Wellen

Wellen entstehen dadurch, daß der Wind über das Wasser weht und Windenergie auf dieses überträgt. Für jede Windgeschwindigkeit sind bestimmte Wellen charakteristisch. Wellen werden mit drei Werten charakterisiert: Wellenhöhe (Amplitude), Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Wellenspitzen (Wellenlänge) und Zeit (zwischen dem Passieren zwei aufeinander folgenden Wellenspitzen). Diese drei Charakteristika der Wellen werden bestimmt von der Windgeschwindigkeit, der Zeit, die der Wind bereits geweht hat und der Entfernung, die der Wind über offenes Wasser zurückgelegt hat.

Bei stärkerem Wind werden die Wellen höher, wobei jedoch ein bestimmtes Maximum gilt, weil bei einer bestimmten Wellenhöhe Schaumkronen entstehen. Das Bilden dieser Schaumkronen kostet Energie, die ebenfalls vom Wind geliefert wird und deshalb nicht mehr zur Höhe der Wellen beitragen kann. Bei einer leichten Brise legen sich die kleinen Wellen, die beim Aufkommen des Windes entstehen, wieder, sobald der Wind sich legt.

Die Wellen, die bei stärkerem Wind (Geschwindigkeit von mehr als 3 km/h)entstehen, legen sich nicht mehr, wenn der Wind abnimmt. Solche Wellen können das Sturmgebiet auf dem Ozean, in dem sie entstehen, verlassen und über den Ozean weiterrollen. Dadurch, daß Wellen aus allen möglichen Sturmgebieten aufeinandertreffen, entsteht auf dem Ozean ein kompliziertes Wellenmuster, eine Kombination aus Wellen, die in einem entfernten Sturmgebiet entstanden und Wellen, die von lokalen Winden hervorgerufen werden.

Solange die Wellen durch tiefes Wasser rollen, werden ihre Bewegungen vom Meeresboden nicht beeinflußt. Sobald die Wassertiefe weniger als die Hälfte der Wellenlänge beträgt, was in Küstennähe der Fall ist, werden die Wellen durch die Topographie des Meeresbodens verlangsamt. Sie werden jedoch vom Ozean aus von Wellen "eingeholt", die noch die Geschwindigkeit haben, die sie auf offener See erreichten. Dadurch nimmt die Wellenlänge, also der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wellenspitzen, ab. Wenn Wellenlänge und Wellengeschwindigkeit abnehmen, kommt mehr Energie für die Wellenhöhe frei. Eine Welle, die in untiefes Wasser kommt, wird daher immer höher, aber da die Höhe einer Welle an ein bestimmtes Maximum gebunden ist, schlägt die Welle schließlich um. Außerdem wird die Oberkante der Welle weniger verlangsamt als die untere, so daß die Welle auch dadurch bricht.