporo ponad wodę, a przewrócenie go przypomina przewrócenie leżącego na podłodze materaca.

Kiedy fala morska zbliża się do brzegu, gdzie głębokość stopniowo maleje, jej dolna część jest spowalniana przez dno. Jednocześnie fala unosi się w górę, a zapadnięcia pojawiają się nawet na najskromniejszych falach. Jego górna część opada na brzeg i natychmiast wraca wzdłuż dna, kontynuując swój ruch kołowy. Dlatego tak trudno jest zejść na brzeg nawet przy niewielkich falach.

Fale w pobliżu brzegu mogą stać się niszczycielskie.

Na stromych, skalistych brzegach fala nie zwalnia stopniowo na dnie, lecz natychmiast całą swoją siłę przenosi na brzeg. Pewnie dlatego fale przy brzegu nazywane są surfingiem.
Choć powierzchnia jeziora może być gładka, ocean jest niemal stale pokryty falami. Faktem jest, że w ogromnym oceanie zawsze jest miejsce, w którym powstają fale wiatru. Rzadko zdarza się znaleźć ląd, który może zatrzymać te fale. Najwyższe fale wiatru na planecie występują na 40-50 szerokościach geograficznych półkuli południowej. Wieją tam stale zachodnie wiatry i prawie nie ma lądu, który mógłby spowolnić fale.

Taka burza jest wywoływana przez fale wiatru (fragment obrazu I.K. Aiwazowskiego „Fala”).

Trzęsienie ziemi lub erupcja wulkanu wstrząsają powierzchnią morza nie tak często jak wiatr, ale znacznie silniej. Czasami powoduje to powstanie potężnych fal, które poruszają się z prędkością setek metrów na sekundę. Mogą podróżować po Pacyfiku, a czasem po całej Ziemi, zanim zaczną zanikać. Nazywa się je tsunami. Wysokość tsunami na otwartym oceanie wynosi tylko 1-2 m, ale długość fali (odległość między grzbietami) jest duża. Okazuje się zatem, że każda fala niesie ze sobą ogromną masę wody poruszającej się z kolosalną prędkością. Kiedy taka fala zbliża się do brzegu, czasami dorasta do 50 m. Na brzegu niewiele jest w stanie oprzeć się tsunami. Ludzkość wciąż nie wymyśliła nic lepszego niż ewakuacja mieszkańców obszarów przybrzeżnych w głąb lądu.

Nagłówek brzmi, jakby miał dotyczyć kolejnego antynaukowego badania, z którego uwielbiają korzystać żółte gazety. Człowiek z Marsa, piramidy zbudowane przez kosmitów, dzikie fale – wydawałoby się to całkowicie logiczną serią. W rzeczywistości jest to termin prawdziwie naukowy, który odnosi się do niesamowicie ogromnych fal wędrujących po oceanie, które mogą połknąć niemal każdy statek.

W przeciwieństwie do całkowicie przewidywalnego tsunami czy burzy, wędrująca fala pojawia się zupełnie nagle, rosnąc po drodze jak gigantyczny szyb, gotowy wchłonąć wszystko, co żyje na swojej drodze.
Jak wiadomo, strach ma wielkie oczy. Dlatego przez długi czas istnienie dzikich fal uważano za morską legendę, a nawet mit. Ale tak było dokładnie do czasu, gdy ktoś z załogi statku, na którego drodze stanęła kolejna fala, sfilmował tego potwora na wideo.
Co ciekawe, amplituda występowania fal jest prawie niezależna od wielkości zbiornika i pogody. Zebraliśmy wszystko, czego potrzebujemy w tej chwili wiemy o zjawisku, którego boją się wszyscy żeglarze wypływający na otwarty ocean.

Co to jest

Gigantyczna pojedyncza fala, pojawiająca się całkowicie nieprzewidywalnie w bezmiarze oceanu, od dawna uważana jest za jałowy wynalazek płuc oparty na przerażających historiach żeglarzy. Dopiero w ubiegłym stuleciu naukowcy faktycznie otrzymali udokumentowane dowody na istnienie tego zjawiska. Dzika fala może sięgać nawet 30 metrów – to przez chwilę wysokość czternastopiętrowego budynku.
Najdziwniejsze jest to, że pojawiają się one niemal nagle – badaczom do dziś nie udało się stworzyć żadnego, choćby przybliżonego, algorytmu ich pojawiania się. W rezultacie prawie każdemu statkowi wypływającemu na otwarte morze grozi „atakowanie” przez tak gigantycznego potwora.

