Hier sind einige Bilder, die am Strand aufgenommen wurden:
Haben Sie sich schon einmal gefragt, warum, wenn Sie am Ufer sitzen und das Meer beobachten, die Wellen in der Regel so auf Sie zukommen, als ob sie parallel zur Küstenlinie verlaufen würden? Befindet man sich dagegen mitten auf dem Meer, auf einem Boot, kann man keine bevorzugte Ausbreitungsrichtung erkennen, denn die Wellen scheinen sich in alle Richtungen auszubreiten.
Warum also ändern die Wellen, wenn sie sich dem Strand nähern, ihre Richtung in eine parallel zur Küste verlaufende Richtung?
Beginnen wir mit dem Ursprung der Wellen.
Wellen können weit von der Küste entfernt, im Meer, durch die Reibung zwischen Wind und Wasseroberfläche entstehen. Wenn zum Beispiel bei einem Sturm die Winde anfangen zu wehen, entstehen winzige kleine Wellen. Dadurch erhöht sich die Griffigkeit der Meeresoberfläche, und während die Winde weiter wehen, wird die Oberfläche des Meeres unruhig. Die Wellen breiten sich in jede Richtung mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aus, die von ihrer Wellenlänge (= dem Abstand zwischen aufeinander folgenden Wellenbergen) abhängt. Wellen mit größeren Wellenlängen bewegen sich schneller und erreichen das Ufer früher als Wellen mit kürzeren Wellenlängen, die zurückbleiben. Während sie sich vom Sturm entfernen, haben Wellen mit unterschiedlichen Wellenlängen Zeit, sich zu trennen, weil sie sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegen.
Auch wenn es kein windiger Tag ist, kannst du am Strand große Wellen beobachten, die von einem Sturm kommen können, der weit von dir entfernt ist! Auch wenn es erschreckend aufregend erscheint, surfen Surfer nicht mitten im Sturm… sie bevorzugen Regionen, die weit davon entfernt sind, wo die Wellenfront vorhersehbar ist.
Wellenbrechung
Wellen in tiefen Gewässern sind schneller, weil sie die Anwesenheit des Meeresbodens nicht spüren. Sobald sie in flachere Gewässer gelangen, ist ihre Geschwindigkeit proportional zur Tiefe: Mit abnehmender Tiefe nimmt auch die Geschwindigkeit der Wellen ab. Was aber bewirkt, dass sie parallel zur Küstenlinie verlaufen, obwohl sie sich aus einer anderen Ausbreitungsrichtung nähern?
Der physikalische Prozess der Brechung erklärt es:
Stellen wir uns vor, dass die Wellen in Richtung des Bildes kommen, weil sie von einem Sturm kommen, der irgendwo im Westen war. Teil A des Wellenkamms erreicht eher flache Gewässer, er spürt die Präsenz des Meeresbodens und wird dadurch gebremst. Teil B des Wellenkamms bewegt sich noch mit höherer Geschwindigkeit, wenn Teil A bereits im flachen Wasser ist, und führt so zu einer Neigung.
In der Nähe der Küste erfährt der Wellenkamm für jede isobathimetrische Linie (Linien gleicher Wassertiefe) eine Brechung und wird immer mehr gekrümmt, so dass er mehr und mehr parallel zum Ufer verläuft.
Wenn du das nächste Mal am Strand bist, oder wenn du das nächste Mal über parallele Wellen springst, wirst du wissen, warum das passiert, und du wirst es deinen Freunden und deiner Familie erklären können!