Úvod do oceánografie

Většina vln probíraných v předchozí části se týkala hlubokovodních vln v otevřeném oceánu. Co se však stane, když se tyto vlny pohybují směrem k pobřeží a narazí na mělkou vodu? Nezapomeňte, že v hluboké vodě závisí rychlost vlny na její vlnové délce, ale v mělké vodě závisí rychlost vlny na hloubce (kapitola 10.1). Když se vlny blíží ke břehu, „dotknou se dna“ v hloubce rovnající se polovině jejich vlnové délky; jinými slovy, když se hloubka vody rovná hloubce základny vlny (obrázek 10.3.1). V tomto okamžiku začne jejich chování ovlivňovat dno.

Když se vlna dotkne dna, tření způsobí její zpomalení. Jak se jedna vlna zpomaluje, ta za ní ji dohání, čímž se vlnová délka zmenšuje. Vlna však stále obsahuje stejné množství energie, takže zatímco vlnová délka se zmenšuje, výška vlny se zvětšuje. Nakonec výška vlny překročí 1/7 vlnové délky a vlna se stane nestabilní a vytvoří vlnolam. Při lámání se vlnolam často začne stáčet dopředu. Je to proto, že spodní část vlny se začne zpomalovat dříve než horní část vlny, protože jako první narazí na mořské dno. Hřeben vlny se tak dostává „dopředu“ před zbytek vlny, ale nemá pod sebou vodu, která by ho podpírala (obrázek 10.3.1).

Existují tři hlavní typy vlnolamů: rozlévající se, zanořující se a příbojové. Ty souvisejí se strmostí dna a s tím, jak rychle se vlna zpomalí a její energie se rozptýlí.

• Rozlévající se vlnolamy vznikají na mírně se svažujících nebo rovnějších plážích, kde se energie vlny rozptyluje postupně. Vlna pomalu nabývá na výšce a pak se pomalu zhroutí sama na sebe (obrázek 10.3.2). Surfařům tyto vlny poskytují delší jízdu, ale jsou méně vzrušující.

• Rozlévající se vlnolamy vznikají na strměji skloněných březích, kde dochází k náhlému zpomalení vlny a vlna se velmi rychle dostává do výšky. Hřeben předbíhá zbytek vlny, stáčí se dopředu a láme se s náhlou ztrátou energie (obrázek 10.3.3). To jsou „potrubní“ vlny, které surfaři vyhledávají.

Na nejstrmějších pobřežích vznikají prudké vlnolamy. Energie vlny je velmi náhle stlačena přímo u břehu a vlna se láme přímo na pláži (obrázek 10.3.4). Tyto vlny poskytují surfařům příliš krátkou (a potenciálně bolestivou) jízdu.

Lom vln

Vlny mohou vznikat kdekoli v oceánu, a proto mohou na pláž dorazit téměř z jakéhokoli směru. Pokud jste však někdy stáli na pobřeží, pravděpodobně jste si všimli, že vlny se k němu obvykle přibližují poněkud rovnoběžně s pobřežím. To je způsobeno lomem vln. Pokud se čelo vlny blíží ke břehu pod úhlem, konec čela vlny, který je nejblíže břehu, se dotkne dna dříve než zbytek vlny. To způsobí, že se tato mělčí část vlny zpomalí jako první, zatímco zbytek vlny, který je stále v hlubší vodě, bude pokračovat svou obvyklou rychlostí. Jak se stále větší část čela vlny setkává s mělčí vodou a zpomaluje, písmo vlny se láme a vlny mají tendenci vyrovnávat se téměř rovnoběžně s linií břehu (lámou se směrem k oblasti s nižší rychlostí). Jak uvidíme v části 13.2, skutečnost, že vlny nedorazí dokonale rovnoběžně s pláží, způsobuje podélné proudy a podélný transport, které probíhají rovnoběžně s pobřežím.

Refrakce může také vysvětlit, proč mají vlny tendenci být větší u bodů a mysů a menší v zátokách. Čelo vlny blížící se k pobřeží se dotkne dna u bodu dříve než v zátoce. Mělčí část čela vlny se opět zpomalí a způsobí, že se zbytek čela vlny zalomí směrem k pomalejší oblasti (bod). Nyní je veškerá počáteční energie vlny soustředěna v relativně malé oblasti u bodu a vytváří velké vlny s vysokou energií (obrázek 10.3.6). V zálivu došlo vlivem refrakce k lomu vlnových front směrem od sebe, čímž se energie vln rozptýlila a vznikla klidnější voda a menší vlny. Díky tomu jsou velké vlny „bodového zlomu“ ideální pro surfování, zatímco v zátoce je voda klidnější, což je místo, kde by lidé spouštěli lodě na vodu. Tento rozdíl v energii vln také vysvětluje, proč na bodech dochází k čisté erozi, zatímco v zátokách se usazuje písek a sedimenty (viz oddíl 13.3).

.