Powoduje

Nikt w pełni nie zrozumiał dokładnych przyczyn tego niebezpiecznego zjawiska. A raczej jest tak wiele czynników, które mogą przyczynić się do powstania fali zbójeckiej, że po prostu nie da się ich sprowadzić do wspólny mianownik. Na przykład zwykłe fale mogą ruszyć w kierunku prądu, który je w pewnym momencie spowalnia, zjednoczyć i zamienić w jedną gigantyczną falę. Przyczynia się do tego również płytka woda, gdzie fale oddziałują ze sobą, dnem i prądem jednocześnie. W związku z tym niemożliwe staje się przewidzenie pojawienia się fałszywej fali w odpowiednim czasie, co oznacza, że zawczasu ochrona przed nimi również nie wydaje się realistyczna.

Fala kroplująca

Przez bardzo długi czas gigantyczne fale zbójeckie uważano za jałową fikcję. I jest to całkowicie zrozumiałe - wystarczy przeczytać tytuł jeszcze raz! Ponadto istniejący model matematyczny pojawiania się fal morskich po prostu nie pozwalał na istnienie nagle pojawiającej się ściany wody o wysokości większej niż dwadzieścia metrów. Ale 1 stycznia 1995 roku matematycy musieli od nowa opracować system analityczny: fala, która pojawiła się na platformie wiertniczej Dropner, przekroczyła 25 metrów. Mit okazał się prawdziwy i przez długi czas marynarze nie wiedzieli, czy cieszyć się potwierdzoną historią, czy zacząć bać się bardzo realnych, dzikich fal.

Projekt badawczy

Pojawienie się fali Dropnera zapoczątkowało rozwój nowej projekt badawczy mające na celu zbadanie zjawiska. Naukowcy z projektu MaxWave zaczęli wykorzystywać satelity radarowe do monitorowania całej powierzchni oceanów świata. W niecały miesiąc badacze odkryli kilkanaście fal o długości przekraczającej 25 metrów. Utrata ogromnych statków, takich jak kontenerowce i supertankowce.

Katalog śmierci

Kolejny duży nagłówek i znowu - całkowicie uzasadniony. Tak zwany „Katalog fałszywych fal” został opracowany przez słynną oceanolog Irinę Didenkulową. Postanowiła zebrać absolutnie wszystkie dostępne informacje nie tylko z oficjalnych źródeł, ale także z witryn nawigacyjnych, danych medialnych, a nawet filmów na YouTube. W rezultacie uzyskano bardzo płynny i kompetentny obraz statystyczny występowania tych strasznych fal. Nie wszyscy naukowcy są gotowi uważać „katalog zgonów” za poważny badania Jednak przedstawione tutaj dane naprawdę pozwalają sprowadzić to zjawisko do wspólnego mianownika.

Siostry Zabójcy

Oceanolodzy byli pewni, że gigantyczne fale dzikie mogą powstać tylko w Oceanie Światowym. Do czasu potwierdzenia informacji o śmierci okrętu wojennego Edmund Fitzgerald, która miała miejsce na jeziorze Superior w USA. Jak się okazało, na tym jeziorze lokalni mieszkańcy Od wielu lat obserwują niesamowite zjawisko: kilka razy w roku na powierzchni wody pojawiają się trzy ogromne fale, biegnące jedna za drugą, każda o wysokości około 25 metrów. Nazywano je „Trzy Siostry”.

Poważne katastrofy

Przedwczesne zarejestrowanie strasznego i niezwykle niezwykłego zjawiska fal nieuczciwych doprowadziło do tego, że zniknięcie i śmierć wielu statków pozostały nierozwiązane. Ale teraz, gdy naukowo udowodniono fundamentalne istnienie takiego zjawiska, badacze mogą sporządzić listę większości z nich straszne katastrofy stało się to z ich winy. W ostatnią dekadę doszło do kilku niebezpiecznych zderzeń z falami wrogimi: liniowiec Norweski Dawn napotkał jednocześnie trzy 24-metrowe fale, ale utrzymał się na powierzchni. W 2001 roku dwa statki (liniowiec Bremen i statek naukowy Star of Caledonia) miały mniej szczęścia: z obu statków zniknęło kilku członków załogi.

Fale rabusiów lub fale wędrujące, fale potworów to gigantyczne pojedyncze fale o wysokości 20-30 metrów, czasami pojawiające się w oceanie jako większe i wykazujące zachowanie nietypowe dla fal morskich.
Zabójcze fale mają inne pochodzenie niż tsunami i od dawna uważane są za fikcję.

