Τα κύματα που σχηματίζονται στους ωκεανούς, σαν φουσκοθαλασσιά, μπορούν να ταξιδέψουν για χιλιάδες μίλια, συνεχίζοντας το ταξίδι τους σχεδόν χωρίς καμία αλλαγή στο σχήμα ή απώλεια ενέργειας, πολύ μετά τον αποσυντονισμό τους με τον αέρα, που πρωτογενώς τα δημιούργησε. Και καθώς πλησιάζουν στις ακτές, μορφοποιούνται από μία πολύπλοκη σειρά φαινομένων, που αρχίζουν πολύ μακριά και κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας.
Η πίεση του αέρα που γεννά το κύμα, δημιουργεί υδάτινες μικροποσότητες που διαδοχικά κινούνται ανοδικά στη ράχη του και με τα καθοδικά προς την αδρανή μάζα και πάλι από την αρχή. Αυτό που βλέπουμε να ταξιδεύει, είναι μόνο το σχήμα και όχι το ίδιο το νερό. Και βέβαια, οι κινούμενες ποσότητες της κορυφής, κινητοποιούν άλλες πιο χαμηλά, ενεργοποιώντας μεγαλύτερες τέτοιες σε σημαντικά βάθη. Όταν ένα κύμα βρίσκεται μακριά από την ακτή, η ορμητικότητα του ήδη την αγγίζει. Στην αρχή, το μόνο που συμβαίνει είναι πολύ μικρότεροι σχηματισμοί ενώνονται σε ένα και καθώς πλησιάζει προς τα αβαθή, οι μικροποσότητες αυτές δεν μπορούν πλέον να επιτελέσουν το δημιουργικό τους έργο όπως πριν, εκτονώνονται προς τα επάνω και έτσι το κύμα σκάει στην ακτή.
Ο τρόπος της προσέγγισης στην ακτή, εξαρτάται άμεσα από την κλίση και τη διαμόρφωση του βυθού, όσον αφορά στην αποδέσμευση της συσσωρευμένης ενέργειας από το ωκεάνιο ταξίδι του. Ο αφρώδης θάνατος στην ακτή, είναι η βασική συμβολή σε μία κυκλική αλληλουχία κινήσεων, που γίνονται εκεί ακριβώς που σκάει το κύμα. Το βασικότερο, είναι η μετακίνηση τεράστιων ποσοτήτων άμμου, χαλικιών, βότσαλων, ακόμη και βράχων, διαμορφώνοντας ανάλογα τις ακτές, ξοδεύοντας το τελευταίο απόθεμα ενέργειας της κυματογένεσης τους. Όταν ένα κύμα κυλάει πάνω από μικρής κλίσης βυθό, η κορυφή του ξεχωρίζει απότομα και πέφτει μπροστά αφρίζοντας. Σε πιο απότομη κλίση βυθού, η κορυφή ισορροπεί πάνω σε μεγαλύτερους όγκους αφρίζοντας λιγότερο, στο τέλος της διαδρομής. Στις απότομες κλίσεις οι κορυφές και δεν προλαβαίνουν να ξεχωρίσουν και πέφτουν με θόρυβο και αφρούς στην ίδια τους τη μάζα.
Όταν τα κύματα κινούνται μακριά από την περιοχή που δημιουργήθηκαν, τείνουν να ενωθούν σε συγκεκριμένους σχηματισμούς, που ονομάζονται swell, τη γνωστή μας φουσκοθαλασσιά. Άνεμοι και κύματα από άλλα φαινόμενα, μπορεί να ενισχύσουν η να εξασθενήσουν αυτούς τους κυματισμούς, όμως από τη δημιουργία τους χρησιμοποιούν τη γενεσιουργό τους δύναμη, έτσι που τους επιτρέπει να διανύσουν χιλιάδες μίλια σε ανοικτές θάλασσες. Και όταν φτάνουν σε ρηχά νερά η βραχώδης βυθούς, μία συνδυασμένη σειρά φαινομένων αρχίζει, που το τελικό της αποτέλεσμα είναι να απελευθερώνεται η ενέργεια τους και που στην κυριολεξία διαμορφώνει ακτές και ακρογιάλια.
