Fale morskie

Fale morskie to jeden ze szczególnych rodzajów fal mechanicznych. Jak wskazuje ich nazwa są to fale, które tworzą się zarówno na powierzchni, jak i wewnątrz oceanów i mórz. Z punktu widzenia fizycznego, jest to oscylacyjny ruch cząstek wody po orbitach epileptycznych lub kołowych. Najczęściej są wywoływane przez tarcie ruchomych mas powietrza o powierzchnię wody.

Fale morskie - jak powstają?

W trakcie falowania, cząsteczki wody na powierzchni, wykonują wahadłowe ruchy okresowe, wokół swojego położenia równowagi po orbitach epileptycznych lub kołowych. Ich wahania przekazywane są, do pewnej głębokości, cząsteczkom zlokalizowanym w warstwie przypowierzchniowej. Należy jednak uwzględnić, że w miarę rozchodzenia się fal w głąb promienie orbit zmniejszają się aż do głębokości równej długości fali, gdzie woda znajduje się już w bezruchu falowym. Jeżeli falowanie ma miejsce na powierzchni wody płytkiej, to spłaszczenie orbit jej cząsteczek rośnie wraz z głębokością. W wyniku tego cząstki wody przy samym dnie wykonują jedynie płaskie ruchy oscylacyjne.

Fale morskie - podział

Fale powierzchniowe można podzielić ze względu na siłę je wywołującą. W ten sposób wyróżniamy fale wiatrowe, które powstają za pośrednictwem oddziaływania wiatru na powierzchnię wody. W początkowym etapie, po pojawieniu się ruchu powietrza, powstają fale pierwotne w postaci niewielkich zniekształceń tafli akwenu. Ze wzrostem prędkości wiatru fale te stają się wyraźniejsze i tak podczas silnych sztormów występują olbrzymie fale, które układają się szeregowo. Gdy prędkość wiatru spada, falowanie przybiera charakter rozkołysu.

Oprócz tego wyróżniamy fale pływowe, powiązane z przyciąganiem Księżyca i Słońca. Istnieją także fale baryczne, będące w korelacji z ruchem układów barycznych takich jak cyklony czy tajfuny, spowodowane zmianami ciśnienia atmosferycznego nad powierzchnią wody. Można również wyodrębnić kolejny rodzaj fal morskich, spośród fal sejsmicznych. Mowa tutaj o falach wywoływanych trzęsieniami dna morza czy wybuchami podwodnych wulkanów np. tsunami. Należałoby wyróżnić także fale wewnętrzne, powstające wewnątrz masy wodnej oceanów i mórz, na powierzchni, która rozdziela warstwy wody o różnej gęstości. Powstają one w sytuacji gdy jedna z tych warstw porusza się względem drugiej.

Warto wiedzieć, że każda z fal, niezależnie od źródła, które ją wywołało ulega zniekształceniu podczas zbliżania się do miejsc płytkich, a w szczególności wybrzeża. Wraz ze zmniejszaniem się głębokości akwenu, długość fali oraz jej prędkość ulegają zmniejszeniu. Przyczyną tego stanu rzeczy jest tarcie cząsteczek wody o dno. Tym samym wysokość fali w miarę zbliżania się do brzegu wciąż wzrasta, a proces ten może wywołać zjawisko łamania się fali.

Czym są martwe fale?

Martwa fala, to szczególny rodzaj gasnącej fali posztormowej, która powstaje wskutek długotrwałego działania wiatru z jednego kierunku. Występuje ona tylko na wystarczająco rozległych obszarach wodnych. Może być również wywołania za pośrednictwem trzęsienia ziemi, wybuchu podwodnego wulkany, czy nawet za pośrednictwem człowieka. Może je bowiem stworzyć podwodny wybuch bomby atomowej. Określenie to odnosimy głównie do zajwisk pogodowych, kiedy stan morza jest wyższy od siły wiatru.

Martwa fala może istnieć jeszcze długo po ustaniu czynnika, który ją wywołał. Jeżeli wiatr wieje nadal, to jej kierunek nie jest związany z kierunkiem wiatru. Jest on stały. Omawiana fala może również objąć swoim zasięgiem tereny przyległe do sztormu, nawet w sytuacji gdy panowała na nich lepsza pogoda. Dociera ona również do miejsc osłoniętych takich jak zatoki. Jej długość i okres są znacznie większe niżeli fali wiatrowej.