גלי האוקיאנוס: אנרגיה, תנועה וחוף

גלים הם התנועה קדימה של מי האוקיאנוס בגלל ה תנודה של חלקיקי מים על ידי גרירת החיכוך של רוח על פני המים.

בגלים יש פסגות (שיא הגל) ושוקתות (הנקודה הנמוכה ביותר בגל). אורך הגל, או גודלו האופקי של הגל, נקבע על ידי המרחק האופקי בין שני ערסים או שתי שוקתות. הגודל האנכי של הגל נקבע על ידי המרחק האנכי בין השתיים. גלים נוסעים בקבוצות הנקראות רכבות גלים.

גלים יכולים להשתנות בגודלם ובעוצמתם על בסיס מהירות הרוח והחיכוך על פני המים או גורמים חיצוניים כמו סירות. רכבות הגל הקטנות שנוצרו על ידי תנועת סירה על המים נקראות השכמה. לעומת זאת, רוחות וסופות גבוהות יכולות לייצר קבוצות גדולות של רכבות גלים עם אנרגיה עצומה.

בנוסף, רעידות אדמה תת-ימיות או תנועות חדות אחרות בקרקעית הים יכולים לעיתים לייצר גלים אדירים, המכונים צונאמי (הידועים באופן בלתי הולם כגלי גאות ושפל) שיכולים להרוס את חופי הים השלמים.

לבסוף, דפוסים קבועים של גלים חלקים ומעוגלים באוקיאנוס הפתוח נקראים מתנפחים. מתנפחים מוגדרים כגלימות בוגרות של מים באוקיאנוס הפתוח לאחר שאנרגיית הגל הותירה את האזור המייצר את הגל. כמו גלים אחרים, מתנפחים יכולים לנוע בגודלם בין אדוות קטנות ועד גלים גדולים וקרסיים.

כאשר בוחנים גלים, חשוב לציין כי אמנם נראה שהמים נעים קדימה, אך רק כמות קטנה של מים עוברת בפועל. במקום זאת, האנרגיה של הגל היא שזזה ומכיוון שהמים הם מדיום גמיש להעברת אנרגיה, הם נראים כאילו המים עצמם זזים.

באוקיאנוס הפתוח, החיכוך המניע את הגלים מייצר אנרגיה בתוך המים. אנרגיה זו מועברת אז בין מולקולות מים ב אדוות המכונות גלי מעבר. כאשר מולקולות המים מקבלות את האנרגיה, הן נעות מעט קדימה ויוצרות תבנית מעגלית.

ככל שאנרגיית המים נעה קדימה לעבר החוף ועומקם יורד, קוטר התבניות המעגליות הללו פוחת גם הוא. כאשר הקוטר יורד, הדפוסים נעשים אליפטיים והמהירות של הגל כולו מאטה. מכיוון שגלים נעים בקבוצות, הם ממשיכים להגיע מאחורי הראשון וכל הגלים נאלצים קרוב יותר זה לזה מכיוון שהם מתקדמים עכשיו לאט יותר. לאחר מכן הם צומחים בגובה ובחדות. כאשר הגלים נעשים גבוהים מדי ביחס לעומק המים, יציבות הגל מתערערת והגל כולו פולט על החוף ויוצר מפסק.

פורצים מגיעים בסוגים שונים - כולם נקבעים על ידי שיפוע קו החוף. שוברי צלילה נגרמים על ידי תחתית תלולה; ופורצי שפיכה מסמנים כי קו החוף עם שיפוע עדין והדרגתי.

חילופי האנרגיה בין מולקולות מים גם גורם לאוקיאנוס להצטלב בגלים הנעים לכל הכיוונים. לעיתים גלים אלה נפגשים ואינטראקציה שלהם נקראת הפרעה, מהם ישנם שני סוגים. הראשון מתרחש כאשר הסדקים והשוקתיים בין שני גלים מתיישרים והם משתלבים זה בזה. זה גורם לעלייה דרמטית בגובה הגל. גלים יכולים גם לבטל אחד את השני, אם כי כאשר סמל פוגש שוקת או להפך. בסופו של דבר, הגלים הללו אכן מגיעים לחוף, וגודלם השובר של פורצי הכניסה לחוף נגרם כתוצאה מהפרעה רחוקה יותר בים.