Η επαφή των κυμάτων με το βυθό, ξεκινάει πολλά μίλια μακριά από την ακτή. Αυτό συμβαίνει, γιατί η κυκλική σχέση των φάσεων κίνησης των υδάτινων μικροποσοτήτων στην επιφάνεια, περιλαμβάνει αντίστοιχες κινήσεις στους όγκους χαμηλότερα. Η διάμετρος κίνησης τους στην επιφάνεια, είναι ίση με το ύψος του κύματος, από την κορυφή του μέχρι μεσόνερα. Παρόμοιες κινήσεις, επαναλαμβάνονται χαμηλότερα όμως, με προοδευτικά μειούμενες διαμέτρους και μέγιστο βάθος το μισό ενός μήκους κύματος, την απόσταση δηλαδή που χωρίζει την κορυφή δύο κυμάτων. Ένας μέσος όρος σχηματισμού στον Ατλαντικό ωκεανό, κινείται με ταχύτητα από είκοσι ως είκοσι πέντε μίλια την ώρα και με μήκος κύματος από7,5 ως 10,5 μέτρα. Γίνεται δηλαδή αισθητό στο βυθό σε βάθος από τέσσερα ως πέντε περίπου μέτρα.
Τα αποτελέσματα είναι ποικίλα και ο βυθός αρχίζει και διαμορφώνεται σύμφωνα με την κίνηση του νερού, με άμεση επίπτωση τόσο για τον ίδιο τον κυματισμό όσο και για τον βυθό. Η προς τα εμπρός κίνηση των κυμάτων επιβραδύνεται, οι συνδυασμοί συρρικνώνονται και τις κορυφές τους γίνονται πιο απότομες. Επιπλέον, η κίνηση σε αβαθή νερά, τείνει να ευθυγραμμίσει τα κύματα αν η προσέγγιση τους γίνεται υπό γωνία, καθώς το προσπίπτον κύμα ευθυγραμμίζεται προς την ακτή. Αυτός είναι ένας από τους λόγους που το τελικό αποτέλεσμα είναι η συγκεκριμένη διαμόρφωση ακτών.
Φαίνεται παράδοξο, όμως οι υδάτινες μικροποσότητες ενός κύματος, αρχίζουν και κινούνται πιο γρήγορα, καθώς το κύμα το ίδιο επιβραδύνει την κίνηση του. Η φόρμα και το σχήμα του μεταβάλλονται σε μικρότερα και περισσότερο ελλειπτικής μορφής σχήματα και τελειώνουν τη διαδρομή τους πιο γρήγορα. Σαν αποτέλεσμα αυτής της διαφοροποίησης, παρατηρείται αυξημένη κίνηση του νερού στο βυθό. Καθώς τα νερά γίνονται αβαθή, οι υδάτινες μικροποσότητες δυσκολεύονται όλο και πιο πολύ να επιτελέσουν το έργο τους. Εν τω μεταξύ, η βαρύτητα αρχίζει και διαμορφώνει το ύψος του κύματος, καθώς μάλιστα δεν υπάρχει αρκετή ποσότητα επιστρέφοντος νερού, ικανή να επαναδιαμορφώσει το μέγεθος και να επαναφέρει την συμμετρία του αρχικού κυματισμού. Τα κύματα πλέον είναι απότομα και μοιάζουν να φθίνουν αντί να διαμορφώνονται. Συνήθως αυτό συμβαίνει ήδη λίγο πριν το νερό φθάσει σε βάθος περίπου 1,3 φορές το ύψος κύματος. Τότε το κύμα γίνεται ιδιαίτερα ασταθές και ευμετάβλητο, με αποτέλεσμα να εξαφανίζεται η και να σπάει. Η ασταθής κορυφή του πέφτει μπροστά, παγιδεύοντας φυσαλίδες αέρα που δημιουργούν τον αφρό, χαρακτηριστικό της περίπτωσης. Τώρα πλέον η κίνηση του κύματος είναι συγκεκριμένη και αυτό που κινείται είναι το ίδιο το νερό, σε μία άλλη συγκεκριμένη φόρμα. Επηρεασμένο από τη βαρύτητα, επιπεδοποιείται καθώς η τελευταία του κίνηση, στην ακτή πια, είναι μία λεπτή γραμμή αφρού.