Jednak w ramach projektu MaxWave („Maximum Wave”), który polegał na monitorowaniu powierzchni oceanów świata za pomocą satelitów radarowych ERS-1 i ERS-2 Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), ponad 10 pojedynczych fal gigantycznych odnotowano w ciągu trzech tygodni na całym świecie, których wysokość przekroczyła 25 metrów.

Zmusiło to środowisko naukowe do ponownego rozważenia swoich poglądów i pomimo braku możliwości matematycznego modelowania procesu powstawania takich fal, uznania faktu ich istnienia.

1 Fale rabusiów to fale, których wysokość jest ponad dwukrotnie większa od znaczącej wysokości fali.

Obliczane są istotne wysokości fal dla danego okresu w danym regionie. W tym celu wybierana jest jedna trzecia wszystkich zarejestrowanych fal o najwyższej wysokości i ustalana jest ich średnia wysokość.

2 Za pierwszy wiarygodny instrumentalny dowód pojawienia się fali dzikiej uważa się odczyty przyrządów na platformie wiertniczej Dropner znajdującej się na Morzu Północnym.

W dniu 1 stycznia 1995 r. o godz znaczna wysokość fale o długości 12 metrów (co jest dużo, ale dość powszechne), nagle pojawiła się fala 26-metrowa i uderzyła w platformę. Charakter uszkodzeń sprzętu odpowiadał określonej wysokości fali.

3 Nieuczciwe fale mogą pojawić się bez znane powody przy słabym wietrze i stosunkowo małych falach, osiągając wysokość 30 metrów.

To śmiertelne zagrożenie nawet dla najnowocześniejszych statków: powierzchnia, na którą uderza gigantyczna fala, może wytrzymać nacisk do 100 ton na metr kwadratowy.

4 Najbardziej prawdopodobne strefy powstawania fal w tym przypadku nazywane są strefami prądów morskich, ponieważ w nich zaburzenia spowodowane niejednorodnością prądu i nierównością dna są najbardziej stałe i intensywne. Co ciekawe, takimi falami mogą być zarówno grzbiety, jak i doliny, co potwierdzają naoczni świadkowie. Dalsze badania dotyczą skutków nieliniowości fal wiatrowych, które mogą prowadzić do powstawania małych grup fal (pakietów) lub pojedynczych fal (solitony), które mogą przemieszczać się na duże odległości bez istotnej zmiany swojej struktury. Podobne opakowania zaobserwowano także wielokrotnie w praktyce. Charakterystyczne cechy Takie grupy fal, potwierdzające tę teorię, są takie, że poruszają się niezależnie od innych fal i mają niewielką szerokość (poniżej 1 km), a wysokość na krawędziach gwałtownie spada.

5 W 1974 r. u wybrzeży Republika Południowej Afryki wściekła fala poważnie uszkodziła norweski tankowiec Wilstar.

Niektórzy naukowcy sugerują, że między 1968 a 1994 rokiem dzikie fale zniszczyły 22 supertankowce (a zniszczenie supertankowca jest bardzo trudne). Eksperci nie są jednak zgodni co do przyczyn wielu wraków statków: nie wiadomo, czy miały w tym udział dzikie fale.

6 W 1980 roku rosyjski tankowiec Taganrog Bay zderzył się z falą dzikiej wody„. Opis z książki I. Ławrenowa. „Matematyczne modelowanie fal wiatru w oceanie niejednorodnym przestrzennie”, op. na podstawie artykułu E. Pelinowskiego i A. Slyunyaeva. Stan morza po godzinie 12 również nieznacznie się pogorszył i nie przekroczył 6 pkt. Prędkość statku została wyhamowana do minimum, słuchał steru i dobrze „bawił się” na fali. Zbiornik i pokład nie były napełnione wodą. Nagle o godz. 13:01 dziób statku lekko opadł i nagle na samej dziobie pod kątem 10-15 stopni do kursu statku zauważono grzbiet pojedynczej fali, która wzniosła się na 4-5 m nad dziobkiem (przedburcie dziobka miało wysokość 11 m). Grzbiet natychmiast zawalił się na czołg i zakrył pracujących tam marynarzy (jeden z nich zginął). Żeglarze twierdzili, że statek zdawał się gładko opadać, ślizgając się po fali i „zakopując” się w pionowej części przedniej części. Nikt nie odczuł uderzenia, fala gładko przetoczyła się po zbiorniku statku, pokrywając go warstwą wody o grubości ponad 2 m. Nie było kontynuacji fali ani w prawo, ani w lewo.

