Cunamiji su najveći i najmoćniji okeanski talasi koji sa zastrašujućom snagom odnesu sve što im se nađe na putu. Posebnost takve opasne prirodne katastrofe je veličina vala koji se kreće, njegova ogromna brzina i gigantska udaljenost između vrhova, koja doseže desetine kilometara. Cunamiji predstavljaju izuzetnu opasnost za obalno područje. Približavajući se obali, val dobiva ogromnu brzinu, skuplja se ispred prepreke, značajno raste i zadaje kopnenom području slomljiv i nepopravljiv udarac.

Šta uzrokuje ovaj ogroman priliv vode, koji čak i najvišim i utvrđenim građevinama ne ostavlja šanse za opstanak? Koje prirodne sile mogu stvoriti vodeni tornado i uskratiti gradovima i regijama pravo na opstanak? Kretanje tektonskih ploča i rascjepi u zemljinoj kori najgori su predznaci kolapsa džinovskog potoka.

Najveći cunami na svijetu u istoriji čovječanstva

Koji je poznati najveći talas na svijetu? Pogledajmo stranice istorije. Aljašani dobro pamte datum 9. jul 1958. godine. Upravo je ovaj dan postao koban za fjord Lituya, koji se nalazi u sjeveroistočnom dijelu zaljeva Aljaske. Predznak historijskog događaja bio je potres čija je jačina, prema mjerenjima, iznosila 9,1 bod. To je izazvalo zastrašujući odron kamenja koji je izazvao urušavanje stijena i talas neviđene veličine.

Cijeli dan 9. jula bilo je vedro i sunčano vrijeme. Nivo vode je pao za 1,5 metar, ribari na brodovima su pecali (zaliv Lituya oduvijek je bio omiljeno mjesto strastvenih ribolovaca). Predveče, oko 22 sata po lokalnom vremenu, došlo je do klizišta koje se otkotrljalo u vodu sa visine od 910 metara, praćeno ogromnim kamenjem i blokovima leda. Ukupna težina mase bila je oko 300 miliona kubnih metara. Sjeverni dio zaljeva Lituya bio je potpuno poplavljen vodom. Istovremeno, ogromna gomila kamenja bačena je na suprotnu stranu, zbog čega je uništena cijela zelena površina obale Fairweathera.

Klizište ove veličine izazvalo je pojavu ogromnog talasa, čija je visina bila 524 metra! Ovo je otprilike zgrada od 200 spratova! Bio je to najveći i najviši talas na svijetu. Ogromna snaga okeanske vode bukvalno je isprala zaliv Lituja. Plimni val je ubrzao (do tada je već ubrzao do 160 km/h) i pojurio prema ostrvu Cenotaph. Užasna klizišta istovremeno su se spustila sa planina u vodu, noseći stub prašine i kamenja. Talas se popeo do takve veličine da je podnožje planine nestalo ispod njega.

Drveće i zelenilo koje je prekrivalo planinske padine iščupano je iz korijena i usisano u vodeni stup. Cunami je neprestano jurio s jedne na drugu stranu unutar zaljeva, prekrivajući dijelove plićaka i na svom putu uklanjajući šumske pokrivače visokih sjevernih planina. Od ranja La Gaussi, koji je razdvajao vode zaljeva i zaljeva Gilbert, nije ostalo ni traga. Nakon što se sve smirilo, na obali su se mogle vidjeti katastrofalne pukotine u zemlji, teška razaranja i ruševine. Zgrade koje su podigli ribari potpuno su uništene. Razmjere katastrofe bilo je nemoguće procijeniti.

Ovaj talas je odneo živote oko tri stotine hiljada ljudi. Samo je barkad uspjela pobjeći, koja je nekim nevjerovatnim čudom izbačena iz zaljeva i bačena preko pješčanog spruda. S druge strane planine, ribari su ostali bez plovila, ali su dva sata kasnije spašeni. Tijela ribara drugog dugog čamca odnesena su u ponor vode. Nikada nisu pronađeni.

Još jedna strašna tragedija

Užasna razaranja ostala su nakon cunamija 26. decembra 2004. za stanovnike obale Indijskog okeana. Snažan udar u okeanu izazvao je katastrofalan talas. U dubinama Tihog okeana, u blizini ostrva Sumatra, došlo je do loma zemljine kore, što je izazvalo pomicanje dna na udaljenosti većoj od 1000 kilometara. Iz ovog rasjeda nastao je najveći val koji je ikada prekrio obalu. U početku njegova visina nije bila veća od 60 centimetara. Ali ubrzalo se, i sada je 20-metarsko okno jurilo sumanutom, neviđenom brzinom od 800 kilometara na sat prema ostrvima Sumatra i Tajlandu na istoku Indije i Šri Lanki - na zapadu! Za osam sati, strašni cunami, bez presedana u istoriji, preletio je cijelu obalu Indijskog okeana, a za 24 sata i cijeli Svjetski okean!

Najveća razaranja dogodila su se na obalama Indonezije. Talas plime zatrpao je gradove i regije na desetine kilometara duboko. Ostrva Tajlanda postala su masovna grobnica za desetine hiljada ljudi. Stanovnici priobalnih područja nisu imali šanse za spas, jer je vodeni pokrivač držao gradove ispod sebe više od 15 minuta. Ogroman gubitak života je rezultat prirodne katastrofe. Ekonomske gubitke je takođe bilo nemoguće izračunati. Više od 5 miliona stanovnika bilo je primorano da napusti svoje domove, više od milion je bila potrebna pomoć, a dva miliona ljudi trebalo je novo stanovanje. Međunarodne organizacije su reagovale i pomagale žrtvama na sve moguće načine.

Katastrofa u zalivu princa Williama

Teške, nenadoknadive gubitke izazvao je zemljotres 27. marta 1964. godine u zalivu Prince William Sound (Aljaska) jačine 9,2 stepena Rihterove skale. Pokrivao je ogromnu površinu od 800.000 kvadratnih kilometara. Ovako snažan guranje sa dubine veće od 20 kilometara može se uporediti sa istovremenom eksplozijom 12 hiljada atomskih bombi! Znatno je oštećena zapadna obala Sjedinjenih Američkih Država, koju je doslovno prekrio ogroman cunami. Talas je stigao čak do Antarktika i Japana. Sela i gradovi, preduzeća i grad Veldez izbrisani su s lica zemlje.

Talas je odnio sve što mu se nađe na putu: brane, betonske blokove, kuće, zgrade, brodove u luci. Visina talasa dostigla je 67 metara! Ovo, naravno, nije najveći talas na svijetu, ali je donio mnogo razaranja. Srećom, smrtonosni potok je odnio živote oko 150 ljudi. Broj žrtava je mogao biti mnogo veći, ali je zbog retke naseljenosti ovih mjesta umrlo samo 150 mještana. S obzirom na površinu i gigantsku snagu potoka, nisu imali šanse za opstanak.

Veliki zemljotres u istočnom Japanu

Može se samo zamisliti kakva je sila prirode uništila obale Japana i donijela nenadoknadive gubitke njegovim stanovnicima. Nakon ove katastrofe, posljedice će se osjećati dugi niz godina. Na spoju dvije najveće svjetske litosferske ploče dogodio se potres jačine 9,0 stepeni Rihterove skale, otprilike dvostruko veći od potresa izazvanih zemljotresom u Indijskom okeanu 2004. godine. Tragični događaj ogromnih razmjera naziva se i "Veliki zemljotres u istočnom Japanu". Za samo 20 minuta zastrašujući talas, čija je visina prelazila 40 metara, stigao je do obala Japana, gde se nalazio veliki broj ljudi.

Oko 25 hiljada ljudi je postalo žrtve cunamija. Ovo je bio najveći talas u istoriji istočnjaka. Ali ovo je bio samo početak katastrofe. Razmjere tragedije rasle su svakim satom nakon napada moćnog toka nuklearne elektrane Fokushima-1. Sistem elektrane je zbog podrhtavanja i udarnih talasa izašao iz režima rada. Nakon kvara uslijedilo je kvarenje reaktora u energetskim blokovima. Danas je zona u radijusu od desetina kilometara zona isključenosti i katastrofe. Uništeno je oko 400 hiljada zgrada i objekata, uništeni su mostovi, željeznice, autoputevi, aerodromi, luke i brodske stanice. Biće potrebne godine da se zemlja obnovi nakon strašne katastrofe koju je doneo najveći talas.

