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Wie funktionieren Gezeiten und Wellen?

Wellen geben dem Ozean Rhythmus. Sie transportieren Energie über weite Strecken. Wo sie landen, helfen Wellen dabei, ein einzigartiges und dynamisches Mosaik von Küstenlebensräumen zu formen. Sie geben Gezeitenzonen einen wässrigen Puls und schneiden Küstensanddünen zurück, während sie sich dem Meer nähern. Wo die Küsten felsig sind, können Wellen und Gezeiten im Laufe der Zeit die Küste erodieren und dramatische Klippen hinterlassen . Das Verständnis der Meereswellen ist daher ein wichtiger Bestandteil des Verständnisses der von ihnen beeinflussten Küstenlebensräume. Im Allgemeinen gibt es drei Arten von Meereswellen: windgetriebene Wellen, Flutwellen und Tsunamis.

 

Windgetriebene Wellen

Windgetriebene Wellen sind Wellen, die sich bilden, wenn Wind über die Oberfläche des offenen Wassers strömt. Energie aus dem Wind wird durch Reibung und Druck in die obersten Wasserschichten übertragen. Diese Kräfte entwickeln eine Störung, die durch das Meerwasser transportiert wird. Es sollte beachtet werden, dass sich die Welle bewegt. nicht das Wasser selbst (größtenteils). Darüber hinaus folgt das Verhalten von Wellen in Wasser denselben Prinzipien, die das Verhalten anderer Wellen wie Schallwellen in Luft bestimmen.

 

Flutwellen

Flutwellen sind die größten ozeanischen Wellen auf unserem Planeten. Flutwellen werden durch die Gravitationskräfte von Erde, Sonne und Mond gebildet. Die Gravitationskräfte der Sonne und (in größerem Maße) des Mondes ziehen an den Ozeanen, wodurch die Ozeane auf beiden Seiten der Erde anschwellen (die Seite, die dem Mond am nächsten und die Seite am weitesten vom Mond entfernt ist). Wenn sich die Erde dreht, gehen die Gezeiten „rein“ und „raus“ (die Erde bewegt sich, aber die Wasserwölbung bleibt im Einklang mit dem Mond, was den Anschein erweckt, dass sich die Gezeiten bewegen, wenn es sich tatsächlich um die Erde handelt ziehen um).

 

Tsunamis

Tsunamis sind große, starke ozeanische Wellen, die durch geologische Störungen (Erdbeben, Erdrutsche, Vulkanausbrüche) verursacht werden und normalerweise sehr große Wellen sind.

 

Wenn sich Wellen treffen

Nachdem wir einige Arten von Meereswellen definiert haben, werden wir untersuchen, wie sich Wellen verhalten, wenn sie auf andere Wellen treffen (dies wird schwierig, daher sollten Sie sich für weitere Informationen auf die am Ende dieses Artikels aufgeführten Quellen beziehen). Wenn sich Meereswellen (oder auch Wellen wie Schallwellen) treffen, gelten folgende Prinzipien:

Überlagerung: Wenn sich die Wellen, die sich gleichzeitig durch dasselbe Medium bewegen, gegenseitig durchdringen, stören sie sich nicht gegenseitig. Zu jedem Zeitpunkt in Raum oder Zeit ist die im Medium beobachtete Nettoverschiebung (bei Ozeanwellen ist das Medium Meerwasser) die Summe der einzelnen Wellenverschiebungen.

Destruktive Interferenz: Destruktive Interferenz tritt auf, wenn zwei Wellen kollidieren und der Scheitel einer Welle mit dem Trog einer anderen Welle ausgerichtet ist. Das Ergebnis ist, dass sich die Wellen gegenseitig aufheben.

Konstruktive Interferenz: Konstruktive Interferenz tritt auf, wenn zwei Wellen kollidieren und der Scheitel einer Welle mit dem Scheitel einer anderen Welle ausgerichtet ist. Das Ergebnis ist, dass sich die Wellen gegenseitig addieren.

Wo Land auf Meer trifft: Wenn Wellen auf das Ufer treffen, werden sie reflektiert, was bedeutet, dass die Welle vom Ufer (oder einer harten Oberfläche) zurückgedrängt oder widerstanden wird, sodass die Wellenbewegung in die andere Richtung zurückgesendet wird. Wenn sich Wellen an Land treffen, werden sie außerdem gebrochen. Wenn sich die Welle dem Ufer nähert, erfährt sie Reibung, wenn sie sich über den Meeresboden bewegt. Diese Reibungskraft biegt (oder bricht) die Welle je nach den Eigenschaften des Meeresbodens unterschiedlich.

 

Verweise

Gilman S. 2007. Ozeane in Bewegung: Wellen und Gezeiten. Coastal Carolina Universität.

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