Wie entstehen Wellen?
Wellen entstehen, wenn Wind über die Wasseroberfläche streicht und durch Reibung Energie auf das Wasser überträgt. Die Wassermoleküle bewegen sich in kreisförmigen Bahnen, nicht horizontal.
Wellenbestandteile
- Wellenkamm (Cresta): Höchster Punkt der Welle
- Wellental (Trog): Tiefster Punkt
- Wellenhöhe: Abstand von Tal zu Kamm
- Wellenlänge: Abstand zwischen zwei Kämmen
- Wellenperiode: Zeit zwischen zwei Kämmen
Faktoren der Wellengröße
| Faktor | Einfluss |
|---|---|
| Windstärke | Stärkerer Wind → größere Wellen |
| Winddauer | Länger wehender Wind → größere Wellen |
| Fetch (Windstrecke) | Mehr freie Wasserfläche → mehr Energie |
Fetch ist die freie Wasserstrecke, über die der Wind wehen kann. Der Atlantik hat einen riesigen Fetch – deshalb sind Wellen an westirischen Küsten oft gigan größer als z. B. in der Nordsee.
Was passiert, wenn Wellen die Küste erreichen?
- 1
Grundberührung
Nähert sich die Welle der Küste, berührt der Wellenboden den Meeresboden. Die Welle wird abgebremst.
- 2
Aufsteilen
Die Welle wird kürzer und höher – der Kamm rückt vor.
- 3
Brechen
Der Kamm überholt das Wellental und bricht. Die Energie wird am Strand freigesetzt.
Zwei Typen von Strandwellen
- Sturzwelle (Swash): Steile Welle, viel Energie → erodiert Küste
- Rollwelle (Spilling wave): Flache Welle → lagert Material ab
Praxisbezug: Surfen in Cornwall und Irland
Die Südwestküsten von Cornwall und Irland empfangen einige der größten Wellen Europas wegen ihres enormen Atlantik-Fetchs. Newquay in Cornwall veranstaltet internationale Surf-Wettkämpfe mit Wellen von regelmäßig über 3–4 Metern. Die Wellenenergie vor der irischen Westküste ist so stark, dass sie Felsbrocken von mehreren Tonnen Klippen hochbewegt hat.
Praxisbezug: Der Tsunami im Indischen Ozean 2004
Am 26. Dezember 2004 erzeugte ein Erdbeben der Stärke 9,1 vor Sumatra einen Tsunami. Im offenen Ozean waren die Wellen weniger als einen Meter hoch — Schiffe fuhren darüber hinweg, ohne es zu bemerken. Als sie flaches Küstengewässer erreichten, wuchsen sie auf 10–30 Meter und töteten 230.000 Menschen in 14 Ländern.
Praxisbezug: Wellenenergie als Stromquelle
Ingenieure entwickeln Maschinen, die Energie direkt aus Meereswellen gewinnen. Wellenenergie-Konverter (WECs) vor der Küste Portugals und Schottlands wandeln die Auf-und-Ab-Bewegung von Wellen in Elektrizität um. Portugals Agucadoura-Wellenpark war 2008 die weltweit erste kommerzielle Wellenenergiefarm.
Wo siehst du das im echten Leben? Bei einem Surf-Wettbewerb oder Strandurlaubsfotos spiegelt die Wellenhöhe und -kraft den Fetch, die Windgeschwindigkeit und den Wellentyp wider. Große Winterschwellen kommen von Atlantikstürmen weit draußen auf See.
Übungsaufgaben
Was ist 'Fetch'?
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Welche drei Faktoren bestimmen die Größe einer Welle?
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Warum brechen Wellen in der Nähe der Küste?