Katastrofa na obali Papue Nove Gvineje

Još jedna katastrofa pogodila je obalu Papue Nove Gvineje u julu 1998. Zemljotres jačine 7,1 po mjernoj skali, izazvan masivnim klizištem, izazvao je talas visok više od 15 metara, u kojem je poginulo više od 200 hiljada ljudi, a na hiljade je ostalo bez krova nad glavom na ostrvu. Prije invazije okeanske vode, ovdje je postojao mali zaljev zvan Varupu, čije su vode oprale dva ostrva, na kojima su Varupuci mirno živjeli, radili i trgovali. Dva snažna i neočekivana impulsa iz podzemlja dogodila su se u razmaku od 30 minuta.

Pokrenuli su ogromno okno, što je izazvalo jake talase koji su odnijeli nekoliko sela u dužini od 30 kilometara od lica Nove Gvineje. Stanovnicima još sedam naselja bila je potrebna medicinska nega i oni su hospitalizovani. Nivo mora u glavnom gradu Nove Gvineje, Rabaulu, porastao je za 6 centimetara. Talas plime i oseke takve veličine nikada prije nije primijećen, iako u ovoj regiji lokalno stanovništvo često pati od katastrofa kao što su cunami i zemljotresi. Džinovski val uništio je i odnio pod vodu površinu od više od 100 kvadratnih kilometara do dubine od 4 metra.

Cunami na Filipinima

Tačno do 16. avgusta 1976. godine, malo ostrvo Mindanao postojalo je u okeanskoj depresiji Cotabato. Bilo je to najjužnije, najslikovitije i najegzotičnije mjesto među svim ostrvima Filipina. Lokalno stanovništvo uopće nije moglo predvidjeti da će užasan potres jačine 8 stepeni Rihterove skale uništiti ovo zadivljujuće mjesto koje sa svih strana zapljuskuje more. Ogromna sila stvorila je cunami kao rezultat zemljotresa.

Val kao da je presjekao cijelu obalu Mindanaoa. Nemajući vremena za bijeg, 5 hiljada ljudi umrlo je pod okriljem morske vode. Otprilike 2,5 hiljada stanovnika ostrva nije pronađeno, 9,5 hiljada je zadobilo različite stepene povreda, više od 90 hiljada je izgubilo sklonište i ostalo na ulici. Ovo je bila najjača aktivnost u istoriji Filipinskih ostrva. Naučnici koji su ispitivali detalje katastrofe otkrili su da je snaga takvog prirodnog fenomena izazvala pomjeranje vodene mase, što je izazvalo pomak na ostrvima Sulawesi i Borneo. Bio je to najgori i najrazorniji događaj u čitavom periodu postojanja ostrva Mindanao.

Naslov zvuči kao da će biti riječ o još jednoj antinaučnoj studiji koju žute novine vole koristiti. Čovek sa Marsa, piramide koje su izgradili vanzemaljci, nevaljali talasi - činilo bi se sasvim logična serija. Zapravo, ovo je istinski naučni termin koji se odnosi na nevjerovatno ogromne valove koji lutaju oceanom i koji mogu progutati gotovo svaki brod. Za razliku od potpuno predvidljivog cunamija ili oluje, lutajući val pojavljuje se potpuno iznenada, rastući usput poput džinovskog okna, spreman da upije sve živo na svom putu. Kao što znate, strah ima velike oči. Stoga se dugo vremena postojanje odmetnutih valova smatralo morskom legendom, pa čak i mitom. Ali to je bilo tačno dok neko iz posade broda, na čijem je putu stao još jedan talas, nije snimio ovo čudovište na video. Zanimljivo je da je amplituda formiranja talasa gotovo nezavisna od veličine rezervoara i vremenskih prilika. Sastavili smo sve što trenutno znamo o fenomenu kojeg se plaše svi nautičari koji izlaze na otvoreni ocean.

Džinovski pojedinačni talas, koji se potpuno nepredvidivo pojavljuje u prostranstvu okeana, dugo se smatrao besposlenim izumom pluća zasnovanim na zastrašujućim pričama mornara. Tek u prošlom veku naučnici su zaista dobili dokumentovane dokaze o postojanju ovog fenomena. Odmetnički val može doseći i do 30 metara - ovo je, na trenutak, visina četrnaestospratne zgrade. Najčudnije je što se pojavljuju gotovo iznenada - istraživači još uvijek nisu uspjeli stvoriti nikakav, čak ni približan, algoritam za njihovu pojavu. Posljedično, gotovo svaki brod koji izađe na otvoreno more je u opasnosti da ga "napadne" tako divovsko čudovište.

Niko nikada nije u potpunosti shvatio tačne uzroke ovog opasnog fenomena. Ili bolje rečeno, postoji toliko mnogo faktora koji mogu doprinijeti formiranju lopovskog talasa da ih je jednostavno nemoguće dovesti do zajedničkog imenitelja. Na primjer, obični valovi mogu se kretati prema struji koja ih u jednom trenutku usporava, ujediniti se i pretvoriti u jedan divovski val. Tome doprinosi i plitka voda, gdje valovi istovremeno djeluju jedni s drugima, dnom i strujom. Zbog toga postaje nemoguće pravovremeno predvidjeti pojavu skitničkog vala, što znači da zaštita od njih unaprijed također ne izgleda realistično.

Veoma dugo vremena, divovski nevaljali talasi smatrani su praznom fikcijom. I ovo je potpuno razumljivo - samo pročitajte naslov ponovo! Osim toga, postojeći matematički model pojave morskih valova jednostavno nije dopuštao postojanje iznenadno nastalog vodenog zida visokog više od dvadeset metara. Ali 1. januara 1995. matematičari su morali iznova razviti analitički sistem: talas koji se pojavio na naftnoj platformi Dropner premašio je 25 metara. Ispostavilo se da je mit istinit, a mornari dugo nisu znali da li da se raduju potvrđenoj priči ili da se počnu plašiti pravih odmetnutih talasa.

Pojava Dropnerovog vala pokrenula je razvoj novog istraživačkog projekta usmjerenog na proučavanje ovog fenomena. Naučnici projekta MaxWave počeli su koristiti radarske satelite za praćenje cijele površine svjetskih okeana. Za manje od mjesec dana, istraživači su otkrili desetak talasa koji prelaze 25 metara.

Još jedan veliki naslov, i opet - potpuno opravdan. Takozvani “Katalog Rogue Wave” sastavila je poznata oceanologinja Irina Didenkulova. Odlučila je prikupiti apsolutno sve dostupne informacije ne samo iz službenih izvora, već i sa navigacijskih stranica, medijskih podataka, pa čak i YouTube videa. Rezultat je bila vrlo glatka i kompetentna statistička slika o pojavi ovih strašnih talasa. Nisu svi naučnici spremni da „katalog smrti” smatraju ozbiljnom naučnom studijom, ali podaci koji su ovde predstavljeni zaista nam omogućavaju da fenomen dovedemo do zajedničkog imenioca.

Oceanolozi su bili sigurni da se džinovski nevaljali talasi mogu pojaviti samo u Svjetskom okeanu. Sve dok nisu potvrđeni podaci o potonuću ratnog broda Edmund Fitzgerald, koje se dogodilo na jezeru Superior u SAD. Kako se ispostavilo, na ovom jezeru lokalni stanovnici već dugi niz godina posmatraju nevjerovatan fenomen: nekoliko puta godišnje površina vode rađa tri ogromna talasa, svaki visok oko 25 metara, uzastopno. Zvali su se "Tri sestre".

Neblagovremeno snimanje strašnog i krajnje neobičnog fenomena odmetnutih valova dovelo je do toga da su nestanak i smrt mnogih brodova ostali neriješeni. Ali sada kada je fundamentalno postojanje takvog fenomena naučno dokazano, istraživači mogu sastaviti listu najstrašnijih katastrofa koje su se dogodile njihovom krivicom. U posljednjoj deceniji bilo je nekoliko opasnih sudara s nevaljalim valovima: brod Norwegian Dawn naišao je na tri talasa od 24 metra odjednom, ali je ostao na površini. Godine 2001. dva broda (linijski Bremen i naučni brod Star of Caledonia) imala su manje sreće: nekoliko članova posade nestalo je sa oba broda.

