Wetenschap
Nadat orkaan Epsilon eind oktober de Noord-Atlantische Oceaan binnentrok, het stuurde een enorme deining naar Europa, ook bij Nazaré. Krediet:NOAA via Wikimedia Commons
Op 11 februari 2020, Braziliaanse Maya Gabeira surfte op een golf voor de kust van Nazaré, Portugal, dat was 73,5 voet lang. Dit was niet alleen de grootste golf ooit door een vrouw gesurft, maar het bleek ook de grootste golf te zijn die door iedereen in het wintersurfseizoen 2019-2020 is gesurft - de eerste keer dat een vrouw de grootste golf van het jaar heeft bereden.
Als een vrouwelijke surfer - hoewel van twijfelachtige capaciteiten - maakte dit nieuws me erg opgewonden. Ik vind het geweldig als vrouwelijke atleten dingen bereiken die typisch voor mannen de krantenkoppen halen. Maar ik ben ook fysisch oceanograaf en klimaatwetenschapper aan de Brandeis University. Gabeira's prestatie zette me aan het denken over de golven zelf, naast de surfers die erop rijden.
Wat maakt sommige golven zo groot?
Golven beginnen met een storm
Denk een paar seconden na over wat er gebeurt als je een steen in een serene vijver gooit. Het creëert een ring van golven - depressies en verhogingen van het wateroppervlak - die zich vanuit het midden verspreiden.
Golven in de oceaan werken op dezelfde manier. In zeldzame gevallen kunnen aardbevingen en aardverschuivingen golven veroorzaken, maar meestal ontstaan golven door de wind. Over het algemeen, de grootste en krachtigste door de wind gegenereerde golven worden geproduceerd door sterke stormen die langdurig over een groot gebied waaien.
De golven die surfers berijden ontstaan in verre stormen ver over de oceaan. Bijvoorbeeld, de golf die Gabeira bij Nazaré surfte, werd waarschijnlijk een paar dagen eerder veroorzaakt door een storm ergens tussen Groenland en Newfoundland. De golven binnen een storm zijn meestal rommelig en chaotisch, maar ze worden meer georganiseerd als ze zich voortplanten weg van de storm en snellere golven langzamere golven overtreffen.
Deze organisatie van de golven creëert "deining, " of regelmatig uit elkaar geplaatste lijnen van golven. Bij het beschrijven van een deining, oceanografen en surfers geven over het algemeen om drie attributen. Eerst, de hoogte - hoe hoog een golf is van onder naar boven. Dan de golflengte - de afstand tussen de top van een golf en de top van de golf erachter. En tot slot de periode - de tijd die twee opeenvolgende golven nodig hebben om een vaste locatie te bereiken.
Net als rimpelingen in een vijver, golven in de oceaan planten zich naar buiten voort uit de storm die ze heeft voortgebracht. Krediet:Garrett Sears via Unsplash, CC BY
Zeebodems beheersen de golven
Golven zitten niet alleen op de top van de oceaan. Hun energie reikt tot ver onder het oppervlak, soms wel 500 voet diep. Wanneer golven in ondieper water dicht bij de kust terechtkomen, ze beginnen de bodem van de oceaan te "voelen". Wanneer de bodem aan de golven trekt en sleept, ze vertragen, dichter bij elkaar komen en groter worden.
Terwijl de golven naar de kust bewegen, het water wordt steeds ondieper en de golven blijven groeien tot, eventueel, ze worden onstabiel en de golf "breekt" als de top overstroomt naar de kust.
Wanneer een deining door de oceaan reist, de golven zijn allemaal min of meer even groot. Maar wanneer deining tegen een kustlijn aanloopt, golven op het ene strand kunnen vele malen groter zijn dan de golven op een ander strand op slechts anderhalve kilometer afstand. Dus waarom zien we geen grote golven op alle kusten? Waarom zijn er plekken zoals Nazaré in Portugal, Mavericks in Californië en Jaws in Maui die berucht zijn om hun hoge golven?
Naarmate de zeebodem ondieper wordt, het begint golven te beïnvloeden die naar de kust bewegen. Krediet:Régis Lachaume via Wikimedia Commons, CC BY-SA
De Nazaré-kloof, de donkere kronkelende depressie die zich horizontaal over deze luchtkaart uitstrekt, trechters en bundelt golfenergie naar één plek aan de Portugese kust, produceren enkele van de grootste golven op aarde. Krediet:Rúdisicyon via Wikimedia Commons, CC BY-SA
Het komt neer op wat zich op de bodem van de oceaan bevindt.
De meeste kusten hebben geen gladde, gelijkmatig glooiende bodem die zich uitstrekt van de diepe oceaan tot aan de kust. Er zijn riffen, zandbanken en canyons die het onderwaterterrein vormgeven. De vorm en diepte van de oceaanbodem wordt de bathymetrie genoemd.
Net zoals lichtgolven en geluidsgolven buigen wanneer ze iets raken of van snelheid veranderen - een proces dat breking wordt genoemd - zo ook oceaangolven. Wanneer ondiepe dieptemeting een deel van een golf vertraagt, hierdoor breken de golven. Vergelijkbaar met de manier waarop een vergrootglas licht kan buigen om het op één heldere plek te concentreren, riffen, zandbanken en canyons kunnen golfenergie richten op een enkel punt van de kust.
Dit is wat er bij Nazaré gebeurt om gigantische golven te creëren. Vanaf de kust strekt zich een onderwatercanyon uit dat is uitgesleten door een oude rivier toen het zeeniveau in het verleden veel lager was dan nu. Terwijl golven zich over deze kloof naar de kust voortplanten, het werkt als een vergrootglas en breekt de golven naar het midden van de kloof. Deze bundeling van golven door de Nazaré Canyon helpt om de grootste surfbare golven ter wereld te maken.
De volgende keer dat je hoort over iemand als Maya Gabeira die op een recordgolf surft bij Nazaré, denk aan de verre stormen en de unieke dieptemeting onder water die essentieel zijn voor het genereren van zulke grote golven. De golf waarop ze reed was op een lange reis geweest, en aan zijn verpletterende einde, het werd herdacht toen ze opsteeg van zijn top en langs zijn enorme, steil gezicht.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com