Dalgalar ve Dalga Süreçleri
Su yüzeyi üzerinde esen rüzgar, sürtünme yoluyla suya enerji aktarır. Rüzgârdan suya aktarılan enerji dalgaların oluşmasına neden olur. Dalgalar ayrı ayrı salınan su parçacıkları olarak hareket eder. Dalga tepesi geçerken su ileri doğru hareket eder. Dalga çukuru geçerken, su geriye doğru hareket eder. Dalga hareketini hareket halinde görmek için, bir dalga geçerken bir mantarı veya yüzen bir nesneyi izleyin.
Dalgaların işleyişinde anlaşılması gereken önemli terimler şunlardır: dalga tepesi dalganın en yüksek noktasıdır; çukur ise dalganın en alçak noktasıdır. Dalga yüksekliği çukurdan tepeye olan dikey mesafedir ve dalga enerjisi tarafından belirlenir. Dalga genliği, dalga yüksekliğinin yarısı ya da tepe veya çukurdan durgun su hattına olan mesafedir. Dalga boyu, ardışık dalga tepeleri arasındaki yatay mesafedir. Dalga hızı, bir dalga tepesinin ileriye doğru hareket etme hızıdır ve dalganın enerjisiyle ilişkilidir. Dalga periyodu, bitişik dalga tepelerinin belirli bir noktadan geçmesi için geçen zaman aralığıdır.
Su partiküllerinin dairesel hareketi derinlikle birlikte azalır ve dalgalarla bağlantılı olarak hatırlanması gereken önemli bir boyut olan yaklaşık yarım dalga boyunda ihmal edilebilir. Dalga tabanı, suyun dalgalar tarafından rahatsız edilmesinin sona erdiği dikey derinliktir. Dalga tabanından daha sığ sularda dalgalar tabanı bozacak ve kıyı kumunu dalgalandıracaktır. Dalga tabanı, su partiküllerinin dairesel hareketinin sıfıra indiği yaklaşık yarım dalga boyu derinlikte ölçülür. Bir sahile yaklaşan dalgalar yaklaşık 6 m (~20 ft) aralıklarla tepe noktasına sahipse, bu dalga hareketi suyu yaklaşık 3 m (~10 ft) derinliğe kadar bozar. Bu hareket adil hava dalgası tabanı olarak bilinir. Kasırgalar gibi güçlü fırtınalarda hem dalga boyu hem de dalga tabanı, fırtına dalgası tabanı olarak bilinen ve yaklaşık 91 m (~300 ft) olan bir derinliğe kadar önemli ölçüde artar.
Dalgalar, okyanus yüzeyi boyunca esen rüzgar tarafından oluşturulur. Suya aktarılan enerji miktarı rüzgar hızına ve rüzgarın estiği mesafeye bağlıdır. Bu mesafeye fetch denir. Bir kıyıya vuran dalgalar tipik olarak kıyıdan yüzlerce mil uzaktaki fırtınalar tarafından oluşturulur ve günlerce okyanus boyunca seyahat eder.
Nispeten sabit bir yönde esen rüzgarlar o yönde hareket eden dalgalar oluşturur. Birlikte hareket eden yaklaşık paralel dalgalardan oluşan böyle bir gruba dalga dizisi denir. Bir kıyıdan gelen bir dalga katarı çeşitli dalga boyları üretebilir. Daha uzun dalga boyları, daha kısa dalga boylarından daha hızlı hareket eder, bu nedenle uzak bir kıyıya ilk önce varırlar. Dolayısıyla, dalga katarının yolculuğu sırasında gerçekleşen bir dalga boyu sıralama süreci vardır. Bu sıralama işlemine dalga dağılımı denir.
Kıyıya Yaklaşan Dalgaların Davranışı
Açık denizde dalgalar genellikle dalgalı görünür çünkü birçok yönden gelen dalga trenleri birbirleriyle etkileşime girer, bu sürece dalga girişimi denir. Yapıcı girişim, tepelerin diğer tepelerle hizalandığı durumlarda meydana gelir. Hizalanan dalga yüksekliği, dalga amplifikasyonu olarak adlandırılan bir süreç olan bireysel dalga yüksekliklerinin toplamıdır. Yapıcı girişim aynı zamanda çukurların diğer çukurlarla hizalandığı çukurlar üretir. Yıkıcı girişim, tepelerin çukurlarla hizalandığı ve birbirlerini iptal ettiği yerlerde meydana gelir. Dalgalar kıyıya yaklaştıkça ve yaklaşık yarım dalga boyu veya daha az bir derinlikte deniz tabanı ile sürtünme teması kurmaya başladıkça yavaşlamaya başlarlar. Ancak, dalganın taşıdığı enerji aynı kalır, bu nedenle dalgalar daha da yükselir. Bir dalga geçerken suyun dairesel bir hareket yaptığını ve her dairenin ilerleyen dalganın önündeki çukurdan beslendiğini unutmayın. Dalga kıyıda daha sığ suyla karşılaştığında, sonunda dalganın önündeki çukurda tam bir daire oluşturmaya yetecek kadar su kalmaz, bu nedenle tepe noktası dökülerek bir kırılma yaratır.
Özel bir dalga türüne tsunami denir, bazen yanlış olarak "gelgit dalgası" olarak da adlandırılır. Tsunamiler, depremler, denizaltı toprak kaymaları ve volkanik patlamalar gibi deniz tabanını etkileyen enerjik olaylar tarafından oluşturulur. Örneğin depremler sırasında, denizin altındaki hareketli kabuk kayaları deniz tabanının bir kısmını aniden yükselttiğinde tsunami oluşabilir. Su aniden yükselerek yüzeyde bir şişkinlik yaratır ve muazzam hızlarda [322 kph (200 mph) üzerinde] ilerleyen ve muazzam enerji taşıyan bir dalga katarı her yöne yayılır. Tsunamiler açık okyanusta fark edilmeden geçebilir çünkü çok hızlı hareket ederler, dalga boyu çok uzundur ve dalga yüksekliği çok düşüktür. Ancak dalga katarı kıyıya yaklaştıkça ve her dalga sığ deniz tabanı ile etkileşime girmeye başladıkça sürtünme artar ve dalga yavaşlar. Hala muazzam enerjisini taşıyan dalga yüksekliği artar ve dalga 30 m'den (~100 ft) yüksek olabilen bir su duvarı olarak kıyıya çarpar. Tsunami dalgası olarak adlandırılan bu devasa dalga, sahilin çok ötesine geçerek iç kesimlerdeki yapıları tahrip edebilir. Tsunamiler sahildeki insanlara feci bir darbe indirebilir. Tsunami dalgasının önündeki çukur su geri çekilirken, deniz tabanı açığa çıkar. Sahildeki meraklı ve şüphesiz insanlar açıktaki deniz yaşamını görmek için dışarı koşabilir, ancak kırılma tepesi çarptığında boğulabilirler.
Yorumlar
Yorum Gönder