Uzbuđenje je oscilatorno kretanje vode. Posmatrač ga percipira kao kretanje talasa na površini vode. U stvari, površina vode oscilira gore-dolje od prosječnog nivoa ravnotežnog položaja. Oblik talasa tokom talasa se stalno menja usled kretanja čestica po zatvorenim, gotovo kružnim orbitama.

Svaki talas je glatka kombinacija uzvišenja i depresija. Glavni delovi talasa su: greben- najviši dio; potplat - najniži dio; nagib - profil između vrha i korita talasa. Linija duž vrha vala se zove talasni front(Sl. 1).

Rice. 1. Glavni dijelovi vala

Glavne karakteristike talasa su visina - razlika u nivoima vrha talasa i talasnog dna; dužina - najkraća udaljenost između susjednih valnih vrhova ili korita; strmina - ugao između nagiba talasa i horizontalne ravni (slika 1).

Rice. 1. Glavne karakteristike talasa

Talasi imaju vrlo visoku kinetičku energiju. Što je talas veći, to sadrži više kinetičke energije (proporcionalno kvadratu povećanja visine).

Pod uticajem Coriolisove sile, na desnoj strani struje, daleko od kopna, pojavljuje se vodeni otok, a u blizini kopna stvara se depresija.

By porijeklo talasi su podeljeni na sledeći način:

• talasi trenja;
• talasi pritiska;
• seizmički talasi ili cunamiji;
• seiches;
• plimni talasi.

Valovi trenja

Valovi trenja, zauzvrat, mogu biti vjetar(Sl. 2) ili duboko. Vetar talasi nastaju kao rezultat valova vjetra, trenja na granici zraka i vode. Visina vetrovitih talasa ne prelazi 4 m, ali se tokom jakih i dugotrajnih oluja povećava na 10-15 m i više. Najveći talasi - do 25 m - primećuju se u zapadnoj zoni vetrova južne hemisfere.

Rice. 2. Vjetar valovi i valovi za surfanje

Zovu se piramidalni, visoki i strmi vjetrovi gužva. Ovi talasi su svojstveni centralnim regionima ciklona. Kada vjetar popusti, uzbuđenje poprima karakter nabubri, odnosno poremećaji zbog inercije.

Primarni oblik vjetrovitih valova je ripple Javlja se pri brzini vjetra manjoj od 1 m/s, a pri brzini većoj od 1 m/s, prvo se formiraju mali, a zatim i veći valovi.

Talas u blizini obale, uglavnom u plitkim vodama, zasnovan na kretanju naprijed, naziva se surf(vidi sliku 2).

Duboki talasi nastaju na granici dva sloja vode sa različitim svojstvima. Često se javljaju u tjesnacima sa dva nivoa struje, blizu ušća rijeka, na rubu leda koji se topi. Ovi valovi miješaju morsku vodu i vrlo su opasni za nautičare.

Talas pritiska

Talasi pritiska nastaju usled brzih promena atmosferskog pritiska na mestima nastanka ciklona, ​​posebno tropskih. Obično su ovi valovi pojedinačni i ne uzrokuju mnogo štete. Izuzetak je kada se poklapaju s plimom. Ovakvim katastrofama najčešće su izloženi Antili, poluostrvo Florida, obale Kine, Indije i Japana.

Tsunami

Seizmički talasi nastaju pod uticajem podvodnih potresa i obalnih potresa. Ovo su veoma dugi i niski talasi na otvorenom okeanu, ali je sila njihovog širenja prilično jaka. Kreću se veoma velikom brzinom. Duž obala njihova dužina se smanjuje, a visina naglo raste (u prosjeku od 10 do 50 m). Njihova pojava povlači ljudske žrtve. Najprije se morska voda povlači nekoliko kilometara od obale, dobivajući snagu za potiskivanje, a zatim valovi velikom brzinom zapljuskuju obalu u razmacima od 15-20 minuta (Sl. 3).

Rice. 3. Transformacija cunamija

Japanci su nazvali seizmičke talase tsunami, a ovaj termin se koristi u cijelom svijetu.

Seizmički pojas Tihog okeana je glavno područje za stvaranje cunamija.

Seiches

Seiches su stajaći valovi koji se javljaju u zaljevima i unutrašnjim morima. Nastaju po inerciji nakon prestanka vanjskih sila - vjetra, seizmičkih udara, naglih promjena, intenzivnih padavina itd. U ovom slučaju voda na jednom mjestu raste, a na drugom opada.

Plimski talas

Plimni talasi- to su pokreti napravljeni pod uticajem plimnih sila Mjeseca i Sunca. Obrnuta reakcija morske vode na plimu - oseka. Traka koja se odvodi za vrijeme oseke naziva se sušenje.

Postoji bliska veza između visine plime i oseke i mjesečevih faza. Mladi i puni mjesec imaju najveće i najniže plime. Oni se zovu Syzygy. U ovom trenutku, mjesečeve i solarne plime, koje se javljaju istovremeno, preklapaju se. U intervalima između njih, prvog i posljednjeg četvrtka mjesečeve faze, najniža, kvadratura plima.

Kao što je već spomenuto u drugom dijelu, na otvorenom oceanu visina plime je niska - 1,0-2,0 m, ali u blizini raščlanjenih obala naglo raste. Plima dostiže svoju maksimalnu vrijednost na atlantskoj obali Sjeverne Amerike, u zaljevu Fundy (do 18 m). U Rusiji je maksimalna plima - 12,9 m - zabilježena u zaljevu Shelikhov (Ohotsko more). U unutrašnjim morima plime su malo primjetne, na primjer, u Baltičkom moru u blizini Sankt Peterburga plima je 4,8 cm, ali u nekim rijekama plima se može pratiti stotinama, pa čak i hiljadama kilometara od ušća, na primjer, u Amazon - do 1400 cm.

Zove se strmi plimni talas koji se diže uz rijeku bor U Amazoni bor doseže visinu od 5 m i osjeća se na udaljenosti od 1400 km od ušća rijeke.

Čak i sa mirnom površinom, poremećaji se javljaju u debljini okeanskih voda. To su tzv unutrašnji talasi - sporo, ali vrlo značajnog obima, ponekad dostižući stotine metara. Nastaju kao rezultat vanjskog utjecaja na vertikalno heterogenu masu vode. Osim toga, budući da se temperatura, salinitet i gustoća oceanske vode ne mijenjaju postepeno s dubinom, već naglo od jednog sloja do drugog, na granici između ovih slojeva nastaju specifični unutrašnji valovi.

Morske struje

Morske struje- to su horizontalna translacijska kretanja vodenih masa u okeanima i morima, karakterizirana određenim smjerom i brzinom. Dostižu nekoliko hiljada kilometara u dužinu, desetine do stotine kilometara u širinu i stotine metara u dubinu. U pogledu fizičkih i hemijskih svojstava, vode morskih struja se razlikuju od onih oko njih.

By trajanje postojanja (održivost) morske struje se dijele na sljedeći način:

• trajno, koji prolaze u istim predelima okeana, imaju isti opšti pravac, manje-više konstantnu brzinu i stabilne fizičko-hemijske osobine transportovanih vodenih masa (severni i južni pasati, Golfska struja, itd.);
• periodično, u kojem su smjer, brzina, temperatura podložni periodičnim obrascima. Javljaju se u pravilnim intervalima u određenom nizu (ljetne i zimske monsunske struje u sjevernom dijelu Indijskog okeana, plimne struje);
• privremeni, najčešće uzrokovanih vjetrovima.

By temperaturni znak morske struje su:

• toplo koji imaju temperaturu višu od okolne vode (na primjer, Murmanska struja s temperaturom od 2-3 ° C među vodama O ° C); imaju smjer od ekvatora prema polovima;
• hladno, čija je temperatura niža od okolne vode (na primjer, Kanarska struja s temperaturom od 15-16 ° C među vodama s temperaturom od oko 20 ° C); ove struje su usmjerene od polova prema ekvatoru;
• neutralan, koji imaju temperaturu blisku okolini (na primjer, ekvatorijalne struje).