7 Analiza danych radarowych z platformy wiertniczej Goma na Morzu Północnym wykazała, że w ciągu 12 lat w dostępnym polu widzenia zarejestrowano 466 fal fałszywych.

Natomiast obliczenia teoretyczne wykazały, że w tym regionie pojawienie się fali dzikiej może zdarzać się mniej więcej raz na dziesięć tysięcy lat.

8 Falę nieuczciwą opisuje się zwykle jako szybko zbliżającą się ścianę wody o ogromnej wysokości.

Przed nim rozciąga się kilkumetrowe zagłębienie – „dziura w morzu”. Wysokość fali jest zwykle podawana dokładnie jako odległość od najwyższy punkt grzbiet do najniższego punktu rynny. Przez wygląd„Fale zbójeckie” dzielą się na trzy główne typy: „biała ściana”, „trzy siostry” (grupa trzech fal), pojedyncza fala („pojedyncza wieża”).

9 Zdaniem części ekspertów fale dzikie są niebezpieczne nawet dla helikopterów lecących nisko nad morzem: przede wszystkim ratunkowych.

Mimo pozornego nieprawdopodobieństwa takiego zdarzenia autorzy hipotezy uważają, że nie można go wykluczyć i że co najmniej dwa przypadki śmierci helikopterów ratowniczych są podobne do skutków gigantycznej fali.

10 W filmie Poseidon z 2006 roku liniowiec pasażerski Poseidon padł ofiarą dzikiej fali.żeglowanie po Oceanie Atlantyckim w sylwestra.

Fala przewróciła statek do góry nogami, a kilka godzin później zatonął.

Na podstawie materiałów:

Film na temat „Fale zabójców”:

Szorstkość morza to oscylacja powierzchni wody w górę i w dół od średniego poziomu. Jednak podczas fal nie poruszają się poziomo. Można to sprawdzić obserwując zachowanie pływaka kołyszącego się na falach.

Fale charakteryzują się następującymi elementami: najniższa część fali nazywana jest podstawą, a najwyższa nazywana jest grzbietem. Stromość zbocza to kąt między jego zboczem a płaszczyzną poziomą. Odległość pionowa między podstawą a grzbietem to wysokość fali. Może osiągnąć 14-25 metrów. Odległość pomiędzy dwoma dolinami lub dwoma grzbietami nazywana jest długością fali. Najdłuższa długość wynosi około 250 m; fale do 500 m są niezwykle rzadkie. Prędkość ruchu fal charakteryzuje się ich prędkością, tj. odległość pokonaną przez grzebień zwykle w ciągu sekundy.

Główną przyczyną powstawania fal jest. Przy małych prędkościach pojawiają się zmarszczki - układ małych, jednolitych fal. Pojawiają się przy każdym podmuchu wiatru i natychmiast znikają. Przy bardzo silnym wietrze przechodzącym w sztorm, fale mogą ulegać deformacji, przy czym zbocze zawietrzne jest bardziej strome niż nawietrzne, a zbocze jest bardzo silne wiatry grzbiety fali odrywają się i tworzą białą pianę - „baranki”. Kiedy burza się skończy, wysokie fale nadal przez długi czas przepływają przez morze, ale bez ostrych grzbietów. Długie, łagodne fale po ustaniu wiatru nazywane są falami. Falą wiatrową nazywa się dużą falę o niskim nachyleniu i długości fali do 300-400 metrów przy całkowitym braku wiatru.

Transformacja fal następuje również w miarę zbliżania się do brzegu. Kiedy zbliżamy się do łagodnie nachylonego brzegu, dolna część nadchodzącej fali jest spowalniana przez ziemię; długość maleje, a wysokość rośnie. Górna część fale poruszają się szybciej niż dno. Fala przewraca się, a jej grzbiet opadając, rozpada się na małe, nasycone powietrzem, pieniste plamy. Fale rozbijające się w pobliżu brzegu tworzą falę. Zawsze jest równolegle do brzegu. Woda wyrzucona na brzeg powoli spływa z powrotem po plaży.

Kiedy fala zbliża się do stromego brzegu, z całą siłą uderza w skały. W tym przypadku fala wynurza się w postaci pięknego, spienionego szybu, osiągając wysokość 30-60 metrów. W zależności od kształtu skał i kierunku fal szyb rozpada się na części. Siła uderzenia fal sięga 30 ton na 1 m2. Ale trzeba to zauważyć główną rolę To nie mechaniczne uderzenia mas wody w skały grają rolę, ale powstałe pęcherzyki powietrza i zmiany hydrauliczne, które w zasadzie niszczą skały tworzące skały (patrz Ścieranie).