Η κλίση του βυθού και η φύση του, διαμορφώνει το είδος του κύματος γενικότερα. Όπου η κλίση είναι ομαλή, σχηματοποιείται το ορμητικό κύμα, που η κορυφή του βαθμιαία πέφτει με καταρρακτώδη τρόπο, αφρίζοντας πάνω στην άκρη του. Αν η τελική προσέγγιση στην ακτή είναι βίαιη, ή η κλίση είναι απότομη, τότε το κύμα ρολάρει και η αφρώδης κορυφή του βυθίζεται στον ίδιο του τον όγκο. Η δύναμη του αέρα, επίσης σχηματοποιεί τα κύματα που προκαλούν πρόσκαιρη και εποχιακή μεταβολή στη μορφολογία και διαμόρφωση των ακτών. Ένα απότομα προσπίπτον κύμα, δημιουργεί πολλά απόνερα καθώς σπάει και μία μεγάλη ποσότητα άμμου από την παραλία επιστρέφει στη θάλασσα. Οι δυνατοί άνεμοι και τα συχνότερα φαινόμενα του χειμώνα δημιουργούν κύματα γενικώς μεγαλύτερου ύψους και μικρότερου μήκους. Έτσι δεν μεσολαβεί αρκετός χρόνος μεταξύ των κυμάτων, που πέφτουν πάνω στην άμμο για να απορροφήσει και έτσι η γνωστή υγρή λωρίδα πέρα από την περιοχή που βρέχει το κύμα, είναι συνεχώς υγρή. Και καθώς τα κύματα συνεχίζουν να έρχονται, νέες ποσότητες άμμου επικάθονται στις παλιές, με αποτέλεσμα την πρόσχωση της ακτής, δημιουργώντας σε πολλές περιπτώσεις σκαλοπάτια.
Αν και τα κύματα του χειμώνα είναι πιο δυνατά από αυτά του καλοκαιριού, εξακολουθούν να μην είναι όσο δυνατά χρειάζεται, για να διαμορφώσουν ολόκληρο το υλικό στην ακτή. Μόνο τα λεπτότερα και ελαφρύτερα ήδη άμμου η βότσαλου μετακινούνται με βίαιο ρυθμό προς τη θάλασσα απ όπου κι η βαρύτερη ποσότητα χαλικιού και βότσαλου ξαναπροωθείται προς την ακτή. Έτσι οι χειμωνιάτικες αυτές, είναι πιο στενές, απότομες και τραχύς. Οι αμμώδεις ακτές συνήθως έχουν κλίση 9ο η λιγότερο, εκείνες με κλίση από 10ο – 14ο θα βρίσκονται περιοδικά καλυμμένες από τραχύτερα υλικά, ενώ λύσεις πάνω από 15ο, συνήθως σχηματοποιούνται από χαλίκια και βότσαλα. Όταν οι πιο λεπτοί όγκοι άμμου αποσύρονται, η φύση της ακτής γίνεται πιο απότομη, ενώ το αντίθετο συμβαίνει και λίγο πιο μέσα όπου, ο βυθός εξομαλύνεται καθώς η άμμος διαχέεται ομαλά. Έτσι δημιουργούνται περισσότερο αβαθή, με αποτέλεσμα το κύμα του χειμώνα να σκάει πιο νωρίς.