Na osnovu dubine njihovog položaja u vodenom stupcu razlikuju se struje:

• površno(do 200 m dubine);
• ispod površine, koji ima smjer suprotan površini;
• duboko, čije je kretanje vrlo sporo - reda veličine nekoliko centimetara ili nekoliko desetina centimetara u sekundi;
• dnu regulira razmjenu vode između polarno - subpolarnih i ekvatorijalno-tropskih širina.

By porijeklo Razlikuju se sljedeće struje:

• trenje, što može biti drift ili vjetar. Oni nastaju pod uticajem stalnih vjetrova, a vjetrovi nastaju sezonskim vjetrovima;
• gradijentno-gravitacioni, među kojima su dionica, koji nastaje kao rezultat naginjanja površine uzrokovanog viškom vode uslijed njenog dotoka iz okeana i obilnih padavina, i kompenzacijski, koji nastaju zbog oticanja vode, oskudnih padavina;
• inertan, koji se opažaju nakon prestanka djelovanja faktora koji ih pobuđuju (na primjer, plimne struje).

Sistem okeanskih struja određen je općom cirkulacijom atmosfere.

Ako zamislimo hipotetički okean koji se kontinuirano proteže od sjevernog do južnog pola, i na njega postavimo generaliziranu shemu atmosferskih vjetrova, tada, uzimajući u obzir otklonu Coriolisovu silu, dobijamo šest zatvorenih prstenova -
krugovi morskih struja: sjeverni i južni ekvatorijalni, sjeverni i južni suptropski, subarktički i subantarktički (sl. 4).

Rice. 4. Ciklusi morskih struja

Odstupanja od idealne sheme uzrokovana su prisustvom kontinenata i posebnostima njihove distribucije na površini Zemlje. Međutim, kao u idealnom dijagramu, u stvarnosti postoji zonska promjena velika - duga nekoliko hiljada kilometara - nije potpuno zatvorena cirkulacioni sistemi: ekvatorijalna je anticiklonalna; tropski ciklon, sjeverni i južni; suptropski anticiklon, sjeverni i južni; antarktički cirkumpolarni; ciklon na visokim geografskim širinama; Arktički anticiklonalni sistem.

Na sjevernoj hemisferi se kreću u smjeru kazaljke na satu, a na južnoj hemisferi u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Usmjereno od zapada prema istoku ekvatorijalne međustrujne protustruje vjetra.

U umjerenim subpolarnim geografskim širinama sjeverne hemisfere postoje mali strujni prstenovi oko baričkih minimuma. Kretanje vode u njima usmjereno je suprotno od kazaljke na satu, a na južnoj hemisferi - od zapada prema istoku oko Antarktika.

Struje u zonskim cirkulacijskim sistemima prilično su dobro praćene do dubine od 200 m. Sa dubinom mijenjaju smjer, slabe i pretvaraju se u slabe vrtloge. Umjesto toga, meridionalne struje se intenziviraju na dubini.

Najmoćnije i najdublje površinske struje igraju ključnu ulogu u globalnoj cirkulaciji Svjetskog okeana. Najstabilnije površinske struje su severni i južni pasati Tihog i Atlantskog okeana i južni pasati Indijskog okeana. Imaju smjer od istoka prema zapadu. Tropske geografske širine karakteriziraju tople otpadne struje, na primjer Golfska struja, Kuroshio, Brazilian itd.

Pod uticajem stalnih zapadnih vetrova u umerenim geografskim širinama postoje topli severni Atlantik i severno-

Pacifička struja na sjevernoj hemisferi i hladna (neutralna) struja zapadnih vjetrova na južnoj hemisferi. Potonji formira prsten u tri okeana oko Antarktika. Veliki krugovi na sjevernoj hemisferi zatvoreni su hladnim kompenzacijskim strujama: duž zapadnih obala u tropskim geografskim širinama postoje kalifornijske i kanarske struje, a na južnoj hemisferi peruanske, bengalske i zapadnoaustralske struje.

Najpoznatije struje su i topla norveška struja na Arktiku, hladna struja Labradora u Atlantiku, topla struja Aljaske i hladna struja Kuril-Kamčatka u Tihom okeanu.

Monsunska cirkulacija u sjevernom Indijskom okeanu stvara sezonske struje vjetra: zimu - od istoka prema zapadu i ljeto - od zapada prema istoku.

U Arktičkom oceanu, smjer kretanja vode i leda odvija se od istoka prema zapadu (Transatlantska struja). Njegovi razlozi su obilan riječni tok rijeka Sibira, rotacijsko ciklonsko kretanje (u smjeru suprotnom od kazaljke na satu) iznad Barencovog i Karskog mora.

Pored cirkulacionih makrosistema, postoje i otvoreni okeanski vrtlozi. Njihova veličina je 100-150 km, a brzina kretanja vodenih masa oko centra je 10-20 cm/s. Ovi mezosistemi se nazivaju sinoptički vrtlozi. Vjeruje se da sadrže najmanje 90% kinetičke energije oceana. Vrtlozi se primećuju ne samo na otvorenom okeanu, već iu morskim strujama kao što je Golfska struja. Ovdje se rotiraju još većom brzinom nego na otvorenom okeanu, njihov prstenasti sistem je bolje izražen, zbog čega se nazivaju prstenje.

Za klimu i prirodu Zemlje, posebno priobalnih područja, značaj morskih struja je veliki. Tople i hladne struje održavaju temperaturnu razliku između zapadne i istočne obale kontinenata, narušavajući njegovu zonsku distribuciju. Tako se luka Murmansk bez leda nalazi iznad arktičkog kruga, a na istočnoj obali Sjeverne Amerike zaljev Sv. Lawrence (48° N). Tople struje podstiču padavine, dok hladne struje, naprotiv, smanjuju mogućnost padavina. Prema tome, područja koja zapljuskuju tople struje imaju vlažnu klimu, dok područja koja zapljuskuju hladne struje imaju suhu klimu. Uz pomoć morskih struja, vrši se migracija biljaka i životinja, prijenos hranjivih tvari i izmjena plinova. Prilikom plovidbe uzimaju se u obzir i struje.

6. Morski talasi.

© Vladimir Kalanov,
"Znanje je moć".

Površina mora je uvijek u pokretu, čak i uz potpunu tišinu. Ali onda je zapuhao vjetar, a na vodi su se odmah pojavile talasi, koji su se pretvarali u valove što je vjetar bio jači što je vjetar duvao brže. Ali bez obzira koliko je jak vjetar, ne može izazvati valove veće od određenih maksimalnih veličina.

Talasi koje stvara vjetar smatraju se kratkim. U zavisnosti od jačine i trajanja vjetra, njihova dužina i visina kreću se od nekoliko milimetara do desetina metara (u oluji dužina vjetrovitih valova doseže 150-250 metara).

Posmatranja površine mora pokazuju da valovi postaju jaki i pri brzinama vjetra većim od 10 m/s, dok se valovi dižu do visine od 2,5-3,5 metara, uz huk obrušavajući se na obalu.

Ali onda se vjetar okreće oluja, a valovi dostižu ogromne veličine. Mnogo je mesta na planeti gde duvaju veoma jaki vetrovi. Na primjer, u sjeveroistočnom dijelu Tihog okeana istočno od Kurilskih i Komandantskih ostrva, kao i istočno od glavnog japanskog ostrva Honšu, u decembru-januaru maksimalne brzine vjetra su 47-48 m/s.

U južnom Pacifiku maksimalne brzine vjetra se zapažaju u maju na području sjeveroistočno od Novog Zelanda (49 m/s) i blizu Antarktičkog kruga u području otoka Balleny i Scott (46 m/s).

Bolje percipiramo brzine izražene u kilometrima na sat. Dakle, brzina od 49 m/s je skoro 180 km/h. Već pri brzini vjetra većoj od 25 m/s dižu se valovi visine 12-15 metara. Ovaj stepen uzbuđenja je ocijenjen sa 9-10 bodova kao jaka oluja.

Mjerenjima je utvrđeno da visina olujnog talasa u Tihom okeanu dostiže 25 metara. Postoje izvještaji da su primijećeni talasi do 30 metara visine. Istina, ova procjena nije napravljena na osnovu instrumentalnih mjerenja, već otprilike, na oko.