Fale aktywnie niszczą tereny przybrzeżne, przewracają się i ścierają gruz, a następnie rozprowadzają go wzdłuż podwodnego zbocza. W pobliżu wybrzeża śródlądowego siła uderzenia fal jest bardzo duża. Czasami w pewnej odległości od brzegu znajduje się mielizna w postaci podwodnej mierzei. W tym przypadku na płyciznach dochodzi do załamania się fal i powstaje łamacz.

Kształt fali cały czas się zmienia, sprawiając wrażenie płynącej. Dzieje się tak dzięki temu, że każda cząsteczka wody ruchem jednostajnym zatacza koła wokół poziomu równowagi. Wszystkie te cząstki poruszają się w jednym kierunku. W każdym momencie cząstki są obecne różne punkty koło; to jest system fal.

Największe fale wiatru zaobserwowano na półkuli południowej, gdzie ocean jest najbardziej rozległy i gdzie wiatry zachodnie są najbardziej stałe i silne. Tutaj fale osiągają 25 metrów wysokości i 400 metrów długości. Ich prędkość ruchu wynosi około 20 m/s. W morzach fale są mniejsze – nawet w tych dużych dochodzą zaledwie do 5 m.

Do oceny stopnia szorstkości morza stosuje się 9-punktową skalę. Można go używać podczas badania dowolnego zbiornika wodnego.

9-punktowa skala oceny stanu morza

Zwrotnica	Oznaki podniecenia
0	Gładka powierzchnia
1	Fale i małe fale
2	Grzbiety małych fal zaczynają się wywracać, ale białej piany jeszcze nie ma
3	W niektórych miejscach na grzbietach fal pojawiają się „baranki”.
4	„Baranki” powstają wszędzie
5	Pojawiają się wysokie grzbiety, a wiatr zaczyna wyrywać z nich białą pianę
6	Grzbiety tworzą fale fal sztormowych. Pianka zaczyna się całkowicie rozciągać
7	Długie paski pianki pokrywają boki fal i miejscami sięgają ich podstawy
8	Piana całkowicie pokrywa zbocza fal, powierzchnia staje się biała
9	Cała powierzchnia fali pokryta jest warstwą piany, powietrze wypełnia się pyłem i rozpryskami wody, widoczność jest ograniczona

Aby chronić obiekty portowe, pirsy i obszary przybrzeżne morza przed falami, z bloków kamiennych i betonowych buduje się falochrony, które pochłaniają energię fal.

Podniecenie jest oscylacyjnym ruchem wody. Obserwator odbiera to jako ruch fal na powierzchni wody. W rzeczywistości powierzchnia wody oscyluje w górę i w dół od średniego poziomu położenia równowagi. Kształt fal podczas fal ulega ciągłym zmianom w wyniku ruchu cząstek po zamkniętych, niemal kołowych orbitach.

Każda fala jest płynną kombinacją wzniesień i zagłębień. Główne części fali to: herb- najwyższa część; podeszwa - najniższa część; nachylenie - profil pomiędzy grzbietem a doliną fali. Nazywa się linię wzdłuż grzbietu fali przód fali(ryc. 1).

Ryż. 1. Główne części fali

Główną cechą fal jest wysokość - różnica poziomów grzbietu i dna fali; długość - najkrótsza odległość między sąsiednimi grzbietami lub dolinami fal; stromość - kąt pomiędzy zboczem fali a płaszczyzną poziomą (ryc. 1).

Ryż. 1. Główne cechy fali

Fale mają bardzo dużą energię kinetyczną. Im wyższa fala, tym więcej zawiera energii kinetycznej (proporcjonalnej do kwadratu wzrostu wysokości).

Pod wpływem siły Coriolisa po prawej stronie prądu, z dala od lądu, pojawia się wezbranie, a w pobliżu lądu tworzy się depresja.

Przez pochodzenie fale są podzielone w następujący sposób:

fale tarcia;
fale ciśnienia;
fale sejsmiczne lub tsunami;
sesze;
fale pływowe.

Fale tarcia

Fale tarcia z kolei mogą być wiatr(ryc. 2) lub głęboko. Fale wiatru powstają w wyniku fal wiatrowych, tarcia na granicy powietrza i wody. Wysokość fal wiatru nie przekracza 4 m, ale podczas silnych i długotrwałych burz wzrasta do 10-15 m i więcej. Największe fale – do 25 m – obserwuje się w zachodniej strefie wiatrowej półkuli południowej.

