Meniul

Valurile marii. Cele mai mari valuri din lume

Operarea vehiculului

Valuri necinstite, valuri ucigașe, valuri monstru, valuri centenare... toate aceste epitete sunt folosite pentru a se referi la valurile gigantice care se găsesc în ocean. Sunt atât de înalți încât pot întoarce un transatlantic. Înălțimea unui val necinstiți este de cel puțin două ori înălțimea unui val mare obișnuit.

În Epoca Marelui descoperiri geografice, când multe corăbii care au pornit nu s-au întors înapoi, în jurul tavernelor din port au început să se plimbe povești incredibile despre un fenomen natural misterios. Cabanii botezați de furtună și marinarii experimentați au vorbit despre o forță teribilă și necunoscută care apare de nicăieri în marea liberă și distruge navele într-o clipă. De atunci, principiile construcției navale s-au schimbat, manevrarea, stabilitatea și rezistența navelor au crescut semnificativ. Valurile ucigașe se credeau că sunt un mit, dar cercetările recente au dovedit existența lor. Potrivit estimărilor, probabilitatea unor astfel de valuri în ocean este de 1 la 200.000.

De secole cu experiență lupii de mareși-au speriat ascultătorii cu povești groaznice despre valuri ucigașe, înalte ca un munte. Dar doar relativ recent, oceanologii și geofizicienii au început să ia în serios aceste povești și să încerce să înțeleagă de unde provin acești monștri și cum să se protejeze de ei. Matematica și monitorizarea continuă în spațiu a oceanului au venit în ajutor.

Pictura de manual de Aivazovsky „Al nouălea val” - ​​despre victimele elementelor - este probabil familiară tuturor. Desigur, acest subiect nu a fost inclus accidental în lucrările celebrului pictor peisaj marin: de-a lungul multor secole din istoria navigației, folclorul a dobândit legende despre pereții gigantici de apă și eșecuri.

Cum un val ucigaș răstoarnă și scufundă nave, mulți au putut vedea în filmul de dezastru de la Hollywood The Perfect Storm - o poveste dramatică despre cum o goeletă de pescuit dispare fără urmă în Atlanticul de Nord, la est de Newfoundland, ca urmare a ciocnirii a două furtuni puternice. fronturi.Andrea Gale”, luând cu ei vieţile pescarilor.

Potrivit martorilor oculari rari care au reușit să supraviețuiască violenței elementelor, astfel de valuri apar adesea în condiții destul de favorabile. conditiile meteo, fără a prefigura, s-ar părea, niciun pericol.

Faptele de încredere despre valurile monstruoase care apar brusc în marea liberă sunt relativ puține, dar cu toate acestea se acumulează și necesită explicații. Valurile ucigașe sunt complet diferite de restul: sunt de 3-5 ori mai mari decât undele obișnuite generate în timpul furtună puternică.

Primul val criminal oficial a fost înregistrat pe platforma norvegiană de producție de gaz (platforma Dropner) în 1995. Valul a fost numit „Dropner wave”. Deși nu a provocat mari pagube platformei, înălțimea acesteia a fost de 26 de metri – de două ori mai mare decât în ​​cazul oricărui alt val mare din regiune.

Valurile necinstite, spre deosebire de tsunami, apar de obicei foarte departe de coastă. Pentru furtunile oceanice, valuri de până la 7 metri sunt comune. Dacă furtuna este excepțional de puternică, valurile pot avea o înălțime de până la 15 metri. Dar valurile necinstite nu se nasc într-o furtună și pot ajunge la o înălțime de 30 de metri sau mai mult (înălțimea unei clădiri de 10 etaje). Un astfel de val arată ca un perete de apă uriaș, aproape vertical. Dacă o navă iese în calea unui val vagabond, aproape că nu există nicio speranță de salvare, se scufundă în câteva minute.

Valurile necinstite pot apărea și pe lacuri. Deci, în Lacul Superior american are loc un fenomen numit „Trei surori”. Uneori, pe suprafața lacului, sunt trei valuri uriașe care se succed unul după altul. În 1975, nava de război „Edmund Fitzgerald” (222 de metri lungime) s-a scufundat tocmai din cauza unei coliziuni cu „surorile”.

După cum arată studiile recente, valurile necinstite nu sunt atât de rare. Oamenii de știință au examinat datele de la sateliți și au descoperit că multe astfel de valuri apar în ocean în fiecare an. Fenomenul undelor ucigașe a fost studiat chiar și de către angajații laboratoarelor militare americane DARPA, dar cauza apariției lor nu a fost niciodată descoperită.

Istoria studiului undelor criminale

În 1840, în timpul expediției sale, navigatorul francez Dumont d'Urville (1792–1842) a observat un val uriaș de 35 de metri, pe care l-a raportat la o întâlnire a francezilor. societate geografică. Dar el a fost ridiculizat: niciunul dintre experți nu credea că astfel de monștri ar putea exista. Dezvoltarea rapidă a transportului maritim și a yachting-ului în următorul secol și jumătate a oferit numeroase dovezi ale existenței unor valuri gigantice neobișnuite, similare cu cea observată de d'Urville - valuri ucigașe. Ele mai sunt numite valuri rătăcitoare, valuri monstru și chiar valuri neregulate. Un singur val criminal apare din senin și dispare în neant înainte de a putea fi detectat. Acesta este un test mortal chiar și pentru cele mai moderne nave: suprafața, pe care se prăbușește un val uriaș, poate suferi o presiune de până la 100 de tone pe metru pătrat (și majoritatea navelor moderne pot rezista doar până la 15 tone). Acest val este suficient de înalt pentru a inunda o clădire de 10 etaje sau a răsturna o navă de croazieră de 30 de metri.

Potrivit martorilor oculari care au supraviețuit miraculos, astfel de valuri apar pe neașteptate, durează doar câteva secunde și adesea aduc moartea.

decembrie 1942. Regina Maria. În timpul celui de-al doilea război mondial, această linie de lux a fost transformată într-un transportator militar. Luând la bord 15 mii de oameni, nava se îndrepta spre Anglia. Și apoi un zid de apă de 23 de metri s-a prăbușit pe linie. În punctul său cel mai înalt, Regina Maria a ajuns la aproximativ șapte metri. Rulirea navei era la 5 grade de la suprafața apei. Valul a lovit Queen Mary de la bord, mai mult și nava s-ar putea întoarce literalmente cu susul în jos. Cu toate acestea, regina Maria a reușit să se niveleze din nou și să se ridice drept. La bord erau 15.000 de oameni.

... 1943, Atlanticul de Nord. Nava de croazieră Queen Elizabeth cade într-un jgheab adânc și este supusă la două puternice impacturi de valuri la rând care provoacă avarii grave podului - la douăzeci de metri deasupra liniei de plutire.

... 1944, Oceanul Indian. Croașătorul Marinei Britanice Birmingham cade într-o gaură adâncă, după care un val uriaș cade pe prova. Potrivit notelor comandantului, puntea navei, la optsprezece metri deasupra nivelului mării, este în apă până la genunchi.

... 1951. Atlanticul de Nord. Căpitanul Henry Carlson a trimis un mesaj radio că cargoul său Flying Enterprise a fost lovit de ceea ce el a identificat ca fiind un val mare. Nu a numit-o un val criminal.

Carlson pur și simplu nu dorea să fie considerat un alt inventator bețiv. Nava lui a crăpat în mijloc: părea că cineva a luat un topor uriaș de măcelar și a dat-o jos pe navă chiar în mijloc. Carlson și echipa sa au reușit să țină nava pe linia de plutire. Carlson era un om deștept și a ordonat să tragă cablurile de pe trolii de pe ambele părți ale fisurii. Când fisura a devenit de 2 cm în diametru, au umplut-o cu beton și au construit un ghid de undă pe ea. Sclipitor! Nava a rămas pe linia de plutire, dar 28 de ore mai târziu, un alt val ucigaș de 20 m înălțime a lovit nava. Catargele și toate antenele radio s-au rupt. Corpul de oțel al navei a crăpat.

