Ocean Waves: energie, beweging en de kust

Golven zijn de voorwaartse beweging van het water van de oceaan als gevolg van de oscillatie van waterdeeltjes door de wrijvingsweerstand van wind over het wateroppervlak.

Golven hebben toppen (de piek van de golf) en dalen (het laagste punt van de golf). De golflengte of horizontale afmeting van de golf wordt bepaald door de horizontale afstand tussen twee toppen of twee dalen. De verticale grootte van de golf wordt bepaald door de verticale afstand tussen de twee. Golven reizen in groepen die golftreinen worden genoemd.

Golven kunnen variëren in grootte en sterkte op basis van windsnelheid en wrijving op het wateroppervlak of externe factoren zoals boten. De kleine golftreinen die zijn gemaakt door de beweging van een boot op het water, worden wake genoemd. Daarentegen kunnen harde wind en stormen grote groepen golftreinen genereren met enorme energie.

Bovendien kunnen onderzeese aardbevingen of andere scherpe bewegingen in de zeebodem soms enorme golven veroorzaken, genaamd

Ten slotte worden regelmatige patronen van gladde, ronde golven in de open oceaan deining genoemd. Deining wordt gedefinieerd als volgroeide golven van water in de open oceaan nadat de golfenergie het golfvormende gebied heeft verlaten. Net als andere golven kunnen de deining in grootte variëren van kleine rimpelingen tot grote golven met platte kuif.

Bij het bestuderen van golven is het belangrijk op te merken dat hoewel het lijkt alsof het water naar voren beweegt, er slechts een kleine hoeveelheid water beweegt. In plaats daarvan beweegt de golfenergie en aangezien water een flexibel medium is voor energieoverdracht, lijkt het alsof het water zelf beweegt.

In de open oceaan genereert de wrijving die de golven beweegt energie in het water. Deze energie wordt vervolgens doorgegeven tussen watermoleculen in rimpelingen die overgangsgolven worden genoemd. Wanneer de watermoleculen de energie ontvangen, gaan ze een beetje naar voren en vormen ze een cirkelvormig patroon.

Terwijl de energie van het water naar de kust beweegt en de diepte afneemt, neemt ook de diameter van deze cirkelvormige patronen af. Wanneer de diameter afneemt, worden de patronen elliptisch en neemt de snelheid van de hele golf af. Omdat golven in groepen bewegen, blijven ze achter de eerste aankomen en worden alle golven dichter bij elkaar gedwongen omdat ze nu langzamer bewegen. Ze groeien dan in hoogte en steilheid. Wanneer de golven te hoog worden ten opzichte van de waterdiepte, wordt de stabiliteit van de golf ondermijnd en valt de hele golf op het strand en vormt een golfbreker.

Breakers zijn er in verschillende soorten - die allemaal worden bepaald door de helling van de kustlijn. Duikbrekers worden veroorzaakt door een steile bodem; en gemorste brekers geven aan dat de kustlijn een zachte, geleidelijke helling heeft.

De uitwisseling van energie tussen watermoleculen maakt ook de oceaan doorkruist met golven die in alle richtingen reizen. Soms ontmoeten deze golven elkaar en wordt hun interactie interferentie genoemd, waarvan er twee soorten zijn. De eerste treedt op wanneer de toppen en dalen tussen twee golven op één lijn liggen en ze combineren. Dit veroorzaakt een dramatische toename van de golfhoogte. Golven kunnen elkaar echter ook opheffen wanneer een kam een ​​trog ontmoet of omgekeerd. Uiteindelijk bereiken deze golven het strand en de verschillende grootte van brekers die het strand raken, wordt veroorzaakt door interferentie verder in de oceaan.

Aangezien oceaangolven een van de krachtigste natuurlijke verschijnselen op aarde zijn, hebben ze een aanzienlijke invloed op de vorm van de kusten van de aarde. Over het algemeen maken ze de kustlijnen recht. Soms steken de landtongen uit rotsen die resistent zijn tegen erosie uit in de oceaan en dwingen golven om ze te buigen. Wanneer dit gebeurt, wordt de energie van de golf verspreid over meerdere gebieden en ontvangen verschillende delen van de kustlijn verschillende hoeveelheden energie en worden ze anders gevormd door golven.

Een van de bekendste voorbeelden van oceaangolven die de kustlijn beïnvloeden, is die van de kust- of kuststroom. Dit zijn oceaanstromingen gemaakt door golven die worden gebroken wanneer ze de kustlijn bereiken. Ze worden gegenereerd in de surfzone wanneer de voorkant van de golf aan land wordt geduwd en vertraagt. De achterkant van de golf, die nog steeds in dieper water ligt, beweegt sneller en stroomt parallel aan de kust. Naarmate er meer water arriveert, wordt een nieuw deel van de stroom aan land geduwd, waardoor een zigzagpatroon ontstaat in de richting van de binnenkomende golven.

Longshore-stromingen zijn belangrijk voor de vorm van de kustlijn omdat ze in de surfzone voorkomen en werken met golven die de kust raken. Als zodanig ontvangen ze grote hoeveelheden zand en ander sediment en transporteren ze het langs de kust terwijl ze stromen. Dit materiaal wordt longshore drift genoemd en is essentieel voor de opbouw van veel van de stranden van de wereld.

De beweging van zand, grind en sediment met drift langs de kust staat bekend als afzetting. Dit is echter slechts één type afzetting die de kusten van de wereld treft en kenmerken die volledig door dit proces zijn gevormd. Afgelegen kustlijnen zijn te vinden langs gebieden met zacht reliëf en veel beschikbaar sediment.

Kustformaties veroorzaakt door afzetting zijn onder meer barrièrespitsen, baaibarrières, lagunes, tombolo's en zelfs stranden zelf. Een barrièrespit is een landvorm die bestaat uit materiaal dat is afgezet in een lange richel die zich uitstrekt van de kust. Deze blokkeren gedeeltelijk de monding van een baai, maar als ze blijven groeien en de baai afsnijden van de oceaan, wordt het een baai-barrière. Een lagune is het waterlichaam dat door de barrière van de oceaan wordt afgesneden. Een tombolo is de landvorm die ontstaat wanneer depositie de kustlijn verbindt met eilanden of andere kenmerken.

Naast afzetting, erosie creëert ook veel van de kustkenmerken die tegenwoordig te vinden zijn. Sommige hiervan zijn kliffen, door golven gesneden platforms, zeegrotten en bogen. Erosie kan ook werken bij het verwijderen van zand en sediment van stranden, vooral op stranden met zware golfslag.

Deze kenmerken maken duidelijk dat oceaangolven een enorme impact hebben op de vorm van de kustlijnen van de aarde. Hun vermogen om gesteente te eroderen en materiaal weg te voeren, vertoont ook hun kracht en begint uit te leggen waarom ze een belangrijk onderdeel zijn van de studie van fysieke geografie.