Ryż. 2. Fale wiatru i fale surfingowe

Nazywa się piramidalne, wysokie i strome fale wiatru gromadzenie się. Fale te są nieodłącznym elementem centralnych obszarów cyklonów. Kiedy wiatr ucichnie, podekscytowanie nabiera charakteru puchnąć, tj. zakłócenia spowodowane bezwładnością.

Podstawową formą fal wiatrowych są marszczyć Występuje przy prędkości wiatru mniejszej niż 1 m/s, a przy prędkości większej niż 1 m/s, tworzą się najpierw fale małe, a następnie większe.

Nazywa się falą w pobliżu wybrzeża, głównie na płytkich wodach, opierającą się na ruchach do przodu fale przybrzeżne(patrz ryc. 2).

Głębokie fale powstają na granicy dwóch warstw wody o różnych właściwościach. Często występują w cieśninach o dwóch poziomach prądu, w pobliżu ujść rzek, na krawędzi topniejącego lodu. Fale te mieszają wodę morską i są bardzo niebezpieczne dla żeglarzy.

Fala ciśnienia

Fale ciśnienia powstają na skutek szybkich zmian ciśnienia atmosferycznego w miejscach pochodzenia cyklonów, zwłaszcza tropikalnych. Zwykle fale te są pojedyncze i nie powodują większych szkód. Wyjątkiem jest sytuacja, gdy pokrywają się one z przypływem. Najczęściej na takie katastrofy narażone są Antyle, Półwysep Floryda oraz wybrzeża Chin, Indii i Japonii.

Tsunami

Fale sejsmiczne powstają pod wpływem podwodnych wstrząsów i przybrzeżnych trzęsień ziemi. Są to bardzo długie i niskie fale na otwartym oceanie, ale siła ich rozchodzenia się jest dość duża. Poruszają się z bardzo dużą prędkością. Wzdłuż wybrzeży ich długość maleje, a wysokość gwałtownie rośnie (średnio od 10 do 50 m). Ich pojawienie się pociąga za sobą ofiary w ludziach. Najpierw woda morska cofa się kilka kilometrów od brzegu, nabiera siły do naporu, a następnie fale uderzają o brzeg z dużą prędkością w odstępach 15-20 minut (ryc. 3).

Ryż. 3. Transformacja tsunami

Japończycy nazwali fale sejsmiczne tsunami i termin ten jest używany na całym świecie.

Pas sejsmiczny Oceanu Spokojnego jest głównym obszarem generowania tsunami.

Seiches

Seiches to fale stojące, które powstają w zatokach i morza śródlądowe. Następują poprzez bezwładność po ustaniu działania siły zewnętrzne- wiatr, wstrząsy sejsmiczne, nagłe zmiany, intensywne opady itp. Jednocześnie w jednym miejscu woda podnosi się, a w innym opada.

Fala pływowa

Fale pływowe- są to ruchy wykonywane pod wpływem sił pływowych Księżyca i Słońca. Reakcja woda morska podczas przypływu - odpływ. Nazywa się pas, który spływa podczas odpływu wysuszenie.

Istnieje ścisły związek pomiędzy wysokością przypływów i fazami księżyca. Księżyce w nowiu i pełni mają najwyższe i najniższe przypływy. Nazywa się je Syzygy. W tym czasie pływy księżycowe i słoneczne, występujące jednocześnie, nakładają się na siebie. W przerwach między nimi, w pierwszy i ostatni czwartek faz Księżyca, najniższa, kwadratura przypływy.

Jak już wspomniano w drugiej części, na otwartym oceanie wysokość przypływów jest niska - 1,0-2,0 m, ale w pobliżu rozciętych wybrzeży gwałtownie wzrasta. Przypływ osiąga maksimum na wybrzeżu Atlantyku Ameryka Północna, w zatoce Fundy (do 18 m). W Rosji maksymalny przypływ - 12,9 m - odnotowano w Zatoce Szelichowskiej (Morze Ochockie). Na morzach śródlądowych pływy są mało zauważalne, na przykład na Morzu Bałtyckim w pobliżu Petersburga przypływ wynosi 4,8 cm, ale w niektórych rzekach przypływ można prześledzić setki, a nawet tysiące kilometrów od ujścia, na przykład w Amazonka - do 1400 cm.

