Wie funktionieren Gezeiten und Wellen?

Wellen geben dem Ozean Rhythmus. Sie transportieren Energie über weite Strecken. Wellen formen dort, wo sie landen, ein einzigartiges und dynamisches Mosaik von Küstenlebensräumen. Sie geben Gezeitenzonen einen wässrigen Impuls und kürzen Küstensanddünen, wenn sie sich in Richtung Meer bewegen. Wo die Küsten felsig sind, können Wellen und Gezeiten mit der Zeit die Küste erodieren und dramatische Klippen hinterlassen. Das Verständnis der Meereswellen ist daher ein wichtiger Bestandteil des Verständnisses der Küstenlebensräume, die sie beeinflussen. Im Allgemeinen gibt es drei Arten von Meereswellen: Windwellen, Flutwellen und Tsunamis.

Windgetriebene Wellen

Windgetriebene Wellen sind Wellen, die sich bilden, wenn Wind über die Oberfläche des offenen Wassers fließt. Energie aus dem Wind wird durch Reibung und Druck in die obersten Wasserschichten übertragen. Diese Kräfte entwickeln eine Störung, die durch das Meerwasser transportiert wird. Es sollte beachtet werden, dass es die Welle ist, die sich bewegt, nicht das Wasser selbst (zum größten Teil). Darüber hinaus folgt das Verhalten von Wellen im Wasser denselben Grundsätzen wie das Verhalten anderer Wellen wie Schallwellen in der Luft.

Flutwellen

Flutwellen sind die größten Meereswellen auf unserem Planeten. Flutwellen werden durch die Gravitationskräfte der Erde, der Sonne und des Mondes gebildet. Die Gravitationskräfte der Sonne und (in größerem Maße) des Mondes ziehen an den Ozeanen, wodurch die Ozeane auf beiden Seiten der Erde anschwellen (die Seite, die dem Mond am nächsten und die Seite, die am weitesten vom Mond entfernt ist). Während sich die Erde dreht, gehen die Gezeiten "rein" und "raus" (die Erde bewegt sich, aber der Wasserschwall bleibt im Einklang mit dem Mond, was den Anschein erweckt, als würden sich die Gezeiten bewegen, obwohl es sich tatsächlich um die Erde handelt ziehen um).

Tsunamis

Tsunamis sind große, mächtige Meereswellen, die durch geologische Störungen (Erdbeben, Erdrutsche, Vulkanausbrüche) verursacht werden und normalerweise sehr große Wellen sind.

Wenn sich Wellen treffen

Nachdem wir nun einige Arten von Ozeanwellen definiert haben, werden wir uns ansehen, wie sich Wellen verhalten, wenn sie auf andere Wellen treffen (dies wird schwierig, sodass Sie möglicherweise die Quellen am Ende dieses Artikels heranziehen möchten, um weitere Informationen zu erhalten). Wenn Meereswellen (oder auch Schallwellen) aufeinander treffen, gelten folgende Prinzipien:

Überlagerung: Wenn die Wellen, die sich gleichzeitig durch dasselbe Medium bewegen, sich gegenseitig durchdringen, stören sie sich nicht. Zu jedem Zeitpunkt im Raum oder in der Zeit ist die im Medium beobachtete Nettoverschiebung (im Fall von Meereswellen ist das Medium Meerwasser) die Summe der einzelnen Wellenverschiebungen.

Destruktive Interferenz: Eine destruktive Interferenz tritt auf, wenn zwei Wellen kollidieren und der Scheitel einer Welle mit dem Trog einer anderen Welle ausgerichtet ist. Das Ergebnis ist, dass sich die Wellen gegenseitig aufheben.

Konstruktive Beeinflussung: Konstruktive Interferenzen treten auf, wenn zwei Wellen kollidieren und die Spitze einer Welle mit der Spitze einer anderen Welle ausgerichtet ist. Das Ergebnis ist, dass sich die Wellen gegenseitig addieren.

Wo Land auf Meer trifft: Wenn Wellen auf das Ufer treffen, werden sie reflektiert, was bedeutet, dass die Welle vom Ufer (oder einer beliebigen harten Oberfläche) zurückgeschoben oder abgewehrt wird, sodass die Wellenbewegung in die andere Richtung zurückgeschickt wird. Wenn sich Wellen an Land treffen, wird es zusätzlich gebrochen. Wenn sich die Welle dem Ufer nähert, erfährt sie Reibung, wenn sie sich über den Meeresboden bewegt. Diese Reibungskraft biegt (oder bricht) die Welle in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Meeresbodens unterschiedlich.

Verweise

Gilman S. 2007. Ozeane in Bewegung: Wellen und Gezeiten. Coastal Carolina Universität.