U Atlantskom okeanu maksimalna visina valova vjetra doseže 25 metara.

Dužina olujnih talasa ne prelazi 250 metara.

Ali oluja je prestala, vjetar je utihnuo, ali se more i dalje nije smirilo. Kao što se javlja eho oluje na moru nabubri. Nabujali valovi (njihova dužina doseže 800 metara ili više) kreću se na ogromnim udaljenostima od 4-5 hiljada km i približavaju se obali brzinom od 100 km/h, a ponekad i višom. Na otvorenom moru, niski i dugi talasi su nevidljivi. Prilikom približavanja obali brzina vala opada zbog trenja o dno, ali se visina povećava, prednji nagib vala postaje strmiji, na vrhu se pojavljuje pjena, a vrh vala se ruši na obalu s urlik - tako se pojavljuje surf - fenomen podjednako šaren i veličanstven, koliko i opasan. Snaga surfanja može biti kolosalna.

Kada se naiđe na prepreku, voda se diže na veliku visinu i oštećuje svjetionike, lučke dizalice, lukobrane i druge objekte. Bacajući kamenje sa dna, surf može oštetiti čak i najviše i najudaljenije dijelove svjetionika i zgrada. Postojao je slučaj kada je surf otrgnuo zvono sa jednog od engleskih svjetionika sa visine od 30,5 metara nadmorske visine. Surf na našem Bajkalskom jezeru ponekad po olujnom vremenu baca kamenje težine i do tone na udaljenosti od 20-25 metara od obale.

Tokom oluja u regionu Gagra, Crno more je erodiralo i progutalo 20 metara širok obalni pojas tokom 10 godina. Kada se približe obali, valovi počinju svoj razorni rad sa dubine jednake polovini njihove dužine na otvorenom moru. Tako, sa dužinom olujnog talasa od 50 metara, karakterističnim za mora poput Crnog ili Baltičkog, uticaj talasa na podvodnu obalnu padinu počinje na dubini od 25 m, a sa talasnom dužinom od 150 m, karakterističnom za otvorenog okeana, takav udar počinje već na dubini od 75 m.

Smjerovi struje utječu na veličinu i snagu morskih valova. Kod protivstruja talasi su kraći, ali viši, a kod protivstruja, naprotiv, visina talasa se smanjuje.

U blizini granica morskih struja često se pojavljuju valovi neobičnih oblika, nalik na piramidu, te opasni virovi, koji se iznenada pojavljuju i isto tako iznenada nestaju. Na takvim mjestima navigacija postaje posebno opasna.

Moderni brodovi imaju visoku sposobnost za plovidbu. Ali dešava se da se, prešavši mnogo milja preko olujnog okeana, brodovi nađu u još većoj opasnosti nego na moru kada stignu u svoj rodni zaliv. Snažan surf, koji razbija višetonske armiranobetonske lukobrane brane, sposoban je čak i veliki brod pretvoriti u hrpu metala. U oluji je bolje sačekati do ulaska u luku.

Za borbu protiv surfanja, stručnjaci u nekim lukama pokušali su koristiti zrak. Na morsko dno na ulazu u zaljev položena je čelična cijev s brojnim malim rupama. U cijev je dovođen zrak pod visokim pritiskom. Bježeći iz rupa, mlazovi mjehurića zraka su se dizali na površinu i uništavali val. Ova metoda još nije našla široku upotrebu zbog nedovoljne efikasnosti. Poznato je da kiša, grad, led i šikare morskog bilja smiruju valove i surfaju.

Mornari su odavno primijetili da mast izlivena preko palube zaglađuje valove i smanjuje njihovu visinu. Životinjska mast, kao što je kitova mast, najbolje djeluje. Djelovanje biljnih i mineralnih ulja je znatno slabije. Iskustvo je pokazalo da je 50 cm 3 nafte dovoljno za smanjenje poremećaja na površini od 15 hiljada kvadratnih metara, odnosno 1,5 hektara. Čak i tanak sloj uljnog filma primjetno apsorbira energiju vibracijskih kretanja čestica vode.

Da, to je sve istina. Ali, ne daj Bože, ni pod kojim okolnostima ne preporučujemo da se kapetani morskih brodova zalihe ribom ili kitovim uljem prije putovanja kako bi potom te masti izlili u valove kako bi smirili ocean. Na kraju krajeva, stvari mogu doći do takvog apsurda da će neko početi sipati ulje, mazut i dizel u more kako bi smirio valove.

Čini nam se da je najbolji način za borbu protiv valova u dobro uspostavljenoj meteorološkoj službi, koja unaprijed obavještava brodove o očekivanom mjestu i vremenu oluje i njenoj očekivanoj jačini, u dobroj navigaciji i pilotažnoj obuci mornara i obalnog osoblja. , kao i u stalnom unapređenju dizajna brodova u svrhu povećanja njihove sposobnosti za plovidbu i tehničke pouzdanosti.

Za naučne i praktične svrhe potrebno je poznavati pune karakteristike valova: njihovu visinu i dužinu, brzinu i domet njihovog kretanja, snagu pojedinog vodenog okna i energiju valova u određenom području.

Prva mjerenja talasa izvršio je 1725. talijanski naučnik Luigi Marsigli. Krajem 18. – početkom 19. veka, redovna posmatranja talasa i njihova merenja vršili su ruski moreplovci I. Kruzenštern, O. Kocebu i V. Golovin tokom svojih putovanja preko Svetskog okeana. Tehnička osnova za mjerenja tih dana bila je, naravno, vrlo slaba, nije bilo posebnih instrumenata za mjerenje valova na tadašnjim jedrenjacima.

Trenutno za ove svrhe postoje vrlo složeni i precizni instrumenti koji su opremljeni istraživačkim brodovima koji vrše ne samo mjerenja parametara talasa u okeanu, već i mnogo složeniji naučni rad. Okean još uvijek krije mnoge tajne čije bi otkrivanje moglo donijeti značajne koristi cijelom čovječanstvu.

Kada govore o brzini kretanja talasa, da se talasi podižu i kotrljaju na obalu, morate shvatiti da se ne kreće sama vodena masa. Čestice vode koje čine val praktički se ne kreću naprijed. U prostoru se kreće samo valna forma, a čestice vode u uzburkanom moru vrše oscilatorna kretanja u vertikalnoj i, u manjoj mjeri, u horizontalnoj ravni. Kombinacija oba oscilatorna kretanja dovodi do činjenice da se čestice vode u valovima zapravo kreću kružnim orbitama čiji je promjer jednak visini vala. Oscilatorna kretanja čestica vode brzo se smanjuju sa dubinom. Precizni instrumenti pokazuju, na primjer, da sa visinom talasa od 5 metara (olujni talas) i dužinom od 100 metara, na dubini od 12 metara prečnik talasne orbite vodenih čestica iznosi već 2,5 metara, a na dubini od 100 metara - samo 2 centimetra.

Dugi valovi, za razliku od kratkih i strmih, prenose svoje kretanje na velike dubine. Na nekim fotografijama okeanskog dna do dubine od 180 metara, istraživači su primijetili prisustvo pješčanih talasa nastalih pod utjecajem oscilatornih kretanja donjeg sloja vode. To znači da čak i na takvoj dubini, površinski valovi okeana daju se osjetiti.

Da li je potrebno dokazati kakvu opasnost za brodove predstavlja olujni talas?

U povijesti plovidbe na moru je bezbroj tragičnih incidenata. Poginuli su mali dugi čamci i brzi jedrenjaci, zajedno sa svojom posadom. Moderni okeanski brodovi nisu imuni na podmukle elemente.

Na modernim prekooceanskim brodovima, između ostalih uređaja i instrumenata koji osiguravaju sigurnu plovidbu, koriste se stabilizatori nagiba, koji sprječavaju da se brod ukrca na neprihvatljivo veliki kotrljaj. U nekim slučajevima za to se koriste snažni žiroskopi, u drugim se koriste hidrogliseri koji se uvlače za izravnavanje položaja trupa broda. Kompjuterski sistemi na brodovima su u stalnoj komunikaciji sa meteorološkim satelitima i drugim svemirskim letelicama, govoreći navigatorima ne samo lokaciju i jačinu oluja, već i najpovoljniji kurs u okeanu.