Nazywa się stromą falą pływową wznoszącą się w górę rzeki bor W Amazonii bor osiąga wysokość 5 m i jest odczuwalny w odległości 1400 km od ujścia rzeki.

Nawet przy spokojnej powierzchni występują zaburzenia w grubości wód oceanu. Są to tzw fale wewnętrzne - powolny, ale o bardzo znaczącym zasięgu, czasami sięgającym setek metrów. Powstają w wyniku oddziaływania zewnętrznego na pionowo niejednorodną masę wody. Ponadto, ponieważ temperatura, zasolenie i gęstość wody oceanicznej nie zmieniają się stopniowo wraz z głębokością, ale gwałtownie z jednej warstwy na drugą, na granicy tych warstw powstają specyficzne fale wewnętrzne.

Prądy morskie

Prądy morskie- są to poziome ruchy translacyjne mas wody w oceanach i morzach, charakteryzujące się określonym kierunkiem i prędkością. Osiągają kilka tysięcy kilometrów długości, dziesiątki do setek kilometrów szerokości i setki metrów głębokości. Pod względem właściwości fizycznych i chemicznych wody prądów morskich różnią się od otaczających je wód.

Przez długość istnienia (trwałość) prądy morskie dzielą się w następujący sposób:

stały, które przechodzą przez te same obszary oceanu, mają mniej więcej ten sam ogólny kierunek stała prędkość i stabilne właściwości fizykochemiczne transportowanych mas wody (pasaty północne i południowe, Prąd Zatokowy itp.);
okresowy, w którym kierunek, prędkość i temperatura podlegają okresowym wzorcom. Występują w regularnych odstępach czasu w określonej kolejności (letnie i zimowe prądy monsunowe w północnej części Oceanu Indyjskiego, prądy pływowe);
tymczasowy, najczęściej powodowane przez wiatr.

Przez znak temperatury prądy morskie to:

ciepły które mają temperaturę wyższą niż otaczająca woda (na przykład Prąd Murmański o temperaturze 2-3 ° C wśród wód O ° C); mają kierunek od równika do biegunów;
zimno, którego temperatura jest niższa niż otaczająca woda (na przykład Prąd Kanaryjski o temperaturze 15-16 ° C wśród wód o temperaturze około 20 ° C); prądy te są kierowane od biegunów do równika;
neutralny, które mają temperaturę zbliżoną do środowisko(na przykład prądy równikowe).

Na podstawie głębokości ich położenia w słupie wody wyróżnia się prądy:

powierzchowny(do głębokości 200 m);
pod powierzchnią, mający kierunek przeciwny do powierzchni;
głęboko, którego ruch jest bardzo powolny – rzędu kilku centymetrów lub kilkudziesięciu centymetrów na sekundę;
spód regulujące wymianę wody pomiędzy szerokościami geograficznymi polarno-subpolarnymi i równikowo-tropikalnymi.

Przez pochodzenie Wyróżnia się następujące prądy:

tarcie, co może być dryf Lub wiatr. Dryfowe powstają pod wpływem wiatrów stałych, a wiatrowe powstają pod wpływem wiatrów sezonowych;
gradientowo-grawitacyjny, wśród których są magazyn, powstałe w wyniku pochylenia powierzchni spowodowanego nadmiarem wody na skutek jej napływu z oceanu i intensywnymi opadami deszczu, oraz wyrównawczy, które powstają w wyniku odpływu wody, skąpych opadów;
obojętny, które obserwuje się po ustaniu działania czynników je wzbudzających (na przykład prądów pływowych).

Układ prądów oceanicznych jest zdeterminowany ogólną cyrkulacją atmosfery.

Jeśli wyobrazimy sobie hipotetyczny ocean rozciągający się w sposób ciągły od bieguna północnego do bieguna południowego i nałożymy na niego uogólniony schemat wiatrów atmosferycznych, to biorąc pod uwagę odchylającą siłę Coriolisa, otrzymamy sześć zamkniętych pierścieni -
wiry prądów morskich: północne i południowe równikowe, północne i południowe subtropikalne, subarktyczne i subantarktyczne (ryc. 4).

Ryż. 4. Cykle prądów morskich

Odchylenia od idealnego schematu są spowodowane obecnością kontynentów i specyfiką ich rozmieszczenia powierzchnia ziemi Ziemia. Jednak, podobnie jak na idealnym schemacie, w rzeczywistości tak jest zmiana strefowa duży – długi na kilka tysięcy kilometrów – nie do końca zamknięty systemy cyrkulacyjne: jest równikowy antycykloniczny; cyklon tropikalny, północny i południowy; subtropikalny antycyklon, północny i południowy; Antarktyczny okołobiegunowy; cyklon na dużych szerokościach geograficznych; Arktyczny system antycyklonowy.