Forța de impact valurile erau pur și simplu minunate. Părea că iadul s-a dezlănțuit. 40 de membri ai echipajului și 10 pasageri au reușit să scape, dar căpitanul Carlson a rămas pe navă și a trimis mesaje radio. Remorcherele britanice au încercat să ducă nava afectată peste 600 de kilometri până în Falmouth, Anglia, dar când au mai rămas 60 de km până la coastă, Flying Enterprise s-a scufundat. Căpitanul Carlson a reușit să scape cu doar câteva minute înainte ca nava să se scufunde. Acasă, căpitanul a fost întâmpinat ca un erou. Cu toate acestea, Carlson a ales să tacă în legătură cu faptul că nava sa a fost victima a două valuri ucigașe. Faptul că existența valurilor ucigașe a fost negata de multă vreme de oamenii de știință a fost parțial pentru că căpitanii nu au vrut să admită că oceanul le-a cucerit. Ei se mândresc cu abilitățile lor și din motive întemeiate. Dar apoi a devenit clar că aceasta nu era vina lor: pentru că nicio abilitate nu ar ajuta la întâlnirea cu un val monstru.

... 1966. Pachetul elegant Michelangelo traversează Atlanticul spre New York. Frumosul de 275 de metri este echipat cu stabilizatoare pentru ca pasagerii bogați să nu vărseze nici un strop de martini. Totuși, ceva s-a întâmplat în ocean... Când bătutul Michelangelo a intrat în portul New York, doi pasageri și un membru al echipajului au murit, doisprezece au fost răniți, iar prova navei s-a transformat într-o grămadă de oțel mototolit. Echipa a raportat că au fost loviți cu o forță incredibilă de un singur val de peste 25 de metri înălțime. Apa a izbucnit pe pod și în cabinele de primă clasă. Totul s-a întâmplat în doar câteva secunde.

...Decembrie 1978. Mândria flotei comerciale germane, supertancul „München” trecea în viteză printr-o furtună în Atlantic. Constructorii de nave au asigurat: „München” este de nescufundat, „marea este până la genunchi” și nicio furtună nu este teribilă. Dar curând a devenit clar că nu era cazul. Fiind în mijlocul oceanului, „München” a trimis brusc un semnal de primejdie, iar cincisprezece secunde mai târziu semnalul a dispărut. În timpul celei mai ample căutări din istoria navigației, au fost găsite doar câteva epave și o barcă răvășită care atârna pe valurile în mijlocul oceanului. Barca a fost smulsă de pe liniile de acostare și părea să fi fost zdrobită de un ciocan. Aceasta a însemnat că o forță a căzut asupra navei de la o înălțime de 18 metri. Rămășițele a 29 de membri ai echipajului nu au fost găsite niciodată. Acest lucru a dat motive să credem că nava a fost victima unui val ucigaș. În concluzia instanței maritime a fost numită cauza neobișnuitului fenomen vreme rea, dar nici un cuvânt despre ce fel de fenomen a fost.

...1980. În largul coastei Japoniei, cargoul englez Derbyshire s-a scufundat. După cum a arătat sondajul, nava, lungă de aproape 300 de metri, a fost distrusă de un val uriaș care a spart prin trapa principală de marfă și a inundat cala. 44 de oameni au murit.

... În 1980, tancul rusesc „Taganrog Bay” s-a ciocnit cu un val ucigaș. S-a întâmplat în felul următor. „Valurile mării după ora 12 au scăzut și ele oarecum și nu au depășit 6 puncte. Cursul navei a fost redus la cel mai mic, a ascultat de cârmă și a „jucat” bine pe val. Rezervorul și puntea nu au fost umplute cu apă. În mod neașteptat, la ora 13:01, prova vasului s-a scufundat oarecum și brusc, chiar la prova la un unghi de 10-15 grade față de cursul vasului, s-a văzut o creastă a unui singur val, care s-a înălțat aproape 5 m. deasupra castelului (bastionul castelului era la 11 metri de nivelul apei). ). Creasta a căzut instantaneu pe castelul și a acoperit marinarii care lucrau acolo (unul dintre ei a murit). Marinarii au spus că nava, așa cum spune, a coborât lin, alunecând de-a lungul valului și „s-a îngropat” în secțiunea verticală a părții sale frontale. Nimeni nu a simțit impactul, valul s-a rostogolit lin peste rezervorul vasului, acoperindu-l cu un strat de apă gros de peste 2 m. Nu a existat o continuare a valului la dreapta sau la stânga ... ”(de la cartea lui I. Lavrenov „Modelarea matematică a valurilor vântului într-un ocean neomogen din punct de vedere spațial”)

Studiul valurilor ucigașe a fost luat în serios abia după ce, în același an, 1980, un temerar a reușit să captureze un val ucigaș în timpul atacului său asupra petrolierului Esso Langbedoc. Cisterna se îndrepta spre casă de la Datura, la est de coasta Africii de Sud. Marea era agitată, valurile au ajuns la 4,5 metri. Seniorul Philippe Lejour stătea pe pod când un val, mult mai înalt decât restul, a apărut de nicăieri și a început să se apropie de navă. Când apa s-a rostogolit pe punte, Lejour a reușit să dea clic pe obturatorul camerei. Și această fotografie a fost prima dovadă documentară a existenței unor valuri gigantice care pot acoperi chiar și un tanc imens. Vârful catargului din tribord se afla la o înălțime de 25 de metri față de nivelul apei, astfel încât înălțimea valurilor în comparație cu acesta a fost determinată la 30,5 metri. Esso Langbedoc a supraviețuit unei lovituri zdrobitoare care a legănat nava de la prova la pupa. „A fost furtunoasă, dar nu puternic”, a spus mai târziu Philip Lejour într-un interviu pentru revista engleză New Scientist. - Brusc, de la pupa a apărut un val uriaș, de multe ori mai sus decât toate celelalte. Ea a acoperit toată nava, până și catargele au dispărut sub apă. Cisterna a avut noroc: a rămas pe linia de plutire.

Acum oamenii de știință aveau dovezi materiale (și au urmat în curând altele), au trebuit să-și reconsidere opiniile și, în ciuda imposibilității modelării matematice a procesului de apariție a unor astfel de unde, să admită existența lor.

Deși erau încă o mulțime de sceptici, totuși, experții au ținut statistici dure: conform estimărilor lor, din 1968 până în 1994, valuri ucigașe au distrus aproximativ 200 de nave, printre care 22 de supertancuri uriașe (și este foarte dificil să distrugi un supertanc); peste 600 de oameni s-au înecat.

De asemenea, s-a dovedit că valurile ucigașe nu au nicio legătură cu tsunami-urile, care apar ca urmare a fenomenelor seismice și câștigă înălțime maximă doar în apropierea coastei, nici cu valurile obișnuite care sunt generate de o furtună puternică. Ele apar nu numai pe vreme furtunoasă, ci și cu vânturi slabe și valuri relativ mici.

Până în 2005, două nave pe săptămână se scufundau, de obicei în circumstanțe foarte misterioase. Dar de asemenea cantitate mare navele mici (traulere, iahturi de agrement) atunci când se întâlnesc cu valuri ucigașe, pur și simplu dispar fără urmă, fără să aibă timp măcar să trimită un semnal de primejdie. Puțuri de apă uriașe, cât o clădire de cincisprezece etaje, bărci zdrobite sau zdrobite. Nici priceperea cârmaciilor nu a salvat: dacă cineva a reușit să se întoarcă cu nasul spre val, atunci soarta lui a fost aceeași cu cea a nefericiților pescari din filmul „Furtuna perfectă”: barca, încercând să urce. creasta, a devenit verticală și a căzut în jos, căzând în chila abisului în sus.