Pored površinskih, u okeanu postoje i unutrašnji talasi. Nastaju na granici između dva sloja vode različite gustine. Ovi valovi putuju sporije od površinskih valova, ali mogu imati veću amplitudu. Unutrašnji talasi se detektuju ritmičkim promenama temperature na različitim dubinama okeana. Fenomen unutrašnjih talasa još nije dovoljno proučen. Utvrđeno je samo da valovi nastaju na granici između slojeva niže i veće gustine. Situacija može izgledati ovako: na površini okeana vlada potpuni zatišje, ali na nekoj dubini bjesni oluja duž dužine, unutrašnji valovi su podijeljeni, poput običnih površinskih, na kratke i duge; Za kratke talase, dužina je mnogo manja od dubine, dok je za duge talase, naprotiv, dužina veća od dubine.

Mnogo je razloga za pojavu unutrašnjih talasa u okeanu. Interfejs između slojeva različite gustine može biti izbačen iz ravnoteže velikim plovilom u pokretu, površinskim valovima ili morskim strujama.

Dugi unutrašnji talasi se manifestuju, na primer, na ovaj način: sloj vode, koji je vododelnica između gušće („teške“) i manje guste („lagane“) vode, prvo se polako, satima, podiže, a onda iznenada padne za skoro 100 metara. Takav talas je veoma opasan za podmornice. Uostalom, ako je podmornica potonula na određenu dubinu, to znači da je bila uravnotežena slojem vode određene gustine. I odjednom se, neočekivano, ispod trupa čamca pojavljuje sloj manje guste vode! Čamac odmah pada u ovaj sloj i tone do dubine na kojoj ga manje gusta voda može uravnotežiti. Ali dubina može biti takva da pritisak vode premašuje čvrstoću trupa podmornice i ona će se smrskati za nekoliko minuta.

Prema zaključku američkih stručnjaka koji su istraživali uzroke pogibije nuklearne podmornice Thresher 1963. godine u Atlantskom oceanu, ova podmornica se našla upravo u takvoj situaciji i zgnječena je ogromnim hidrostatskim pritiskom. Naravno, svjedoka tragedije nije bilo, ali verziju o uzroku katastrofe potvrđuju rezultati opservacija istraživačkih brodova na području gdje je podmornica potonula. A ova zapažanja su pokazala da se ovdje često javljaju unutrašnji valovi visine preko 100 metara.

Posebna vrsta su valovi koji nastaju na moru pri promjeni atmosferskog tlaka. Oni se zovu seiches I microseiches. Oceanologija ih proučava.

Dakle, razgovarali smo o kratkim i dugim valovima na moru, površinskim i unutrašnjim. Prisjetimo se sada da dugi valovi nastaju u okeanu ne samo zbog vjetrova i ciklona, ​​već i od procesa koji se odvijaju u zemljinoj kori, pa čak i u dubljim dijelovima "unutrašnjosti" naše planete. Dužina takvih talasa je mnogo puta veća od najdužih okeanskih talasa. Ovi talasi se zovu tsunami. Visina talasa cunamija nije mnogo veća od velikih olujnih talasa, ali njihova dužina doseže stotine kilometara. Japanska riječ "tsunami" otprilike se prevodi kao "lučki val" ili "obalni val" . U određenoj mjeri, ovaj naziv prenosi suštinu fenomena. Činjenica je da na otvorenom okeanu cunami ne predstavlja nikakvu opasnost. Na dovoljnoj udaljenosti od obale, cunami ne bjesni, ne uzrokuje razaranja, a ne može se ni primijetiti niti osjetiti. Sve katastrofe cunamija dešavaju se na obali, u lukama i lukama.

Cunami se najčešće javlja zbog potresa uzrokovanih pomicanjem tektonskih ploča zemljine kore, kao i od jakih vulkanskih erupcija.

Mehanizam nastanka cunamija najčešće je sljedeći: kao rezultat pomaka ili pucanja dijela zemljine kore dolazi do naglog porasta ili pada značajnog dijela morskog dna. Kao rezultat toga, dolazi do brze promjene volumena vodenog prostora, a u vodi se pojavljuju elastični valovi koji se šire brzinom od oko jedan i pol kilometar u sekundi. Ovi snažni elastični talasi stvaraju cunamije na površini okeana.

Podignuvši se na površinu, talasi cunamija se raspršuju u krugovima od epicentra. Na mestu nastanka, visina talasa cunamija je mala: od 1 centimetar do dva metra (ponekad i do 4-5 metara), ali češće u rasponu od 0,3 do 0,5 metara, a talasna dužina je ogromna: 100-200 kilometara. Nevidljivi u okeanu, ovi valovi, približavajući se obali, poput valova vjetra, postaju sve strmiji i viši, ponekad dostižući visinu od 10-30, pa čak i 40 metara. Došavši do obale, cunamiji uništavaju i uništavaju sve na svom putu i, što je najgore, donose smrt hiljadama, a ponekad i desetinama, pa čak i stotinama hiljada ljudi.

Brzina širenja cunamija može biti od 50 do 1000 kilometara na sat. Mjerenja pokazuju da brzina talasa cunamija varira proporcionalno kvadratnom korijenu dubine mora. U prosjeku, cunami juri preko otvorenog okeana brzinom od 700-800 kilometara na sat.

Cunamiji nisu redovni događaji, ali više nisu rijetki.

U Japanu se talasi cunamija bilježe više od 1.300 godina. U prosjeku, razorni cunamiji pogađaju Zemlju izlazećeg sunca svakih 15 godina (ne uzimaju se u obzir mali cunamiji koji nisu imali ozbiljne posljedice).

Većina tsunamija se dešava u Tihom okeanu. Cunamiji su bjesnili na Kurilskim, Aleutskim, Havajskim i filipinskim ostrvima. Napali su i obale Indije, Indonezije, Sjeverne i Južne Amerike, kao i evropske zemlje koje se nalaze na obali Atlantika i u Mediteranu.

Posljednji najrazorniji napad cunamija bila je strašna poplava 2004. godine sa ogromnim razaranjima i gubitkom života, koja je imala seizmičke uzroke i nastala u centru Indijskog okeana.

Da biste imali ideju o specifičnim manifestacijama tsunamija, možete se pozvati na brojne materijale koji opisuju ovaj fenomen.

Navest ćemo samo nekoliko primjera. Ovako su u štampi opisani rezultati zemljotresa koji se dogodio u Atlantskom okeanu nedaleko od Iberijskog poluostrva 1. novembra 1755. godine. To je izazvalo strašna razaranja u glavnom gradu Portugala, Lisabonu. Do danas se u centru grada uzdižu ruševine nekada veličanstvene zgrade samostana Karmo, koja nikada nije obnovljena. Ove ruševine podsjećaju građane Lisabona na tragediju koja je zadesila grad 1. novembra 1755. godine. Ubrzo nakon potresa, more se povuklo, a onda je grad pogodio talas visok 26 metara. Mnogi stanovnici, bježeći od ruševina zgrada, napustili su uske ulice grada i okupili se na širokom nasipu. Nagli talas odneo je 60 hiljada ljudi u more. Lisabon nije bio potpuno poplavljen jer se nalazi na nekoliko visokih brda, ali je u nižim područjima more poplavilo kopno i do 15 kilometara od obale.

Dana 27. avgusta 1883. godine došlo je do snažne erupcije vulkana Kratau, koji se nalazi u Sundskom moreuzu indonezijskog arhipelaga. Oblaci pepela su se podigli na nebo, nastao je jak potres koji je stvorio talas visok 30-40 metara. Ovaj talas je za nekoliko minuta odneo u more sva sela koja se nalaze na niskim obalama zapadne Jave i južne Sumatre, ubivši 35 hiljada ljudi. Brzinom od 560 kilometara na sat, talasi cunamija zapljusnuli su Indijski i Pacifički okean, dosežući obale Afrike, Australije i Amerike. Čak iu Atlantskom okeanu, uprkos njegovoj izoliranosti i udaljenosti, na nekim mjestima (Francuska, Panama) zabilježen je određeni porast vode.

15. juna 1896. nadolazeći talasi cunamija uništili su 10 hiljada kuća na istočnoj obali japanskog ostrva Honšu. Kao rezultat toga, umrlo je 27 hiljada stanovnika.

