أكثر

8.1: الأمواج - علوم الأرض

8.1: الأمواج - علوم الأرض


في أبسط تعريف لها ، يمكن وصف الموجات بأنها طاقة وماء. كل موجة لها قمة، وهي أعلى نقطة في الموجة ، متبوعة بـ الحوض الصغير، أدنى نقطة في الموجة (NOAA). كما هو موضح في الرسم البياني أدناه ، فإن المسافة بين موجتين هي طول الموجة.

الشكل: تشريح الموجة. المصدر: noaa

يمكن أن تحدث الأمواج بسبب عدد من الأشياء ، مثل: الزلازل وثورات البراكين والانهيارات الأرضية ولكن أكثرها شيوعًا هي الموجات السطحية التي تسببها الرياح (CoastalCare). عندما تهب الرياح عبر سطح الماء ، فإن هذا يخلق احتكاكًا بين الهواء والماء مما يتسبب في تكوين موجة (NOAA). عندما تتشكل الموجة ، يصبح من السهل على الرياح أن تمسك بالمياه ، مما يؤدي إلى تكوين موجات أكبر. يمكن أن يعتمد حجم الموجة على ثلاثة أشياء: قوة الرياح ، ومدة الرياح ، والجلب. أحضر هي المسافة غير المنقطعة التي تهب عليها الرياح مع تغير بسيط للغاية في اتجاه الرياح (NOAA). تتولد موجات أكبر بفعل الرياح الأطول ؛ كلما زادت قوة الرياح ، كلما ارتفعت الأمواج وكلما زاد الجلب ، أصبحت الموجات أكبر (CoastalCare). عندما تقترب الموجة من الشاطئ ، يمكن تغيير اتجاه الموجة بسبب محيط الأرض (NOAA).

موجات المارقة

كان يُعتقد في الأصل أن الموجات المارقة هي أسطورة لتغطية أخطاء البحارة الذين تحطموا في البحر ، لكن الأمواج المارقة هي مجرد موجات منتظمة ذات ارتفاع غير عادي. تحدث الموجات المارقة عندما تكون هناك انتفاخات كبيرة تأتي من اتجاهات متعددة وتتحد معًا لتكوين موجة واحدة كبيرة (NOAA). هناك ثلاث خصائص رئيسية للموجة المارقة:

  1. ارتفاعها أكبر من ضعف حجم الموجات المحيطة ،
  2. غالبًا ما تأتي بشكل غير متوقع من اتجاهات أخرى غير الرياح والأمواج السائدة ، و
  3. لا يمكن التنبؤ بها. (NOAA)

شوهدت موجة شريرة في عام 2005 عندما اصطدمت موجة ارتفاعها 70 قدمًا بسفينة سياحية نرويجية. كان متوسط ​​ارتفاع الأمواج حوالي 30 قدمًا في ذلك اليوم قبل أن تضرب الأمواج المارقة مما تسبب في تلف بدن هذه السفن (NOAA).

ما الذي يسبب تكسر الأمواج؟

عندما تنكسر الأمواج على الشاطئ أو الخط الساحلي ، يكون ذلك بسبب انخفاض عمق المياه الذي يتعين على الموجة أن تعمل معه عند اقترابها من الشاطئ. عندما تقترب مجموعة من الأمواج من الشاطئ ، فإنها تبدأ في التفاعل مع القاع أكثر من تفاعلها في أعماق المحيط. يؤدي هذا إلى إبطاء الموجات وتجمعها معًا ، بينما يظل الوقت بين القمم (الفترة) كما هو. (Coastalcare.org) عندما يحدث هذا ، يبدأ ارتفاع الموجة في الزيادة بينما تستمر الموجة في التباطؤ عبر التفاعل مع قاع البحر. في النهاية ، سوف يتحرك الجزء العلوي من الموجة بشكل أسرع من الجزء السفلي وسيؤدي إلى سقوط القمة على الجبهة ، ويسمى أيضًا الكسر. (surfing-waves.com)

