Onde oceaniche
Movimenti periodici delle acque superficiali o poco profonde
degli oceani, generati da svariati fenomeni, come vento, movimenti sismici o
frane sottomarine. Quando il vento spira sulla superficie marina, genera onde
con ampia varietà di forme, dimensioni e velocità di propagazione. È
difficile ricondurre la complicata configurazione delle onde oceaniche a forme
d'onda studiate con semplici equazioni nell'ambito della matematica e della
fisica elementari, tuttavia anche le onde più grandi non si sottraggono alla
teoria ed è possibile determinare delle relazioni, seppure approssimate e
valide in diversi casi specifici, tra i parametri caratteristici dell'onda,
quali la distanza tra due creste successive (lunghezza
d'onda), l'intervallo di tempo che intercorre tra due passaggi successivi
dell'onda attraverso lo stesso punto (periodo
dell'onda) e la velocità di propagazione.
Tipicamente il periodo di un'onda lunga in mare aperto è di 20
s, la lunghezza circa 600 m, la velocità 30 m/s; un'onda morta, ossia un'onda
che non è più esposta all'azione diretta del vento, ha invece periodo intorno
ai 10 s, lunghezza di circa 150 m e velocità di 15 m/s; un'onda alimentata dal
vento ha periodo di 7 s, lunghezza di 70 m e velocità di 10 m/s. Le onde delle
insenature hanno periodi alquanto più brevi, mediamente intorno ai 3 s, sono
lunghe 15 m e hanno velocità di 5 m/s; infine le increspature degli stagni
hanno periodo di 0,5 s, lunghezza di 40 cm e velocità di 0,8 m/s.
L'altezza dell'onda,
cioè la distanza verticale tra un ventre e la cresta successiva, è più
difficile da determinare. È controllata principalmente dall'intensità e dalla
durata del vento e dal cosiddetto fetch,
che è la lunghezza del tratto di mare su cui il vento ha soffiato. In mare
aperto il fetch è spesso lungo e, quando i forti venti di un'intensa
depressione atmosferica soffiano per un tempo prolungato, può generare onde
assai lunghe e alte che viaggiano in diverse direzioni (principalmente nella
stessa direzione del vento), fino ad abbandonare l'area dei forti venti e a
trasformarsi nelle cosiddette onde morte.
Le onde morte sono più semplici da studiare anche dal punto di
vista matematico; inoltre, misurando da una stazione costiera il ritardo tra
l'onda morta più veloce e quella più lenta, si può risalire alla distanza
della zona di origine. Le onde morte possono spingersi a grande distanza: alcune
si sono propagate addirittura per quasi metà della circonferenza terrestre
partendo dalla zona di origine.
La lunghezza delle onde generate dal vento può essere minore o
maggiore della profondità dell'acqua in cui esse si propagano; nel primo caso
si parla di onde corte, nel secondo di onde lunghe. Queste ultime comprendono
fenomeni di tipo, entità e origine diversi, a partire dalle piccole
oscillazioni del livello del mare, limitate alle insenature, fino alle maree,
estese agli oceani nella loro globalità. Un esempio importante di onde lunghe
è dato poi dagli tsunami. Generati da terremoti sottomarini, essi consistono di
onde che attraversano l'oceano ad altissima velocità (di norma 200 m/s). Esiste
un sistema internazionale di allarme per gli tsunami: queste onde, molto lunghe
e basse, possono risultare impercettibili per le navi in alto mare, ma hanno
effetti devastanti quando si abbattono sulle coste, specialmente quelle
insulari.
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