Nemoguće je boriti se protiv cunamija. Ali moguće je i potrebno minimizirati štetu koju nanose ljudima. Stoga su sada u svim seizmički aktivnim područjima gdje prijeti cunami valovi, stvorene posebne službe upozorenja, opremljene potrebnom opremom koja prima signale o promjenama seizmičke situacije sa osjetljivih seizmografa koji se nalaze na različitim mjestima na obali. Stanovništvo takvih područja se redovno upućuje na pravila ponašanja u slučaju opasnosti od talasa cunamija. Službe za upozorenje na cunami u Japanu i na Havajskim ostrvima u više navrata davale su pravovremene signale upozorenja o približavanju cunamija, čime su spasili više od hiljadu ljudskih života.

Sve vrste struja i valova karakterizira činjenica da nose kolosalnu energiju – toplinsku i mehaničku. Ali čovječanstvo nije u stanju iskoristiti ovu energiju, osim ako, naravno, ne računamo pokušaje korištenja energije oseka i oseka. Jedan od naučnika, vjerovatno zaljubljenik u statistiku, izračunao je da snaga morske plime premašuje 1000000000 kilovata, a svih rijeka svijeta - 850000000 kilovata. Energija jednog kvadratnog kilometra olujnog mora procjenjuje se na milijarde kilovata. Šta ovo znači za nas? Samo da čovjek ne može iskoristiti ni milioniti dio energije plime i oluje. U određenoj mjeri ljudi koriste energiju vjetra za proizvodnju električne energije i druge svrhe. Ali to je, kako kažu, druga priča.

© Vladimir Kalanov,
"Znanje je moć"

Wave(val, talas, more) - nastaju zbog prianjanja čestica tekućine i zraka; klizeći po glatkoj površini vode, zrak najprije stvara mreškanje, a tek onda, djelujući na njegove nagnute površine, postupno razvija uznemirenost vodene mase. Iskustvo je pokazalo da čestice vode nemaju kretanje naprijed; kreće se samo okomito. Morski valovi su kretanje vode po površini mora koje se događa u određenim intervalima.

Najviša tačka talasa se zove comb ili vrh vala, a najniža tačka je sole. Visina talasa je udaljenost od vrha do njegove osnove, i dužina ovo je razmak između dva grebena ili tabana. Vrijeme između dva vrha ili korita naziva se period talasi.

Glavni uzroci

U prosjeku, visina talasa tokom oluje u okeanu doseže 7-8 metara, obično se može protegnuti u dužinu - do 150 metara i do 250 metara tokom oluje.

U većini slučajeva, morske valove stvara vjetar. Jačina i veličina takvih valova zavise od jačine vjetra, kao i od njegovog trajanja i „ubrzanja“ - dužine putanje po kojoj vjetar djeluje na vodu. površine. Ponekad talasi koji udaraju u obalu mogu nastati hiljadama kilometara od obale. Ali postoje i mnogi drugi faktori za pojavu morskih valova: to su plimne sile Mjeseca i Sunca, fluktuacije atmosferskog tlaka, erupcije podvodnih vulkana, podvodni zemljotresi i kretanje morskih plovila.

Talasi uočeni u drugim vodnim tijelima mogu biti dva tipa:

1) Vjetar stvoreni vjetrom, poprimaju stabilan karakter nakon što vjetar prestane da djeluje i naziva se ustaljenim valovima, odnosno nabujanjem; Vjetar valovi nastaju zbog utjecaja vjetra (kretanja vazdušnih masa) na površinu vode, odnosno ubrizgavanja. Razlog za oscilatorno kretanje valova postaje lako razumjeti ako primijetite učinak istog vjetra na površinu pšeničnog polja. Jasno je vidljiva nepostojanost strujanja vjetra, koji stvaraju valove.

2) Talasi kretanja, ili stajaći valovi, nastaju kao posljedica jakih podrhtavanja na dnu tijekom potresa ili su pobuđeni, na primjer, oštrom promjenom atmosferskog tlaka. Ovi talasi se takođe nazivaju pojedinačni talasi.

Za razliku od plime i oseke, talasi ne pomeraju vodene mase. Talasi se kreću, ali voda ostaje na svom mjestu. Čamac koji se ljulja na talasima ne pluta sa talasom. Ona će se moći lagano kretati uz nagnutu padinu samo zahvaljujući sili zemljine gravitacije. Čestice vode u talasu kreću se duž prstenova. Što su ovi prstenovi udaljeniji od površine, postaju manji i konačno potpuno nestaju. Budući da ste u podmornici na dubini od 70-80 metara, nećete osjetiti djelovanje morskih valova čak ni za vrijeme najjače oluje na površini.

Vrste morskih talasa

Talasi mogu putovati na velike udaljenosti bez promjene oblika i praktički ne gubeći energiju, dugo nakon što je vjetar koji ih je uzrokovao utihnuo. Probijajući se o obalu, morski valovi oslobađaju ogromnu energiju akumuliranu tokom putovanja. Sila valova koji se neprekidno lome mijenja oblik obale na različite načine. Valovi koji se šire i kotrljaju zapljuskuju obalu i stoga se nazivaju konstruktivno. Talasi koji se obrušavaju na obalu postepeno ga uništavaju i spiraju plaže koje ga štite. Zato se i zovu destruktivno.

Niski, široki, zaobljeni valovi udaljeni od obale nazivaju se valovi. Talasi uzrokuju da čestice vode opisuju krugove i prstenove. Veličina prstenova se smanjuje sa dubinom. Kako se val približava nagnutoj obali, čestice vode u njemu opisuju sve spljoštenije ovale. Približavajući se obali, morski valovi više ne mogu zatvoriti svoje ovale i val se lomi. U plitkoj vodi, čestice vode više ne mogu zatvoriti svoje ovale i val se lomi. Vrtovi su formirani od tvrđe stijene i erodiraju sporije od susjednih dijelova obale. Strmi, visoki morski valovi potkopavaju stenovite litice u podnožju, stvarajući niše. Litice se ponekad sruše. Terasa, zaglađena valovima, sve je što je ostalo od stijena koje je more uništilo. Ponekad se voda uzdiže duž vertikalnih pukotina u stijeni do vrha i izbija na površinu, formirajući lijevak. Razorna sila valova širi pukotine u stijeni, formirajući pećine. Kada se valovi troše na stijeni s obje strane dok se ne sretnu na lomu, formiraju se lukovi. Kada vrh luka padne u more, ostaju kameni stupovi. Njihovi temelji su potkopani, a stubovi se ruše, formirajući gromade. Šljunak i pijesak na plaži rezultat su erozije.

Razorni valovi postepeno nagrizaju obalu i odnose pijesak i šljunak s morskih plaža. Donoseći punu težinu svoje vode i ispranog materijala na padine i litice, valovi uništavaju njihovu površinu. Oni istiskuju vodu i zrak u svaku pukotinu, svaku pukotinu, često eksplozivnom energijom, postepeno odvajajući i slabeći stijene. Odlomljeni fragmenti stijena koriste se za dalje uništavanje. Čak i najtvrđe stijene se postepeno uništavaju, a kopno na obali se mijenja pod utjecajem valova. Talasi mogu uništiti morsku obalu neverovatnom brzinom. U Linkolnširu, Engleska, erozija (destrukcija) napreduje brzinom od 2 m godišnje. Od 1870. godine, kada je na Cape Hatterasu izgrađen najveći svjetionik u Sjedinjenim Državama, more je odnijelo plaže 426 m u unutrašnjost.

Tsunami

Tsunami To su talasi ogromne destruktivne moći. Oni su uzrokovani podvodnim zemljotresima ili vulkanskim erupcijama i mogu prijeći okeane brže od mlaznog aviona: 1000 km/h. U dubokim vodama mogu biti i manje od jednog metra, ali, približavajući se obali, usporavaju i narastu do 30-50 metara prije nego što se sruše, poplave obalu i pometu sve što im se nađe na putu. 90% svih zabilježenih cunamija dogodilo se u Tihom okeanu.

Najčešći razlozi.