... 1995, Marea Nordului. Instalația de foraj Veslefrikk B de la Statoil este grav avariată de un val uriaș. Potrivit unuia dintre membrii echipajului, cu câteva minute înainte de impact, a văzut un zid de apă.

... 1995, Atlanticul de Nord. În timp ce traversează spre New York, nava de croazieră Queen Elizabeth 2 este prinsă de un uragan și ia la prova un val înalt de douăzeci și nouă de metri. „Am simțit că ne prăbușim în White Cliffs of Dover”, a spus căpitanul Ronald Warrick.

... 1998, Atlanticul de Nord. Platforma de producție plutitoare Sheehallion a BP Amoco este lovită de un val uriaș care își aruncă suprastructura rezervorului la optsprezece metri deasupra nivelului apei.

... 2000, Atlanticul de Nord. După ce a primit un semnal de primejdie de la un iaht la 600 de mile de portul irlandez Cork, nava de croazieră britanică Oriana este lovită de un val de douăzeci și unu de metri.

...anul 2001. Pasagerii navelor de croazieră Bremen și Star of Caledonia au spus atunci că navele au căzut într-o adâncime între valuri gigantice. Orizontul dispăruse și o vreme au mers de-a lungul pereților de apă care se înălțau deasupra punților de sus.

… anul 2005. Nava de croazieră Norwegian Dawn, o navă uriașă de 300 de metri cu 2.500 de pasageri la bord, se îndrepta către New York din Bahamas. Dintr-o dată, vasul s-a înclinat brusc, iar în următoarele secunde un val uriaș s-a lovit de o parte, dărâmând ferestrele cabinei și spălând peste bord totul în cale. Nava a fost foarte norocoasă, a scăpat cu doar pagube minore la carenă, bunuri spălate peste bord și pasageri răniți.

Dar nu doar în oceane căpitanii se confruntă cu valuri ucigașe. Marile Lacuri din America de Nord nu fac excepție. Acolo a avut loc una dintre cele mai faimoase dezastre din istoria maritimă. Marile Lacuri în America de Nord sunt un fel de mări și fiecare navigator știe despre asta. Există valuri posibile, asemănătoare cu cele care se formează în ocean. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că valuri ucigașe apar pe Marile Lacuri.

La 10 noiembrie 1975, nava de marfă Edmund Fitzerald, care transporta mărfuri pentru industria siderurgică, a fost prinsă de o furtună teribilă pe Lacul Superior. Pe măsură ce s-a lăsat întunericul, nava a avut probleme neprevăzute: o furtună a dezactivat radarul și a avariat nava însăși. Căpitanul Ernest McSorley i-a spus navei din apropiere Arthur Andersen că Fitz are probleme, dar nimic grav. De la Andersen au răspuns că două valuri uriase. Brusc, în câteva minute, nava a dispărut cu 29 de membri ai echipajului. În timpul ultimei sesiuni de comunicare, căpitanul Fitzgerald-ului a spus că totul este în regulă, se pot descurca singuri. Apoi luminile s-au stins și nava a dispărut cu totul. Este posibil ca impactul a două valuri ucigașe să fi spart pur și simplu nava în jumătate și să se scufunde în câteva minute.

Șase luni mai târziu, Garda de Coastă a SUA a descoperit epava lui Edmund Fitzerald pe fundul Lacului Superior. S-a rupt în jumătate. Edmund Fitzerald mutilat zăcea la o adâncime de peste 150 de metri. Garda de Coastă nu a putut spune exact ce a cauzat scufundarea navei, dar oamenii de știință de la National Oceanic and Atmospheric Administration au înregistrat valuri necinstite în regiunea Marilor Lacuri. Și Whitefishpoint, unde l-au găsit pe Edmund Fitzerald, este locul unde ar fi putut să apară valuri ucigașe.

Valurile necinstite au devenit subiectul atenției multor organizații internaționale care se ocupă de siguranța navelor și a structurilor offshore, cum ar fi Asociația Internațională a Societăților de Clasificare.

Normele tehnice și standardele de siguranță elaborate de aceste organizații sunt, de regulă, de natură consultativă pentru instituțiile naționale relevante. Cu toate acestea, unele organizații naționale anul trecut să-și reconsidere abordările cu privire la problemele de siguranță pe mare și să treacă de la standardele de „pericol cel mai probabil” la standardele de „risc posibil”.

Un val ucigaș este de obicei descris ca un zid de apă de mare înălțime care se apropie rapid. O depresiune adâncă de câțiva metri se mișcă în fața ei - o „găuri în mare”. Înălțimea valului este de obicei specificată ca distanță de la cel mai înalt punct creasta până la punctul cel mai de jos al văii. De aspect Valurile ucigașe sunt împărțite în trei tipuri principale: „perete alb”, „trei surori”, „turn unic”.
„Trei surori” este momentul în care trei valuri uriașe urmează unul după altul, urcând pe care, supertancurile se sparg sub propria greutate. „Trei surori” apar într-o coliziune curenții marini: de cele mai multe ori astfel de valuri apar la Capul Bunei Speranțe (vârful sudic al Africii), unde se unesc pâraiele calde și reci.

Potrivit National Oceanic si cercetarea atmosferică Statele Unite ale Americii (NOAA), undele ucigașe sunt împrăștiate și nu se împrăștie. Aceștia din urmă sunt capabili să facă destul de multe pe mare. drum lung: șase până la zece mile. Dacă nava observă un val de la distanță, poți avea timp să acționezi. Cele împrăștiate apar literalmente de nicăieri, se prăbușesc și dispar. Și nu numai navele au devenit prada lor...

Furtunile din Atlanticul de Nord sunt printre cele mai severe din lume. Puterea oceanului de aici este de așa natură încât peretele de apă de aici nu este mai moale decât betonul... De data aceasta, un val ucigaș de o putere incredibilă și o înălțime a unei clădiri de 35 de etaje a lovit platforma petrolieră Ocean Ranger, care a fost situată. în zona Great Newfoundland Bank (malul este o zonă înălțată de jos). Această tragedie din Newfoundland este încă amintită. Pentru că puterea unui singur val a fost suficientă pentru a răsturna o platformă uriașă și a lua atât de multe vieți simultan...

Pe 14 februarie 1982, un val de aproximativ 27,5 metri înălțime a strâns ferestrele centrului de control al Ocean Ranger. Apa a inundat panoul de control și toate sistemele informatice; tancurile de balast care stabilizau platforma s-au defectat și s-a răsturnat. Ca urmare, toți cei 84 de lucrători ai instalației de foraj au fost uciși. A fost cel mai tragic rezultat al întâlnirii cu valul criminal. Dar Ocean Ranger la acea vreme era cea mai mare și mai modernă platformă de foraj în sine, pentru care valurile de 12 metri erau doar o mică emoție. Și acesta este departe de a fi un caz izolat. Dar chiar și cu astfel de dovezi, oamenii de știință s-au îndoit de dimensiunea reală a valurilor ucigașe. Abia în 1995, o lovitură asupra unei alte platforme petroliere a oferit prima dovadă de încredere a puterii unui astfel de val.