Στις χειμωνιάτικες ακτές, τα κύματα συμπεριφέρονται με διαφορετικό τρόπο. Συχνότερα απόνερα, μεταφέρουν άμμο παράλληλα προς την ακτογραμμή που κατακάθεται ομαλά ως προς την φύση του βυθού γύρω από υψώματα, ξέρες και υφάλους, που με τον όγκο τους πλέον λειτουργούν σαν υπόγειοι κυματοθραύστες, που φαίνονται να κινούνται ενάντια στο κύμα. Καθώς τα φαινόμενα της άνοιξης προκαλούν πιο ήπιους κυματισμός, η διαδικασία της διάβρωσης ακολουθεί αντίστροφη πορεία. Χαμηλότερα και αργότερα κύματα, απωθούν την άμμο προς τα βαθύτερα προς την ακτή σημεία, ελαττώνοντας έτσι τον όγκο των υφάλων. Αν και κάθε χειμώνα τα σημάδια των φαινομένων είναι εμφανή, οι εποχιακές διαφοροποιήσεις είναι αποτέλεσμα της δυναμικής ισορροπίας μεταξύ ξηράς και θάλασσας. Έτσι, η προαιώνια πάλη κυμάτων – άμμου, τελικά δεν αφήνει ούτε νικητή ούτε ηττημένο.
Η μετατόπιση άμμου από ρηχότερα σε βαθύτερα και αντιθέτως μέρη, γίνεται ακόμη και από ένα μέλος σε άλλο. Όταν τα κύματα προσπίπτουν υπό γωνία, μεταφέρουν άμμο από το τέλος μιας παραλίας σε άλλη, δημιουργώντας τις ορατές σε όλες τις γραμμές στο βυθό. Ο Δανός ωκεανογράφος J. Munch Petersen, παρομοιάζει το έργο των κυμάτων με αυτό ανασκαπτικής μηχανής μεταφοράς υλικού, όπου τα κύματα ανασκάπτουν την άμμο και την μεταφέρουν στην παραλία. Το έργο μεταφοράς δεν είναι ταχύ και η μεταφορά γίνεται από κάθε κύμα χωριστά. Για να μεταφερθούν μεγάλες ποσότητες άμμου σε αρκετή απόσταση, χρειάζονται περίπου 14.000 κύματα να χτυπήσουν την παραλία. Κάθε ένα από αυτά, μετακινεί μικρή μόνο ποσότητα άμμου και σε απόσταση περίπου 80 μέτρων ημερησίως. Κατά τη διάρκεια θύελλας, οι ίδιες ποσότητες μετακινούνται 330 περίπου μέτρα ημερησίως. Έρευνες από κέντρα των Ηνωμένων Πολιτειών, μέτρησαν στο New Jersey μετακίνηση άμμου 400.000 κυβικών μέτρων ετησίως, ενώ στην Santa Monica της Καλιφόρνια για το ίδιο διάστημα 900.000 κυβικά μέτρα.
Η άμμος μεταφέρεται συνεχώς, ώσπου η ομαλή ακτογραμμή διακόπτεται από ορμίσκους, ύφαλους, βραχονησίδες η έργα ανθρώπινων παρεμβάσεων, μώλους, ντόκους, κυματοθραύστες, προκυμαίες κλπ. Τότε η άμμος αρχίζει και στοιβάζεται. Όταν οι ακτογραμμές είναι ανώμαλες, τα κύματα διανέμουν την άμμο στους μικρότερους ομαλούς χώρους, δημιουργώντας έτσι μικρές παραλίες, πολλές φορές λίγων μόλις μέτρων, αλλά και αλλού, ανάλογα με την γενικότερη διαμόρφωση, δημιουργούν χωρίσματα που αποκόπτουν μικρούς και αβαθείς όρμους.
Είναι προφανές, ότι οι παραλίες προσδοκούν στον θαλάσσιο μεταφορέα, για να συμπληρώσει τα κενά τους σε άμμο. Ποσότητες που μεταφέρονται από μία παραλία, σε λίγο θα γεμίσουν μια άλλη πιο κάτω. Παρόλα αυτά, οι φυσικές μεταβολές στις ακτογραμμές, συχνά απειλούνται και διαφοροποιούνται από τις ανθρώπινες παρεμβάσεις, ιδιοκτησιακά καθεστώτα, όπως συμβαίνει σε υφαλοειδή συμπλέγματα νήσων, με τεχνητά επινοήματα που προορίζονται για να μετριάσουν τα συντελούμενα από τον κυματισμό, αλλά πολλές φορές προκαλούν αντίθετα αποτελέσματα.