Oko 80% slučajeva stvaranja cunamija jeste podvodni zemljotresi. Prilikom potresa pod vodom dolazi do međusobnog vertikalnog pomjeranja dna: dio dna tone, a dio se diže. Oscilatorna kretanja se javljaju okomito na površini vode, sa tendencijom da se vrate na prvobitni nivo – prosječni nivo mora – i stvaraju niz valova. Nije svaki podvodni zemljotres praćen cunamijem. Cunamigeni (tj. stvaranje talasa cunamija) je obično potres s plitkim izvorom. Problem prepoznavanja cunamigenosti potresa još nije riješen, a službe upozorenja se rukovode veličinom potresa. Najsnažniji cunamiji nastaju u zonama subdukcije. Takođe, potrebno je da podvodni udar rezonira sa oscilacijama talasa.

Klizišta. Cunamiji ovog tipa javljaju se češće nego što se procjenjuje u 20. stoljeću (oko 7% svih cunamija). Zemljotres često uzrokuje klizište i također stvara talas. Dana 9. jula 1958. zemljotres na Aljasci izazvao je klizište u zaljevu Lituya. Masa ledenih i zemljanih stijena se srušila sa visine od 1100 m Na suprotnoj obali zaljeva nastao je val koji je dostigao visinu od preko 524 m. Ovakvi slučajevi su prilično rijetki i ne smatraju se standardom . Ali podvodna klizišta se mnogo češće javljaju u deltama rijeka, koja nisu ništa manje opasne. Zemljotres može izazvati klizište, a na primjer, u Indoneziji, gdje je sedimentacija šelfa vrlo velika, posebno su opasni cunamiji klizišta, koji se javljaju redovno, uzrokujući lokalne valove visine više od 20 metara.

Vulkanske erupciječine oko 5% svih događaja cunamija. Velike podvodne erupcije imaju isti efekat kao i zemljotresi. U velikim vulkanskim eksplozijama, ne samo da se talasi stvaraju eksplozijom, već voda ispunjava i šupljine eruptiranog materijala ili čak kalderu, što rezultira dugim talasom. Klasičan primjer je cunami nastao nakon erupcije Krakatoe 1883. Ogromni cunamiji iz vulkana Krakatoa uočeni su u lukama širom svijeta i uništili su ukupno više od 5.000 brodova i ubili oko 36.000 ljudi.

Znakovi cunamija.

• Iznenadno brzo povlačenje vode sa obale na znatnoj udaljenosti i isušivanje dna. Što se more više povlači, to su veći talasi cunamija. Ljudi koji su na obali i ne znaju za njih opasnosti, može ostati iz radoznalosti ili da skuplja ribu i školjke. U tom slučaju, potrebno je što prije napustiti obalu i udaljiti se od nje - ovo pravilo treba se pridržavati kada ste, na primjer, u Japanu, na obali Indijskog okeana u Indoneziji ili na Kamčatki. U slučaju teletsunamija, val se obično približava bez povlačenja vode.
• Zemljotres. Epicentar zemljotresa je obično u okeanu. Na primorju je potres obično mnogo slabiji, a često i nema potresa. U regijama sklonim cunamiju važi pravilo da je, ako se osjeti potres, bolje odmaknuti se od obale i istovremeno se popeti na brdo, pripremajući se na taj način unaprijed za dolazak vala.
• Neobičan drift led i drugi plutajući objekti, stvaranje pukotina u brzom ledu.
• Ogromne reverzne greške na rubovima stacionarnog leda i grebena, stvaranje gužve i strujanja.

rogue waves

rogue waves(Roaming waves, monster waves, freak waves - anomalous waves) - džinovski talasi koji nastaju u okeanu, visoki više od 30 metara, imaju ponašanje neuobičajeno za morske talase.

Prije samo 10-15 godina, naučnici su priče mornara o gigantskim valovima ubicama koji se pojavljuju niotkuda i potapaju brodove smatrali samo pomorskim folklorom. Za dugo vremena lutajućim talasima smatrani su fikcijom, jer se nisu uklapali ni u jedan matematički model koji je tada postojao za izračunavanje pojava i njihovog ponašanja, jer talasi visine veće od 21 metar ne mogu postojati u okeanima planete Zemlje.

Jedan od prvih opisa čudovišnog talasa datira iz 1826. Visina mu je bila više od 25 metara, a primijećena je u Atlantskom okeanu u blizini Biskajskog zaljeva. Niko nije vjerovao ovoj poruci. A 1840. godine, navigator Dumont d'Urville riskirao je da se pojavi na sastanku Francuskog geografskog društva i izjavi da je svojim očima vidio val od 35 metara. Ali bilo je priča o ogromnim talasima koji su se iznenada pojavili usred okeana čak i uz malu oluju, a njihova strmina je ličila na strme zidove vode, postajala je sve više i više.

Istorijski dokazi odmetnutih talasa

Dakle, 1933. godine, brod američke mornarice Ramapo zahvatila je oluja u Tihom okeanu. Sedam dana brod su bacali talasi. A 7. februara ujutru iznenada je otpozadi prikrala osovina nevjerovatne visine. Prvo je brod bačen u duboki ponor, a zatim podignut gotovo okomito na planinu zapjenjene vode. Posada, koja je imala sreće da preživi, ​​snimila je visinu talasa od 34 metra. Kretao se brzinom od 23 m/s, odnosno 85 km/h. Do sada se ovo smatra najvećim talasom odmetnika ikada izmjerenim.

Tokom Drugog svjetskog rata, 1942. godine, brod Queen Mary prevezao je 16 hiljada američkog vojnog osoblja iz New Yorka u Veliku Britaniju (usput rečeno, rekord po broju ljudi prevezenih na jednom brodu). Odjednom se pojavio talas od 28 metara. „Gornja paluba je bila na svojoj uobičajenoj visini, i odjednom je – iznenada – pala dole,” prisjetio se dr. Norval Carter, koji je bio na nesretnom brodu! Brod se nagnuo pod uglom od 53 stepena - da je ugao bio čak tri stepena veći, smrt bi bila neizbežna. Priča o "Kraljici Mariji" bila je osnova holivudskog filma "Posejdon".

Međutim, 1. januara 1995. godine, na naftnoj platformi Dropner u Sjevernom moru kod obale Norveške, instrumentima je prvi put zabilježen talas visine 25,6 metara, nazvan Dropner talas. Projekt Maximum Wave nam je omogućio da iznova pogledamo uzroke pogibije suhih teretnih brodova koji su prevozili kontejnere i drugi važan teret. Dalja istraživanja su tokom tri nedelje širom sveta zabeležila više od 10 pojedinačnih džinovskih talasa, čija je visina prelazila 20 metara. Novi projekat se zove Wave Atlas, koji predviđa kompilaciju svjetske mape promatranih čudovišnih valova i njenu naknadnu obradu i dodavanje.

Uzroci

Postoji nekoliko hipoteza o uzrocima ekstremnih talasa. Mnogima od njih nedostaje zdrav razum. Najjednostavnija objašnjenja zasnivaju se na analizi jednostavne superpozicije talasa različitih dužina. Procjene, međutim, pokazuju da je vjerovatnoća ekstremnih valova u takvoj shemi premala. Još jedna hipoteza vrijedna pažnje sugerira mogućnost fokusiranja energije valova u nekim strukturama površinske struje. Ove strukture su, međutim, previše specifične da bi mehanizam fokusiranja energije objasnio sistematsko pojavljivanje ekstremnih talasa. Najpouzdanije objašnjenje za pojavu ekstremnih talasa trebalo bi da se zasniva na unutrašnjim mehanizmima nelinearnih površinskih talasa bez uključivanja spoljnih faktora.

Zanimljivo je da takvi valovi mogu biti i vrhovi i korita, što potvrđuju i očevici. Dalja istraživanja uključuju efekte nelinearnosti u valovima vjetra, što može dovesti do formiranja malih grupa valova (paketa) ili pojedinačnih valova (solitona) koji mogu putovati na velike udaljenosti bez značajnog mijenjanja strukture. Slični paketi su takođe mnogo puta uočeni u praksi. Karakteristike ovakvih grupa valova, koje potvrđuju ovu teoriju, su da se kreću neovisno o drugim valovima i da imaju malu širinu (manje od 1 km), a visine naglo opadaju na rubovima.

Međutim, još uvijek nije bilo moguće u potpunosti razjasniti prirodu anomalnih valova.