... Platforma de foraj Dropner se afla în Marea Nordului, între Norvegia și Scoția. În prima zi a noului an, platforma a fost asediată de valuri de 10 metri, iar acest lucru nu era neobișnuit. Brusc, cu o viteză de peste 70 km/h, un val de 3 ori mai mare decât de obicei a lovit platforma. Când valul a lovit, un laser montat pe platformă a înregistrat citirile exacte ale acestui monstru. Creasta valului se afla la o înălțime de peste 27 de metri. Aceste date reprezintă un mare pas înainte. Întrucât natura deteriorării echipamentului corespundea înălțimii indicate a valurilor, lumea științifică a recunoscut existența valurilor ucigașe, precum și faptul că povestea despre dimensiunea lor nu este deloc poveștile marinarilor ghinionişti.

Așa arată normalul valuri mari in ocean. Valuri necinstite - de mai multe ori:


Mecanica valurilor

Datorită mobilității lor mari, particulele de apă se dezechilibrează ușor sub acțiunea diferitelor forțe și efectuează mișcări oscilatorii. Cauzele care provoacă apariția valurilor pot fi forțele de maree ale Lunii și Soarelui, vântul, vibrațiile presiune atmosferică, cutremure subacvatice sau deformari ale fundului. Valurile vântului se formează datorită energiei eoliene transmise prin presiunea directă a fluxului de aer pe versanții vântului ale crestelor și frecarea cu suprafața apei.

Natura formării valurilor de pe suprafața apei a fost bine studiată, modelată și descrisă de oamenii de știință europeni în prima jumătate a secolului al XIX-lea. Chiar și atunci a fost clar că, cu o forță a vântului de peste două puncte (o viteză de peste patru noduri), fluxurile de aer transmit energie ondulațiilor mării, ceea ce este destul de suficient pentru a forma valuri reale și a se umfla.

Dacă vântul nu se potolește, entuziasmul crește treptat, deoarece mișcările oscilatorii ale apei primesc energie suplimentară din exterior. Înălțimea valului în acest caz depinde nu numai de viteza vântului, ci și de durata impactului acestuia, precum și de adâncimea și suprafața apei deschise.

Manualele și enciclopediile oferă înălțimi ale valurilor caracteristice diferitelor oceane. Asa de, Dicţionar enciclopedic Brockhaus și Efron raportează că cele mai mari valuri se găsesc în vânturile de vest ale Oceanului Indian (11,5 m) și în estul Oceanului Pacific (7,5 m). Odată au fost observate astfel de valuri în apropierea Insulelor Azore (15 m) și în Oceanul Pacific între Noua Zeelandă și America de Sud (14 m).

Când un val care vine din marea liberă este blocat de un fund ridicat, are loc o surf sau surf. Pe coasta de vest Africa ecuatorială iar lângă Madras din India surf-ul ajunge uneori la 22 de metri înălțime.

Unii oceanologi neagă existența unor valuri ucigașe uriașe în marea liberă, considerând că imaginea obiectivă este distorsionată în ochii martorilor oculari înspăimântați. Datorită adâncirii care merge mereu în fața valului, apare un efect de percepție deosebit, care este sporit și mai mult de faptul că nava nu este orizontală, adică paralelă cu fundul valului, ci înclinată spre acesta. Ca urmare, înălțimea valului poate fi mult exagerată.

Cu toate acestea, dovezile acumulate în mod constant demonstrează contrariul. Se știe că diferitele valuri pot interacționa, determinând întărirea și slăbirea valurilor. Suprapunerea a două valuri coerente produce o undă a cărei înălțime este egală cu suma înălțimilor undelor individuale. Acest fenomen se numește interferență.

Oamenii de știință explică interferența apariția unor valuri neobișnuit de înalte în unele locuri din ocean. Se găsesc la „joncțiunea” valurilor oceanelor Atlantic și Indian - la Capul Bunei Speranțe, cel mai sudic punct al continentului african și la Capul Agulhas. Aici, valurile întâlnite încep să se adune una peste alta, dând naștere unor puțuri uriașe. Marinarii le numesc „prolleri cheie” (de la cuvinte englezești sare - pelerină și role - arbore, val mare), iar oceanologii - prin valuri solitare sau episodice. Rolele de cap distrug atât navele mici, cât și tancurile uriașe, iahturile sport și navele de marfă uscată, navele de pasageri. Aparent, tocmai din cauza unui astfel de val nava de transport sovietică Taganrog Bay s-a prăbușit în largul coastei de est a Africii de Sud în 1985.

Keyrollers apar nu numai în vârful sudic al Africii, ci și în zonele din Newfoundland Bank, Bermude, Cape Horn, la periferia raftului norvegian și chiar în largul coastei Greciei.

Dacă două valuri interferente întâlnesc vreun obstacol pe drum - o mică adâncime, un recif, o insulă sau o coastă - ieșirea generează un nou val, mult mai mare decât „părinții” săi în înălțime. Datorită reflectării undelor de la diferite obstacole, ca urmare a impunerii undei reflectate pe linia dreaptă, pot apărea așa-numitele unde staționare. Spre deosebire de unda care călătorește, nu există nici un flux de energie într-o undă staționară. Secțiuni diferite ale unei astfel de undă oscilează în aceeași fază, dar cu amplitudini diferite.

Interferând unul cu celălalt, curenții de aer și curenții marini se pot ciocni, iar apoi energia lor este însumată sub formă de valuri. Acesta este motivul pentru care superundele pot fi găsite în Gulf Stream, Kuroshio și alți curenți oceanici puternici.

În apropierea infamului Cap Horn, se întâmplă același lucru: curenții repezi se ciocnesc cu vânturile opuse.

Cu toate acestea, mecanismele de interferență nu pot oferi o explicație exhaustivă a cauzelor apariției undelor gigantice.



Ucigașii singuratici

În dezvăluirea secretelor valurilor gigantice, fizicienii și matematicienii au venit în ajutorul oceanografilor. Efim Pelinovsky a studiat și descris mecanismul apariției undelor staționare solitare, care se numesc solitoni (din undă solitară - val solitar). caracteristica principală solitonii constă în faptul că aceste unde unice nu își schimbă forma în procesul de propagare, chiar și atunci când interacționează cu propria lor specie. Astfel de unde se pot propaga pe distanțe foarte mari fără a-și pierde energia.

Coloana de apă din ocean este foarte complicată. Oceanul este eterogen pe verticală: există straturi de densități diferite, în fiecare dintre ele pot apărea și propaga valurile interne, atingând o înălțime de 100 de metri sau mai mult. Pelinovski crede că straturi interioare Oceanul are și solitoni și este implicat activ în cercetarea și predicția lor.

Impacturile atmosferice la scară largă - cicloni și anticicloni - duc la creșterea sau scăderea suprafeței oceanului în zonele joase și presiune ridicata. Această relație se numește legea barometrului invers. O scădere a presiunii atmosferice de doar 1 mm de mercur poate determina o creștere a nivelului oceanului în acest loc cu 13 mm. Dacă presiunea scade cu zeci de milimetri, ceea ce se întâmplă adesea în timpul taifunurilor, atunci la suprafața oceanului apare o cotă de metri sau zeci de metri care, răspândindu-se, poate da naștere unui val uriaș. Scăderile de presiune pot duce la apariția unor fenomene rezonante, care sunt cauza apariției unor valuri uriașe în ocean.

Modelarea matematică a valurilor mării se realizează astăzi în multe țări ale lumii, oamenii de știință oferă soluții care sunt foarte diferite unele de altele, descriind diferite tipuri de valuri gigantice în moduri diferite.

Desigur, modelele matematice sunt create nu numai de dragul de a explica natura undelor. Oamenii de știință și-au stabilit un obiectiv foarte specific - să învețe cum să salveze navele și instalațiile de petrol și gaze de pe raft de la distrugere. Și cel mai important - viețile oamenilor.

