2.1.5. Морські хвилі
У розділі 1.2. було розглянуто основні типи, характеристики та механізми розвитку хвиль. Тепер зупинимось більше на конкретних прикладах їх прояву в океанах та морях.
Основним видом хвиль в океанах і морях є вітрові. Розміри вітрових хвиль залежать не тільки від сили вітру, але і від його тривалості, довжини розгону та від рельєфу дна. За даними багаточисельних спостережень у відкритому морі найбільшу повторюваність мають хвилі висотою менше 2 м. Повторюваність хвиль висотою понад 6 м складає всього 8%. Уяву про найбільші вітрові хвилі можна скласти з таких умов: хвилі висотою 23 м можуть виникнути у глибокому морі при швидкості вітру 27 м/с (97 км/год) при тривалості дії понад 44 години і довжині розгону понад 2183 км. Очевидно, що такі умови можуть скластися далеко не скрізь і не завжди. Наведемо розрахункові дані при параметри вітрових хвиль (За Л. Тітовим):
Таблиця 2.2.
Найбільший вплив на бурхливість моря чинять:
Сила, стійкість та напрямок штормових вітрів.
2. Рельєф дна.
3. Обмеженість акваторій та ступінь розчленованості моря на окремі басейни.
4. Можливості проникнення в нього хвиль з сусідніх значних акваторій.
5. Розвиток льодового покриву.
Розподіл повторюваності хвилювання у 5 балів та більше показано на рис. 2.14 та 2.15. З них видно, що зимою кожної півкулі спостерігається більша імовірність штормів. Крім того вона в цілому підвищена у відкритих просторах південного океану, а на широтах 40-50о тут розташовані райони під назвою «ревучі сорокові», де шторми найбільші у світі і майже не припиняються. Найбільші вітрові хвилі про які згадується у науковій літературі (які були спостережені) мали висоту до 25 м. За візуальними спостереженнями висота може досягати навіть 30-35 м.
Крім вітрових надзвичайно важливим видом хвиль є довгі (у першу чергу цунамі). Основним районом зародження цунамі є високосейсмічний (тектонічно активний) пояс Тихого океану. Але вони проявляються і в інших регіонах. Відомості про них збереглися від 479 року до нашої ери. До восьмидесятих років XX століття їх нараховано 355, з них 30 — викликані вулканічними виверженнями. У Тихому океані їх було 308; в Атлантичному (відкрита акваторія) — 26; а у Середземному морі — 21. Не всі цунамі катастрофічні. Основна маса створює хвилі прибою до 5-6 м. В Японії з 99 цунамі лише 17 були руйнівні, на Камчатці з 16-4, на Гавайях з 49-5.
Тим не менш катастрофічні цунамі — надзвичайно важливе явище природи. Їх висота біля берегів досягає десятків метрів. Їх приходу, як-правило, передує пониження рівня моря з прихід порівняно невеликих хвиль. Далі може бути повторне пониження рівня моря і після цього приходять хвилі цунамі. За першою крупною хвилею можуть прийти ще декілька з інтервалами від 20 хвилин до 1-2 годин. Деколи прихід цунамі супроводжується світінням води та дна, створена планктоном. Деколи воно буває на стільки сильним, що нагадує спалах прожектору.
Вивчення цунамі та інших хвиль ще продовжується. Цікавим та небезпечним об’єктом є поодинокі хвилі — солітони. Розгорнуті служби спостережень та попереджень про цунамі та шторми.