Wellen, Gezeiten und Strömungen sind drei Arten von Naturereignissen, die auf dem Wasser auftreten, und obwohl sie sich in der Natur ähneln, sind sie nicht dasselbe. Alle drei Faktoren beziehen sich auf Gewässer, unterscheiden sich jedoch unter anderem durch Ursachen, Intensität und Häufigkeit [1]. Ein anderes weit verbreitetes Missverständnis ist, dass, obwohl bekannt ist, dass diese Phänomene das Meer antreiben, der Ozean selbst nicht für die Erzeugung von Wellen, Gezeiten und Strömungen verantwortlich ist. Wellen werden zum Beispiel durch die Einwirkung von Wind auf die Meeresoberfläche beeinflusst, während Strömungen durch die Sonnenwärme auf dem Äquator und den kühleren Polen beeinflusst werden. Gezeiten hingegen werden durch die Gravitationskräfte von Mond und Sonne verursacht. Alle drei enthalten eine Form von Bewegung und potenzieller Energie, und geringfügige Änderungen können zu weitaus größeren Downstream-Effekten führen, die in der Nähe von Gemeinden und Freizeitnutzern auftreten.
Wellen sind definiert als die Bewegung von Wasser, die auf der Oberfläche von Gewässern wie Ozeanen, Meeren, Seen und Flüssen auftritt. Während keine zwei Wellen identisch sind, haben sie gemeinsame Merkmale wie eine messbare Höhe, die als Abstand von ihrem Scheitelpunkt zu ihrem Tal definiert wird.
Sie werden normalerweise durch Winde erzeugt, die beim Überströmen Energie auf das Wasser übertragen. Dadurch werden kleine Wasserbewegungen erzeugt, die als Welligkeiten bezeichnet werden [1]. Diese Wellen können anschließend an Größe, Länge und Geschwindigkeit wachsen, um so etwas zu bilden, das wir als Wellen kennen. Diese Wellen werden im Allgemeinen auch als Meeresoberflächenwellen bezeichnet, da sie vom Wind erzeugt werden, der über die Wasseroberfläche strömt [3]. Wellen werden normalerweise durch eine Reihe von Faktoren wie Windgeschwindigkeit, Dauer und Entfernung beeinflusst. Sie werden auch von der Breite der Umgebung und der Tiefe des Wasserkörpers selbst beeinflusst. Wenn der Wind nachlässt, nimmt die Höhe der Welle ab und während einige Wellen klein und sanft sein können, können sich bei guten Bedingungen Wellen von bis zu 90 Fuß bilden. Starke Wellen wie Flutwellen oder Tsunamis können sich auch durch Erdbeben, Erdrutsche oder Vulkanausbrüche bilden.
Es gibt viele verschiedene Arten von Wellen wie Kapillarwellen, Wellen, Meere und Wellen und sie können sich in einer Vielzahl von Formen und Größen manifestieren, wie kleine Wellen oder große Wellen, die sich über große Entfernungen erstrecken können. Die Größe und Form der Welle kann auch ihren Ursprung erkennen lassen. Eine kleine und abgehackte Welle wurde höchstwahrscheinlich lokal von einem Sturm gebildet, während große Wellen mit hohen Gipfeln auf Ursprünge aus weiter Ferne hindeuten, möglicherweise in einer anderen Hemisphäre. Die Größe einer Welle wird normalerweise durch die Entfernung bestimmt, die der Wind über dem offenen Wasser weht, die Zeitdauer, für die der Wind weht, und die Windgeschwindigkeit. Je größer die oben angegebenen Parameter, desto größer ist die Welle.
Gezeiten entstehen durch die Zentrifugalkraft und die Anziehungskraft zwischen Erde, Mond und Sonne und sind oft durch längere Wasserbewegungen charakterisiert [1]. Dieser Anstieg und Abfall von Wasser bzw. der Unterschied zwischen den Gipfeln und Tälern wird als Gezeiten definiert.
Die Rotation der Erde zusammen mit der Schwerkraft des Mondes führt dazu, dass Wasser zum Mond gezogen wird. Dies führt zu einem Anstieg des Wassers. Wenn sich der Mond um die Erde dreht, bilden die Bereiche, in denen diese Anziehungskraft auftritt, die sogenannten Flutwellen, während andere Bereiche, die diese Anziehungskraft nicht fühlen, eine Ebbe erleben. Ein ähnlicher Effekt wird durch die Sonne verursacht, dieser Zug ist jedoch nicht so stark, da die Sonne weiter von der Erde entfernt ist [3]. Gezeiten treten meist in tiefen Meeresregionen auf und werden von einer Reihe von Faktoren beeinflusst, wie z. B. der Ausrichtung von Sonne und Mond, dem Muster der Gezeitenbewegungen und der Form der Küstenlinie.
Gezeiten werden nach der Anzahl der gebildeten Hoch- und Niedrigwasser sowie ihrer relativen Höhe kategorisiert und können als halbtägig, täglich oder gemischt eingestuft werden. Hochwasser wird definiert als wenn der Wellenkamm die Küste erreicht, während Ebbe ist, wenn der Wellental die Küste erreicht. Halbzeitliche Gezeiten erfahren alle 24 Stunden und 50 Minuten 2 Hochs und 2 Tiefs gleicher Größe. Bei den täglichen Gezeiten treten ein Hoch und ein Tief auf, während eine gemischte Halbwende alle 24 Stunden und 50 Minuten 2 Hochs und 2 Tiefs unterschiedlicher Größe erfährt.