Studiile științifice au arătat că, în medie, una dintre cele 23 de valuri le depășește semnificativ pe celelalte în ceea ce privește parametrii săi. Statisticile arată că un val solitar, de trei ori mai mare decât cel obișnuit, cade pe 1175 de valuri, iar un exces de patru ori apare într-un val din 300 de mii de valuri normale. Cu toate acestea, statisticile, din păcate, nu permit prezicerea apariției unui val ucigaș.

Ultimele observații ale oamenilor de știință demonstrează că valurile gigantice nu sunt o astfel de raritate, iar existența lor ar trebui luată în considerare la proiectarea navelor. Universitatea din Glasgow a întocmit un catalog al dezastrelor maritime recente cauzate de valuri necinstite. Din cele 60 de nave super-mari care s-au scufundat între 1969 și 1994, 22 de nave de marfă cu lungimea de peste 200 de metri au căzut victime ale valurilor gigantice. Au spart prin trapa principală de marfă și au inundat cala principală. 542 de oameni au murit în aceste epave. Industria petrolieră este, de asemenea, în mare pericol, deoarece producția se deplasează treptat pe platforma oceanică, iar existența unor valuri ucigașe uriașe nu a fost în mod clar luată în considerare la proiectarea platformelor offshore actuale și a platformelor de foraj plutitoare.

În 2000, Uniunea Europeană a inițiat lansarea unui proiect internațional de studiere a valurilor ucigașe numit MaxWave („Maximum Wave”). Și curând, cu ajutorul a doi sateliți, Agenția Spațială Europeană a început să monitorizeze oceanul. Abia în primele trei săptămâni de funcționare, sateliții au înregistrat o duzină de valuri ucigașe de aproximativ 30 de metri înălțime! În plus, s-a dovedit că valuri ucigașe apar în ocean o dată la două zile. Este clar că aceasta este temperatura medie în spital, dar totuși este mai bine decât nimic. Sau ce a fost înainte. De exemplu, o analiză a datelor radar de pe platforma petrolieră Goma din Marea Nordului a arătat că peste 12 ani au fost înregistrate 466 de valuri ucigașe în câmpul vizual accesibil. Teoriile învechite ale formării valurilor au arătat că în această regiune apariția unui val ucigaș ar putea avea loc o dată la zece mii de ani! Wow, „eroare”?

Concluzia că valurile ucigașe apar în ocean mult mai des decât se credea anterior, la care a ajuns Agenția Spațială Europeană (ESA) și a confirmat-o prin măsurători independente ale valurilor din Atlanticul de Sud, poate schimba radical abordarea standardelor de siguranță pentru construcție și operarea platformelor petroliere offshore și a navelor-cisternă. Potrivit cunoscutului expert norvegian S. Haver, înălțimea valului ucigaș poate fi cu 10-20% mai mare decât pragul stabilit de datele statistice despre valuri, care este luat în considerare la construcția platformelor petroliere. Un expert britanic autorizat în domeniul construcțiilor navale D. Faulkner a vorbit și mai categoric, susținând că criteriile folosite adesea în construcția de nave pentru o înălțime extremă a valului liniar de 10,75 m și o sarcină maximă de 26-60 kN/mm2 sunt complet. inadecvate si nu asigura siguranta pe mare sub influenta valurilor catastrofale.

Latura practică a studiului acestui fenomen natural este destul de evidentă. Studiul proprietăților acestora va face posibilă ajustări la proiectele navelor maritime aflate în construcție, ceea ce este necesar din cauza accidentelor din ce în ce mai mari ale navelor cisternă și a dezastrelor ecologice care rezultă. Dacă există astfel de valuri uriașe, atunci trebuie să le poți rezista.

Dar, deocamdată, aceste valuri continuă să reprezinte o amenințare pentru navele maritime.

elementele valurilor mării apărute sub influența vântului în oceane și mări, depinde Nu numai din puterea vântului dar si din durata acțiunii sale, lungimea accelerației și topografia inferioară. Prin urmare, vântul cu aceeași forță în diferite condiții specifice poate provoca valuri diferite. Înălțimile maxime ale valurilor observate în oceane sunt mult mai mari decât în ​​mări.

valuri de vant aproximativ 18 m înălțime observat în Oceanul Atlantic cu un vânt de 10-11 puncte şi aproximativ 21 m cu un vânt de 12 puncte.

O înălțime a valurilor de 21 m a fost observată în Oceanul Pacific în timpul unei furtuni prelungite cu forță de uragan.

În apele antarctice de la nava diesel-electrică „Ob” în 1958, a fost măsurată o înălțime instrumentală a valului de 24,5 m.

Cel mai mare val de vânt - 34 m a fost înregistrat în Oceanul Pacific.

Dar astfel de valuri de vânt puternic sunt destul de rare. Astfel, pentru apariția unui val cu înălțimea de 23 m, este necesar ca vântul cu o viteză de cel puțin 27 m/s să acționeze, fără a-și schimba semnificativ viteza și direcția, timp de 2 zile la o distanță de 1200 nautice. mile (2200 km).

Influența decisivă asupra rugozității mării este exercitată de:

    suprafața limitată a apei și gradul de disecție a mării în bazine separate, ceea ce împiedică creșterea și răspândirea valurilor de vânt;

    topografia de jos;

    posibilitatea pătrunderii în această mare de valuri din mările sau oceanele vecine;

    dezvoltarea unui strat de gheață în mare;

    intensitatea, stabilitatea și direcția vântului furtunilor, care este asociată cu natura activității ciclonice deasupra mării.

Frecvența valurilor cu o înălțime de 6 m sau mai mult este de 17-20% în zonele cele mai furtunoase și furtunoase ale oceanelor. LA zone tropicale repetabilitatea unor astfel de unde nu este mai mare de 3-5%. Pe mări, valurile cu o înălțime de 6 m sau mai mult sunt destul de rare. Dar în mările de Nord, Norvegiei, Bering, Ohotsk, frecvența medie pe termen lung a valurilor cu o înălțime de 6 m sau mai mult este de aproximativ 8%.

Cea mai mare înălțime a valului de vânt observată în Marea Neagră a fost de 9 m.

Zona Oceanului de Sud iese în evidență în special. La sud de 40 o S. frecvența valurilor cu o înălțime mai mare de 3 m în toate anotimpurile anului nu este mai mică de 40%. Aceasta este celebre latitudini „furioase patruzeci”. .

Valurile maxime de furtună pot atinge o lungime de aproximativ 400 m și, prin urmare, se propagă la adâncimi considerabile. Dacă acceptăm, în conformitate cu teoria trohoidală a valurilor, că înălțimea valurilor scade exponențial odată cu adâncimea, este ușor de calculat că la o înălțime a valului de 15 m la suprafață la o adâncime de 150 m, înălțimea valului va fi 0,7 m, la o adâncime de 100 m - 1,9 m, iar la adâncimea de 30 m - 7 m.

Distribuția geografică a valurilor în diferite regiuni ale Oceanului Mondial pe anotimpuri (luni) este dată în manuale speciale.

2. Mareele în oceane

Mareele sunt bătăile inimii oceanului, un puls simțit în întreaga lume.

Albert Defant

oceanograf german

2.1. Conceptul de maree

Marea (fluctuațiile mareelor ​​de nivel) în oceane numite procese dinamice și fizico-chimice în apele mărilor și oceanelor, cauzate de forțele de formare a mareelor ​​ale Lunii și Soarelui.

Mareele sunt observate nu numai în învelișul de apă al Pământului. Au fost stabilite deformațiile de maree ale corpului solid al Pământului și fluctuațiile de maree ale presiunii atmosferice. Acțiunea mareelor ​​se reflectă în modificări ale anumitor caracteristici ale straturilor înalte ale atmosferei și ale straturilor profunde ale oceanelor. Fenomenele electromagnetice sunt, de asemenea, asociate cu mareele din atmosferă și hidrosferă.