Na półkuli północnej poruszają się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, na półkuli południowej przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Skierowany z zachodu na wschód równikowe międzybranżowe przeciwprądy wiatru.

W umiarkowanych subpolarnych szerokościach geograficznych półkuli północnej małe pierścienie prądowe wokół minimów barycznych. Ruch wody w nich odbywa się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, a na półkuli południowej - z zachodu na wschód wokół Antarktydy.

Prądy w strefowych układach cyrkulacyjnych można dość dobrze prześledzić do głębokości 200 m. Wraz z głębokością zmieniają kierunek, osłabiają się i zamieniają w słabe wiry. Zamiast tego prądy południkowe nasilają się na głębokości.

Najpotężniejsze i najgłębsze prądy powierzchniowe odgrywają kluczową rolę w globalnym obiegu Oceanu Światowego. Najbardziej stabilne prądy powierzchniowe to pasaty północne i południowe Pacyfiku oraz Oceany Atlantyckie oraz południowy pasat na Oceanie Indyjskim. Mają kierunek ze wschodu na zachód. Tropikalne szerokości geograficzne charakteryzują się ciepłymi prądami odpadowymi, na przykład Prądem Zatokowym, Kuroshio, Brazylią itp.

Pod wpływem stałych wiatrów zachodnich w umiarkowanych szerokościach geograficznych ciepły Północny Atlantyk i Północno-

Prąd Pacyfiku na półkuli północnej i zimny (neutralny) prąd Wiatrów Zachodnich na półkuli południowej. Ten ostatni tworzy pierścień w trzech oceanach wokół Antarktydy. Duże wiry na półkuli północnej zamykają zimne prądy kompensacyjne: wzdłuż zachodnich wybrzeży w tropikalnych szerokościach geograficznych płyną prądy kalifornijskie i kanaryjskie, a na półkuli południowej prądy peruwiański, bengalski i zachodnioaustralijski.

Najbardziej znane prądy to także ciepły Prąd Norweski w Arktyce, zimny Prąd Labrador na Atlantyku, ciepły Prąd Alaski i zimny Prąd Kurylsko-Kamczacki na Pacyfiku.

Cyrkulacja monsunowa na północy Oceanu Indyjskiego generuje sezonowe prądy wiatrowe: zimowe – ze wschodu na zachód i letnie – z zachodu na wschód.

Na Oceanie Arktycznym kierunek ruchu wody i lodu następuje ze wschodu na zachód (Prąd Transatlantycki). Jego przyczyną jest obfity przepływ rzek Syberii, rotacyjny ruch cyklonowy (w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara) nad morzami Barentsa i Kara.

Oprócz makrosystemów cyrkulacyjnych istnieją wiry otwartego oceanu. Ich wielkość wynosi 100-150 km, a prędkość ruchu mas wody wokół centrum wynosi 10-20 cm/s. Te mezosystemy nazywane są wiry synoptyczne. Uważa się, że zawierają co najmniej 90% energii kinetycznej oceanu. Wiry obserwuje się nie tylko na otwartym oceanie, ale także w prądach morskich, takich jak Prąd Zatokowy. Tutaj kręcą się bardziej większa prędkość niż na otwartym oceanie ich układ pierścieni jest lepiej wyrażony, dlatego tak się je nazywa pierścienie.

Dla klimatu i przyrody Ziemi, zwłaszcza obszarów przybrzeżnych, znaczenie prądów morskich jest ogromne. Ciepłe i zimne prądy utrzymują różnicę temperatur między zachodnimi i wschodnimi wybrzeżami kontynentów, zakłócając ich rozkład strefowy. Zatem wolny od lodu port Murmańsk znajduje się za kołem podbiegunowym, a na wschodnim wybrzeżu Ameryki Północnej nad Zatoką Św. Wawrzyńca (48°N). Ciepłe prądy sprzyjają wytrącaniu się opadów, podczas gdy zimne prądy wręcz przeciwnie, zmniejszają możliwość opadów. Dlatego obszary obmywane przez ciepłe prądy mają klimat wilgotny, podczas gdy obszary obmywane przez zimne prądy mają klimat suchy. Za pomocą prądów morskich migracja roślin i zwierząt, transfer składniki odżywcze i wymianę gazową. Podczas żeglowania brane są pod uwagę również prądy.