يمكن أن تتكسر الأمواج أيضًا في المحيط المفتوح. يحدث هذا بسبب نفس العملية فوق الماء مثل كسر الشاطئ ويحدث عندما يتحرك الجزء العلوي من الموجة بشكل أسرع من الجزء السفلي من الموجة. ومع ذلك ، في المحيط المفتوح لا يوجد تفاعل مع القاع يسبب ذلك. لكي تنكسر الموجة في المحيط ، يجب أن تكون الرياح التي تشكلها قوية بما يكفي لجعل الموجة تصل إلى ارتفاع يتحرك عنده الماء في أجزاء مختلفة من العمود بسرعات مختلفة بسبب تفاعلات الجاذبية. إذا حدث هذا ، يمكن أن تعاني الموجة من كسر نموذجي تمامًا كما يظهر على الخط الساحلي. (Marineinsight.com)

Awavebreakingoff of the NorthShoreof أواهو ، هاواي (www.surfingnews.com/wpconte...-surf-spot.jpg)

مراجع:

Coastcare.org/educate/waves/

www.surfing-waves.com/waves/h...aves_break.htmhttp://oceanexplorer.noaa.gov/edu/le...ing_waves.html

www.marineinsight.com/marine/...-of-sea-waves/

تسونامي

تسونامي هي موجات كبيرة للغاية يمكن أن تصل أحيانًا إلى ارتفاع يزيد عن 100 قدم. هذه الأنواع من الموجات ناتجة عن اضطرابات على طول قاع المحيط من الانهيارات الأرضية تحت الماء أو النشاط البركاني أو الزلازل (ناشيونال جيوغرافيك). يمكن أن يكون لها آثار مدمرة في المناطق التي يمكن أن تحدث فيها أمواج تسونامي. في أعماق المحيطات ، يمكن أن تظهر أمواج تسونامي على ارتفاع حوالي قدم واحدة فقط ويمكنها السفر بسرعات عالية جدًا تبلغ حوالي 500 ميل في الساعة (NOAA). ومع اقتراب الموجة من الشاطئ ، فإنها تتباطأ

والبدء في اكتساب الطاقة والارتفاع. يصل الحوض الصغير إلى الشاطئ أولاً ، مما يخلق تأثير الفراغ ، ويمتص الماء بعيدًا ويكشف خط الشاطئ (ناشيونال جيوغرافيك). يمكن أن يكون هذا في الواقع أول علامة تحذير على اقتراب تسونامي ويمكن أن يصل في غضون 5 دقائق. يمكن أن تساعد معرفة علامات اقتراب تسونامي في تقليل الضرر بشكل كبير.

تسونامي هي موجات كبيرة جدًا يمكن أن تصل إلى 100 قدم أو أكثر. يمكن أن تتسبب الزلازل أو الثوران البركاني أو النيزك في حدوث تسونامي وتحدث على طول حدود الصفائح ، وهذا بسبب الاضطراب تحت الماء. الأمواج في الخارج في جميع الاتجاهات من حيث نشأ تسونامي. لطبوغرافيا الخط الساحلي وقاع المحيط أهمية كبيرة لحجم الموجة. يصف ارتفاع تسونامي الارتفاع فوق مستوى سطح البحر الذي يصل إليه تسونامي. هذه العملية ممتعة للغاية ، أولاً تشعر الأمواج بالقاع ثم تصبح الموجة أكثر حدة ثم تنكسر الموجة. يمكن أن يكون هناك أكثر من موجة والموجة التي تليها قد تكون أكبر من الموجة السابقة. هذا مثال على تسونامي صغير على الشاطئ نتج عنه موجة أكبر على بعد أميال قليلة.

من المعروف أن تسونامي خطيرة للغاية حتى لو لم تلحق الضرر بالساحل الذي تضربه. وفقًا لمركز معلومات تسونامي الدولي ، يُقال إن أكثر موجات المد المدمرة قد حدثت على طول سواحل كاليفورنيا وأوريجون وواشنطن وألاسكا وهاواي.

وفقًا لمركز معلومات تسونامي شمال شرق المحيط الأطلسي والبحر الأبيض المتوسط ​​، فإن الطول الموجي هو عامل يصور تسونامي من موجات الرياح (يعتبر الطول الموجي للتسونامي أطول من الطول الموجي لموجة الرياح ، ويمكن أن يكون أكثر من 200 كم). يرتبط الطول الموجي ارتباطًا وثيقًا بعمق البحر. مع انخفاض عمق البحر ، يتناقص الطول الموجي. وفي نفس الوقت يزداد ارتفاع الموجة.

الصورة: NOAA


شاهد الفيديو: الأمواج الزلزالية وبنية الأرض