Istoria mareelor ​​începe în stadiul cel mai timpuriu al dezvoltării universului. Întrucât atracția reciprocă a corpurilor în spațiu este legea Universului, mareele trebuie să fi acționat pe alte planete chiar înainte de formarea Pământului, deoarece forțele de formare a mareelor ​​au apărut chiar și atunci în grupuri de stele.

Mareele au existat pe Pământ cu mult înaintea oceanelor. Și chiar înainte de formarea Lunii, care le guvernează parțial. Atracția Soarelui a generat maree uriașe pe suprafața Pământului chiar și în acele zile când era o masă topită. Potrivit unei teorii, chiar și formarea Lunii este asociată cu separarea de Pământ, ca urmare a unei maree puternice a unei părți din masa topită.

La începutul lui calatoria in spatiu Luna era mult mai aproape de pământ decât este acum. Și într-o perioadă în care vaporii pământului, condensați în umiditate, formau oceanele, mareele generate de lună au atins înălțimi enorme. Au lovit insulele - continente, schimbându-și forma și spălând sarea și alte substanțe chimice din rocile de pământ solid, care acum sunt conținute în apa de mare.

Pe măsură ce Luna s-a îndepărtat de Pământ, mareele s-au slăbit și în cele din urmă au devenit ceea ce le vedem astăzi. Dar chiar și acum se confruntă cu fluctuații notabile. La fiecare câteva secole, poziția Lunii, Pământului și Soarelui se repetă unul față de celălalt, ceea ce determină cicluri lungi de maree: în jurul anului 550 d.Hr. e. mareele au fost la cel mai scăzut nivel, atingând maximul în 1400, următorul minim așteptat în jurul valorii de 2400.

Astăzi, pe măsură ce Luna se îndepărtează constant de Pământ, mareele continuă să scadă imperceptibil. În același timp, frecarea mareelor ​​încetinește rotația pământului, drept urmare în fiecare secol ziua pământului se prelungește cu o fracțiune de secundă. Acest lucru va continua în viitor și, după multe milioane de ani, mareele lunare vor dispărea cu totul.

Pe lângă forțele cosmice de atracție dintre Pământ, Lună și Soare, magnitudinea și natura mareelor ​​sunt influențate semnificativ de condițiile fizice și geografice ale mării sau oceanului, contururile coastei, dimensiunea, adâncimea. , prezența insulelor etc. Dacă oceanul ar acoperi complet Pământul cu un strat de aceeași adâncime, mareele de la aceeași latitudine ar fi aceleași și ar depinde doar de forțele de formare a mareelor ​​ale Lunii și Soarelui. Cu toate acestea, fluctuațiile nivelului mareelor ​​la aceeași latitudine variază într-un interval foarte larg. În unele zone, cum ar fi, de exemplu, în Golful Fundy (Canada), fluctuațiile nivelului mareelor ​​ajung la 16 m, conform celor calculate - 18 m, iar în altele - Marea Baltică, situată la aceeași latitudine, acestea sunt practic absente.

Fenomenele mareelor ​​sunt mișcarea valurilor. Sub acțiunea unei forțe periodice de formare a mareelor, în ocean ia naștere un val complex, care are o perioadă corespunzătoare perioadei forței, dar o amplitudine și o fază diferite de aceasta. Particulele de apă dintr-un val de maree se mișcă pe orbite eliptice, cu axa foarte puternic alungită pe orizontală. Observatorul percepe mișcarea particulelor de-a lungul orbitelor lor ca fluctuații periodice ale nivelului și ale curenților.

Spre deosebire de alte tipuri de valuri din oceane, valurile de maree sunt regulate și extrem de pronunțate. În zonele de coastă, fluctuațiile mareelor ​​de 5-6 m nu sunt neobișnuite. Curenții de maree puternici sunt observați și în apropierea coastei. În îngustă, ating viteze de 5-10 și chiar 12 mile pe oră. Odată cu distanța față de coastă, fluctuațiile mareelor ​​ale nivelului și curentului scad. Indiferent de acest lucru, ele încă au un impact semnificativ asupra stării apelor întregului Ocean Mondial, deoarece valurile lungi de maree acoperă întreaga coloană de apă.

VALURI ÎN OCEAN, perturbări ale parametrilor fizici ai oceanului (densitatea, presiunea, viteza, poziția suprafeței mării etc.) relativ la o stare medie, capabilă să se propagă de la locul de origine sau să fluctueze într-o zonă limitată. . În problemele fizice, mișcările valurilor din ocean sunt de obicei clasificate în funcție de tipul de forțe responsabile de apariția și propagarea lor. Există cinci tipuri principale de valuri în ocean: acustice (sunete), capilare, gravitaționale, giroscopice (inerțiale) și planetare.

Undele acustice se propagă în ocean datorită compresibilității apei. Viteza de propagare a undelor (viteza sunetului) depinde de starea apei (temperatură, salinitate), adâncimea oceanului și variază între 1450-1540 m/s. Undele acustice de înaltă frecvență (cu frecvențe de la câteva până la zeci de kHz) sunt utilizate pentru comunicațiile hidroacustice și locația subacvatică, inclusiv măsurarea adâncimii, determinarea parametrilor mediul marin(în special, măsurarea vitezei curenților marini pe baza efectului Doppler), locația acumulărilor de animale marine, nave subacvatice și altele asemenea. Efectul unui canal de sunet subacvatic este asociat cu fenomenul de propagare a sunetului pe distanță ultra-lungă, ceea ce face posibilă utilizarea undelor sonore de joasă frecvență pentru localizarea hidroacustică pe distanță lungă și diagnosticarea variabilității pe scară largă în mediul oceanic.

Undele capilare sunt asociate cu forța de tensiune superficială a apei, care este predominantă pentru undele de suprafață suficient de scurte. Lungimea caracteristică a unor astfel de valuri este determinată de raportul dintre coeficientul de tensiune superficială și accelerația de cădere liberă și este de 1,73 cm pentru apa pură.Aceste valuri joacă un rol important în interacțiunea dintre ocean și atmosfera, afectând semnificativ căldura și gazul. schimb valutar. Diverse procese din stratul apropiat de suprafață al oceanului (curenți, vânt, poluare a suprafeței mării) modifică puternic câmpul undelor capilare și, în consecință, caracteristicile reflectorizante ale suprafeței mării. Acest fenomen este utilizat pe scară largă în teledetecția oceanului: în probleme de altimetrie (determinarea formei suprafeței oceanului din sateliți), în problemele de diagnosticare a stării suprafeței mării (determinarea prezenței și naturii poluării, măsurarea caracteristicilor). a curenților aproape de suprafață, a valurilor de vânt etc.).

Undele gravitaționale de suprafață (vezi Unde pe suprafața unui lichid) includ în primul rând valurile vântului, ale căror lungimi variază de la câțiva centimetri la câteva sute de metri și ale căror amplitudini pot depăși 20 m. precizie ridicata prezice caracteristicile medii ale undelor (perioada, amplitudine), dar nu face posibilă prezicerea evenimentelor extreme rare, cum ar fi „valuri ucigașe”. Amplitudinea unor astfel de unde este de peste patru ori mai mare decât amplitudinea medie a undelor și, destul de des, „valurile ucigașe” arată mai degrabă ca o groapă decât ca o creastă. Acest fenomen reprezintă un pericol grav pentru transportul maritim și construcțiile offshore. Undele gravitaționale de suprafață pot fi excitate nu numai de vânt, ci și de alte influențe externe (cutremur, alunecări supra și subacvatice etc.). Ocazional, astfel de impacturi duc la apariția tsunami-urilor, care sunt capabile să producă distrugeri catastrofale în zona de coastă. Un caz important de unde gravitaționale sunt undele de maree (vezi Flux și reflux), care decurg dintr-o modificare periodică a atracției Lunii și Soarelui într-un anumit punct de pe Pământ, ceea ce duce la o schimbare periodică (de obicei de două ori pe zi). la nivelul mării.