מכיוון שגלי האוקיאנוס הם אחת מתופעות הטבע החזקות ביותר בכדור הארץ, יש להן השפעה משמעותית על צורת קווי החוף של כדור הארץ. באופן כללי, הם מיישרים קו חוף. אך לעיתים, קדמות מורכבות מסלעים עמידים בפני שחיקה בים באוקיינוס ​​ומאלצים גלים להתכופף סביבם. כאשר זה קורה, אנרגיית הגל מפוזרת על פני אזורים מרובים וקטעים שונים של קו החוף מקבלים כמויות אנרגיה שונות ומעוצבים בצורה שונה על ידי גלים.

אחת הדוגמאות המפורסמות ביותר לגלי אוקיינוס ​​המשפיעים על קו החוף היא זו של הזרם הארוך-לורי או הזר. אלו הם זרמי אוקיינוס נוצר על ידי גלים שנשברים כשהם מגיעים לקו החוף. הם נוצרים באזור הגלישה כאשר הקצה הקדמי של הגל נדחק לחוף ומאט. גב הגל, שנמצא עדיין במים עמוקים יותר נע מהר יותר וזורם במקביל לחוף. ככל שמגיעים יותר מים, חלק חדש של הזרם נדחף לחוף, ויוצר דפוס זיגזג בכיוון הגלים שנכנסים.

זרמי לונג-ים חשובים לצורת קו החוף מכיוון שהם קיימים באזור הגלישה ועובדים כשגלים פוגעים בחוף. ככאלה הם מקבלים כמויות גדולות של חול ומשקעים אחרים ומעבירים אותו במורד החוף בזמן שהם זורמים. חומר זה נקרא סחיפה ארוכת-ים והוא חיוני לבניית רבים מחופי העולם.

תנועת החול, החצץ והמשקעים עם סחף ארוך-ים מכונה בתצהיר. זהו רק סוג אחד של תצהיר המשפיע על חופי העולם, ויש להם תכונות שנוצרות לחלוטין בתהליך זה. קווי חוף משקעים נמצאים לאורך אזורים בהקלה עדינה והרבה משקעים זמינים.

צורות יבשתיות בחוף הנגרמות כתוצאה מתצהיר כוללות חריצי מחסום, מחסומי מפרץ, לגונות מצבות ואפילו חופים עצמם. ירק מחסום הוא צורה יבשתית המורכבת מחומר המופקד ברכס ארוך המשתרעת הרחק מהחוף. אלה חוסמים חלקית את פה המפרץ, אך אם הם ממשיכים לצמוח ולנתק את המפרץ מהאוקיאנוס, הוא הופך למחסום מפרץ. לגונה היא גוף המים המנותק מהאוקיינוס ​​על ידי המכשול. טומבולו הוא צורת היבשה שנוצרת כאשר התצהיר מחבר את קו החוף עם איים או תכונות אחרות.

בנוסף לתצהיר, שחיקה יוצר גם רבים מתכונות החוף שנמצאות כיום. חלקם כוללים צוקים, פלטפורמות חתוכות גל, מערות ים וקשתות. סחף יכול לפעול גם בהסרת חול ומשקעים מחופים, במיוחד על אלה שיש להם פעולת גלים כבדים.

מאפיינים אלה מבהירים כי לגלי הים יש השפעה אדירה על צורת קווי החוף של כדור הארץ. היכולת שלהם לשחוק סלע ולסחוב חומר גם מציגה את כוחם ומתחילה להסביר מדוע הם מרכיב חשוב במחקר של גאוגרפיה פיזית.