Die großen Wassermassen, die sich in eine bestimmte Richtung von einem Ort zum anderen bewegen, werden als Strömungen bezeichnet. Sie treten auf offenen Gewässern wie Ozeane auf und werden normalerweise in Knoten oder Metern pro Sekunde gemessen.
Die Meeresströmungen werden direkt von drei Hauptfaktoren beeinflusst. Dies sind das Auf und Ab des Gezeiten-, Wind- und Thermohalinkreislaufs [4]. Es ist auch bekannt, dass das Auf und Ab der Gezeiten die Meeresströmungen beeinflusst, indem sie entweder in der Nähe der Küste oder in Buchten und Flussmündungen Strömungen erzeugt. Diese sind als Gezeitenströmungen bekannt und sind die einzige Stromart, die sich regelmäßig ändert und deren Änderungen vorhergesagt werden können [2]. Es ist bekannt, dass Winde Strömungen an oder in der Nähe der Meeresoberfläche treiben und die Wasserbewegungen lokal oder global beeinflussen können. Auch bei Strömungen spielt die Temperatur eine wichtige Rolle. Wasserkörper in der Nähe der Pole sind kalt, während Wasser in der Nähe des Äquators wärmer ist und diese Temperaturunterschiede eine wichtige Rolle bei der Erzeugung von Strömungen spielen. Kaltwasserströme treten auf, wenn das kalte Wasser in der Nähe der Pole sinkt und sich in Richtung Äquator bewegt, während Warmwasserströme vom Äquator entlang der Oberfläche in Richtung der Pole nach außen verschoben werden, um das Sinkwasser zu ersetzen. Diese Mischung aus warmem und kaltem Wasser verursacht Strömungen. Wenn sie sich von Hemisphäre zu Hemisphäre um den Globus bewegen, tragen sie auch dazu bei, die Sauerstoffversorgung mit Wasserkörpern wieder aufzufüllen [5]..
Unterschiede in Temperatur, Dichte und Salzgehalt werden oft als thermohaline Zirkulation bezeichnet. Unterschiede in der Wasserdichte aufgrund von Temperatur- (Thermo) und Salzgehalt (Halin) -Differenzen verursachen ebenfalls Änderungen der Strömungen. Diese Veränderungen der thermohalinen Zirkulation treten in verschiedenen Teilen des Ozeans auf und können sowohl in tiefen als auch in flachen Meeresspiegeln auftreten und können langanhaltend oder temporär sein [2]. Weitere Faktoren, die die Strömungen beeinflussen, sind der Regenabfluss und die Topographie des Meeres. Die Topographie der Ozeane wird von Abhängen, Graten und Tälern auf der Unterseite beeinflusst, die wiederum die Strömungsrichtung beeinflussen können.
Es ist bekannt, dass diese Strömungen das Klima der Erde beeinflussen, indem sie warmes Wasser aus dem Äquator und kaltes Wasser von den Polen der Erde treiben. Beispielsweise ist der warme Golfstrom dafür bekannt, dass Norwegen milder ist als New York, das weiter südlich liegt [6]. Es gibt eine Reihe unterschiedlicher Strömungen, wie z. B. 1) Oberflächenströmungen, die von Windmustern beeinflusst werden, die normalerweise in Tiefen von nicht mehr als 300 m auftreten, und 2) Meeresströmungen der Welt, wie beispielsweise der oben erläuterte warme Golfstrom, und El Nino-Strömungen.
Gezeiten, Wellen und Strömungen sind völlig unterschiedlich. Sie bilden sich unter verschiedenen Bedingungen und werden von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Wellen sind etwas auffälliger als Gezeiten und Strömungen, während Gezeiten oft am Ufer zu sehen sind. Das Verständnis der Unterschiede zwischen Wellen, Gezeiten und Strömungen ist unabdingbar, da es nicht nur die Navigation unterstützt, sondern auch die Voraussage und Messung dieser Faktoren erleichtert. Das Einholen dieser Informationen ist nützlich, da Einzelpersonen die sichere Beförderung von Frachtschiffen, die Bestimmung des Ausmaßes einer Ölpest und der besten Angelplätze, die Nachverfolgung des Tsunamis und die Unterstützung von Aktivitäten zur Wiederherstellung der Umwelt ermöglichen.
Wellen | Gezeiten | Strömungen |
Gebildet durch die Kräfte, die durch Winde auf die Wasseroberfläche ausgeübt werden | Entstanden durch die Wechselwirkung der Gravitationskräfte zwischen Erde, Sonne und Mond | Entsteht durch temperaturunterschiede auf ozeanischen oberflächen |
Wellen sind definiert als die Energie, die sich über die Wasseroberfläche bewegt | Gezeiten werden als Anstieg und Abfall des Meeresspiegels definiert | Als Strömung wird die Strömungsrichtung eines Wasserkörpers bezeichnet |
Die Intensität der Wellen wird durch Windfaktoren beeinflusst | Die Intensität der Gezeiten wird durch die Position und Position der Erde beeinflusst | Die Intensität der Strömungen wird durch Wind, Temperaturunterschiede im Wasser und die Topographie der Meeresoberflächen beeinflusst |
Wellen treten regelmäßig in Gewässern auf | Gezeiten treten zweimal täglich auf | Äquatorialströmungen wie El Nino treten alle paar Jahre auf |
Wellen bewegen sich von einer Seite zur anderen | Gezeiten bewegen sich auf und ab | In der nördlichen Hemisphäre fließen Ströme im Uhrzeigersinn und in der südlichen Hemisphäre gegen den Uhrzeigersinn. Dies wird als Coriolis-Effekt bezeichnet.
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