Undele gravitaționale interne (vezi Unde interne) se dezvoltă în ocean datorită stratificării sale verticale (dependența densității apei de adâncime). Frecvența caracteristică a unor astfel de unde, așa-numita frecvență de flotabilitate sau frecvența Brent-Väisälä, variază într-un interval foarte larg (de la zeci de secunde la zeci de ore). Lungimile de undă interne pot varia de la câțiva metri la sute de kilometri. Aceste valuri joacă un rol important în amestecarea verticală a apelor și în dinamica curenților la scară largă și afectează semnificativ propagarea undelor sonore în ocean. Undele gravitaționale interne pot reprezenta un pericol grav pentru navigația subacvatică în zonele de generare intensivă a acestora, cauzate de caracteristicile topografice, curenții la scară mare și altele asemenea.

Undele giroscopice (unde inerțiale) se datorează forței Coriolis. Perioada minimă a acestor unde este determinată de latitudinea geografică φ a locului și este egală cu 12h / sin φ, adică este o jumătate de zi la pol și tinde spre infinit la ecuator. În larg, undele inerțiale se manifestă ca oscilații inerțiale - oscilații periodice ale vitezei curentului orizontal care aproape că nu se propagă în spațiu, ușor de excitat de vânt. Deoarece oceanul este puternic stratificat în adâncime, în el se observă cel mai adesea valuri de tip mixt - gravitațional-giroscopice, în care mișcările verticale ale apei sunt semnificative. Astfel de valuri pot afecta în mod semnificativ amestecarea verticală a stratului superior al oceanului.

Undele planetare (undele Rossby) sunt create de variabilitatea parametrului Coriolis în raport cu latitudinea, ceea ce duce la apariția unei forțe restauratoare pentru mișcările cu componentă estică. Scara caracteristică a acestor valuri, așa-numita scară Rossby, poate fi de sute de kilometri. Valurile Rossby sunt asociate cu variabilitatea sinoptică a oceanului și a atmosferei și cu structurile dinamice corespunzătoare - vârtejuri sinoptice în ocean și atmosferă. O modificare a adâncimii oceanului poate crea un efect similar cu rotația alternantă. Mișcările de undă rezultate sunt numite unde topografice Rossby.

O clasă specială de mișcări ale valurilor în ocean sunt valurile de margine care apar în zonele de coastă (valuri Poincaré și Kelvin). Existența lor este determinată de prezența unei limite orizontale (coasta, marginea platformei oceanice etc.), de-a lungul căreia se propagă valurile, în combinație cu alți factori fizici, precum modificarea adâncimii, rotația Pământului, stratificarea verticală, prezența curenți de forfecare de-a lungul țărmului etc.

În natură, de regulă, se observă tipuri complexe mixte de mișcări ondulatorii: gravitațional-capilare, gravitațional-giroscopice etc.

Lit.: LeBlond R. H., Mysak L. A. Waves in the ocean. Amst., 1978; Brekhovskikh L.M., Goncharov V.V. Introducere în mecanica continuumului. M., 1982.

valurile oceanului - mișcare înainte apa din ocean, asociată cu oscilația particulelor de apă din forțele de frecare, rezistența vântului pe suprafața apei.

  • Valurile oceanului au creste (vârful valului) și jgheaburi (cele mai multe Punct scăzut pe val).
  • Lungimea de undă, sau dimensiunea orizontală a unui val, este determinată de distanța orizontală dintre două creste sau două jgheaburi.
  • Mărimea verticală a unui val este determinată de distanța verticală dintre ele. Valurile călătoresc în grupuri numite trenuri.

Valurile variază ca mărime și putere, în funcție de viteza vântului și de frecarea pe suprafața apei și factori externi. Micile valuri create de mișcarea unei bărci pe apă se numesc wake. Spre deosebire de Vânturi puterniceși furtunile pe care grupurile mari le pot crea - trenuri de valuri de o energie extraordinară.

În plus, cutremurele subacvatice și mișcările bruște pe fundul mării, generând valuri uriașe – numite (incorect cunoscute sub denumirea de maree) – pot distruge întregul litoral.

În cele din urmă, o serie de valuri rotunjite netede înăuntru ocean deschis se numesc arbori. Arborii sunt definiți atunci când energiile valurilor părăsesc regiunea de generare a valurilor. Valurile arborelui pot varia în dimensiune, de la ondulații mici la creste plate mari.

Energia valurilor și mișcarea

Când studiem valurile, este important să rețineți momentul în care apare valul - se pare că apa se mișcă înainte, dar nu un numar mare de apa se misca cu adevarat. În schimb, energia valului se mișcă, deoarece apa este un mediu flexibil pentru transferul de energie și, prin urmare, ni se pare că apa însăși se mișcă.

În oceanul deschis, frecarea valurilor în mișcare generează energie în apă. Această energie este transferată între moleculele de apă în ondulații de undă și se numește tranziție. Când moleculele de apă primesc energie, ele avansează puțin și formează un model circular.

Pe măsură ce energia apei se deplasează spre țărm, adâncimea scade și diametrul modelului circular scade și el. Pe măsură ce diametrul scade, modelele devin eliptice și viteza întregului val încetinește.

Valurile se mișcă în grupuri, tot vin după primul val și toate trebuie să fie prieten mai apropiat unui prieten în timp ce încetinesc. Apoi cresc în înălțime și abrupt. Când valurile oceanului devin prea mari în comparație cu adâncimea apei, stabilitatea valului este subminată și întregul val se răstoarnă pe plajă - se formează un comutator. Comutatoarele sunt de mai multe tipuri, toate determinate de panta țărmului: un mal abrupt sau o linie de țărm are o pantă blândă, graduală.

Schimbul de energie între moleculele de apă face ca oceanul să fie ondulat cu valuri care se propagă în toate direcțiile. Uneori, aceste unde se întâlnesc și interacțiunile lor provoacă două tipuri de interferențe.

  • În primul caz, crestele și jgheaburile dintre cele două valuri sunt consistente și combinate în sine. Acest lucru determină o creștere bruscă a înălțimii valurilor.
  • De asemenea, valurile se anulează reciproc atunci când crestele se întâlnesc sau, dimpotrivă, diverg.

În cele din urmă, aceste valuri ajung până la coastă, iar dimensiunile variate ale acostărilor provoacă perturbări suplimentare în ocean.

Valurile oceanului și ale coastei

Valurile oceanului au un impact uriaș asupra formei coastei Pământului. Capacitatea lor de a eroda rocile și de a depune sedimente pe liniile de coastă explică de ce sunt o componentă importantă a studiului geografiei fizice.

Valurile oceanice sunt unul dintre cele mai puternice fenomene naturale de pe Pământ, ele au un impact semnificativ asupra formei coastei Pământului. Ele pot îndrepta linia de coastă. Uneori, deși promontorii sunt alcătuite din rocă rezistentă la eroziune, ieșirea în ocean face ca valurile să le înconjoare. Energia valului este distribuită pe mai multe zone și se obțin cantități diferite de energie în diferite părți ale coastei - coasta este modelată diferit de valuri.

Unul dintre cele mai faimoase exemple de valuri oceanice care afectează coastele este în porturi sau curenții de coastă. Acești curenți oceanici, creați de valuri, sunt refracți atunci când ajung la țărm. Se formează în zona de surf atunci când partea frontală a valului împinge pământul și încetinește. Pe un val înapoi care se află încă în adâncurile apei și se mișcă mai repede și merge paralel cu țărm. Cum mai multă apă intră, cu atât mai intens o nouă porțiune a fluxului de curent este împinsă pe uscat, creând zig-zaguri în direcția undei de intrare.

Curenții de țărm joacă un rol important în contururile țărmului, deoarece există în surf și funcționează cu valurile care se sparg pe țărm. Astfel, primesc o cantitate mare de nisip si alte sedimente si o transporta la mal, in aval. Acest material este numit port drift și este esențial pentru dezvoltarea multora dintre plajele lumii.

Mișcarea nisipului, pietrișului și sedimentelor de-a lungul apelor portului este cunoscută sub denumirea de decontare. Acesta este doar un tip de sediment care afectează coasta, deși are propriile sale caracteristici, deoarece se formează numai prin acest proces. Sedimentarea litoralului se găsește în zone cu relief ușor.

Peisajele de coastă rezultate din sedimentare includ bariere, scuipat, lagune și chiar plaje. Barieră, scuipat, teren - poate bloca parțial gura golfului și poate tăia golful de ocean. Laguna - corp de apa, care este separat de ocean printr-o barieră. Tombolo (istmul de nisip) este o formă de relief care este creată prin sedimentare și leagă coasta de insulă. Pe lângă sedimentare, eroziunea creează multe forme de relief de coastă. Unele dintre ele includ stânci, platforme, peșteri marine și arcade.

Tu stii? că cel mai mare val înregistrat vreodată de oameni a fost observat lângă insula japoneză Ishigaki în 1971. Valul avea o înălțime de 85 de metri

Ceea ce provoacă apariția majorității valurilor în oceane și mări, despre energia distructivă a valurilor și despre cele mai gigantice valuri și despre cele mai mari tsunami pe care le-a văzut vreodată omul.

Valul cel mai înalt

Cel mai adesea, valurile sunt generate de vânt: aerul mișcă straturile de suprafață ale coloanei de apă cu o anumită viteză. Unele valuri pot accelera cu până la 95 km/h, în timp ce valul poate avea o lungime de până la 300 de metri, astfel de valuri parcurg distanțe uriașe peste ocean, dar cel mai adesea energia lor cinetică este stinsă, consumată chiar înainte de a ajunge pe uscat. Dacă vântul se potolește, atunci valurile devin mai mici și mai lin.

Formarea valurilor în ocean este supusă anumitor modele.

Inaltimea si lungimea valului depind de viteza vantului, de durata impactului acestuia, de zona acoperita de vant. Există o corespondență: cea mai mare înălțime a valului este o șapte din lungimea sa. De exemplu, o briză puternică generează valuri de până la 3 metri înălțime, un uragan extins - până la 20 de metri în medie. Și acestea sunt deja valuri cu adevărat monstruoase, cu capace de spumă hohote și alte efecte speciale.


Cel mai înalt val obișnuit de 34 de metri a fost observat pe teritoriul Curentului Agulhas ( Africa de Sud) în 1933 de către marinarii de pe nava americană Ramapo. Valurile de această înălțime sunt numite „valuri ucigașe”: în golurile dintre ele, chiar și o navă mare se poate pierde cu ușurință și moare.

În teorie, înălțimea valurilor normale poate ajunge la 60 de metri, dar acestea nu au fost încă înregistrate în practică.


Pe lângă originea obișnuită a vântului, există și alte mecanisme de formare a valurilor. Cauza și epicentrul nașterii unui val poate fi un cutremur, o erupție vulcanică, o schimbare bruscă a liniei de coastă (alunecări de teren), activitatea umană (de exemplu, testarea unei arme nucleare) și chiar o cădere în oceanul marilor cerești. corpuri – meteoriți.

Cel mai mare val

Acesta este un tsunami - un val în serie care este cauzat de un fel de impuls puternic. O caracteristică a valurilor de tsunami este că sunt destul de lungi, distanța dintre creste putând ajunge la zeci de kilometri. Prin urmare, în oceanul deschis, un tsunami nu prezintă un pericol deosebit, deoarece înălțimea valurilor nu este în medie mai mare de câțiva centimetri, în cazuri record - un metru și jumătate, dar viteza de propagare a acestora este pur și simplu. de neconceput, până la 800 km/h. De la o navă aflată în marea liberă, nu se observă deloc. Tsunami-ul capătă putere distructivă atunci când se apropie de coastă: reflexia de pe coastă duce la comprimarea lungimii de undă, dar energia nu merge nicăieri. În consecință, amplitudinea sa (undă), adică înălțimea, crește. Este ușor de concluzionat că astfel de valuri pot atinge înălțimi mult mai mari decât valurile vântului.


Cele mai teribile tsunami apar din cauza unor perturbări semnificative în relieful fundului mării, de exemplu, falii tectonice sau deplasări, din cauza cărora miliarde de tone de apă încep să se miște brusc zeci de mii de kilometri cu viteza unui avion cu reacție. Catastrofele apar atunci când toată această masă încetinește pe țărm, iar energia sa colosală merge mai întâi pentru a crește înălțimea și, în cele din urmă, cade pe uscat cu toată puterea, un zid de apă.


Cele mai „supuse la tsunami” locuri sunt golfurile cu maluri înalte. Acestea sunt adevărate capcane pentru tsunami. Și cel mai rău lucru este că un tsunami vine aproape întotdeauna brusc: în aparență, situația de pe mare poate fi imposibil de distins de un flux sau reflux, o furtună obișnuită, oamenii nu au timp sau nici măcar nu se gândesc să evacueze și, brusc, sunt depășit de un val uriaș. Sistemul de avertizare este puțin dezvoltat.


Teritoriile cu activitate seismică crescută sunt zone cu risc deosebit în timpul nostru. Nu e de mirare că numele acestui fenomen natural este de origine japoneză.

Cel mai rău tsunami din Japonia

Insulele sunt atacate în mod regulat de valuri de diferite calibre, iar printre ele se numără cu adevărat gigantice, care implică victime umane. Un cutremur în largul coastei de est a Honshu în 2011 a declanșat un tsunami cu o înălțime a valurilor de până la 40 de metri. Cutremurul este considerat cel mai puternic din istoria înregistrată a Japoniei. Valurile au lovit toată coasta, împreună cu cutremurul, au luat viața a peste 15 mii de oameni, multe mii au dispărut.


Un alt val cel mai înalt din istoria Japoniei a lovit vestul Hokkaido în 1741, ca urmare a unei erupții vulcanice, înălțimea sa este de aproximativ 90 de metri.

Cel mai mare tsunami din lume

În 2004, pe insulele Sumatra și Java, tsunami-ul provocat de cutremur puternicîn Oceanul Indian transformat într-un dezastru masiv. Au murit, potrivit diverselor surse, de la 200 la 300 de mii de oameni - o treime dintr-un milion de victime! Până în prezent, acest tsunami este considerat cel mai distructiv din istorie.


Iar deținătorul recordului pentru înălțimea valului se numește „Lutoya”. Acest tsunami, care a măturat golful Lituya din Alaska în 1958, cu o viteză de 160 km/h, a fost declanșat de o alunecare de teren uriașă. Înălțimea valului a fost estimată la 524 de metri.

Între timp, marea nu este întotdeauna periculoasă. Există mări „prietenoase”. De exemplu, niciun râu nu se varsă în Marea Roșie, dar este cel mai curat din lume. .
Abonați-vă la canalul nostru în Yandex.Zen