Μία αξιοσημείωτη περιγραφή αυτής της ειρωνείας, δημοσιεύτηκε στους πλέον φιλόδοξο πρόγραμμα έρευνας και ανάπτυξης ωκεανών στις αρχές του αιώνα μας. Το θέρετρο του Bay Ocean, χτίστηκε πάνω σε μία πανέμορφη ξύλινη εξέδρα στην είσοδο του Tillamoc Bay στις ακτές του Όρεγκον. Πλοιάρια μετέφεραν τουρίστες από τις γύρω περιοχές και όχι μόνο, για να απολαύσουν τις διακοπές τους στο πολυδάπανο ξενοδοχείο. Η εξέδρα άρχισε να διαβρώνεται. Χτίστηκε μώλος με σκοπό τη δημιουργία ορμίσκου με σταθερό ύψος νερών, που θα διευκόλυνε και την είσοδο των πλοιαρίων. Έτσι παρεμβατικά, αλλοιώθηκε ο τρόπος δημιουργίας και συντήρησης των αμμόλοφων που είχαν δημιουργηθεί, εγκλωβίζοντας τεράστιες ποσότητες άμμου. Το 1932, ο μώλος επιμηκύνθηκε, όμως η διάβρωση συνεχίστηκε με ρυθμό δύο μέτρων το χρόνο. Όταν η ακτή αποκόπηκε τελείως, τα κύματα συνέχισαν το έργο τους έξω από το μόλο, δημιουργώντας υποθαλάσσιους γκρεμούς. Πρώτα το ξενοδοχείο και μετά οι υπόλοιπες εγκαταστάσεις γλίστρησαν στη θάλασσα. Τον χειμώνα του 1939, μία δυνατή καταιγίδα αποτελείωσε την καταστροφή δημιουργώντας ένα χάσμα είκοσι μέτρων.
Κύματα που δημιουργούνται από ανέμους, δεν είναι το μόνο είδος που πλησιάζει τις ακτές. Καθημερινά, μία παραλία αλλάζει από μία στενή λωρίδα ως μία μεγάλη έκταση και αντιθέτως, από τα μεγαλύτερα κύματα, τα παλιρροιακά. Όπως και κάθε άλλο κύμα, το παλιρροιακό έχει κορυφή, μεσόνερα, μήκος και περίοδο, το μέγεθος του χρόνου που χρειάζεται είναι η κορυφή του να καλύψει ένα μήκος κύματος. Εξυπακούεται ότι για τα κύματα αυτά, δύο από τα μεγέθη είναι τεράστια. Η περίοδος του είναι δώδεκα ώρες και είκοσι πέντε λεπτά και το μήκος του, η μισή περιφέρεια της γης.
Τα δύο γνωστά σε μας σημεία του φαινομένου, η παλίρροια και η άμπωτης, διαφέρουν σημαντικά από τόπο σε τόπο. Για παράδειγμα, στην περιοχή της Μεσογείου τα συγκεκριμένα φαινόμενα είναι περίπου ανύπαρκτα. Είναι προφανές, πως το μέγεθος του φαινόμενου στη Χαλκίδα, είναι απειροελάχιστο σε σχέση με τη συνολική επιφάνεια της Μεσογείου και μόνο σαν τοπικό μπορεί να χαρακτηριστεί. Ο William Bascom παρατηρεί " Όταν κάποιοι ερευνητές πέρασαν το Γιβραλτάρ κι έφτασαν στην Αγγλία και παρατήρησαν φαινόμενα όπου τα μεγέθη είναι σημαντικά, βρέθηκε σχέση μεταξύ των φαινομένων αυτών και των φάσεων της Σελήνης. Από τότε πέρασαν δεκαπέντε αιώνες ώσπου ο Kepler έγραψε για κάποια σχέση μαγνητισμού μεταξύ Σελήνης και υδάτινων όγκων, κάτι που χλεύαζε ο Galileo ". Όμως ο Kepler ήταν σωστός. Η έλξη της βαρύτητας από το φεγγάρι και τον ήλιο στους ωκεανούς, προκαλεί τις παλίρροιες. Το φεγγάρι, πιο κοντά στη γη, ασκεί μεγαλύτερη επιρροή, έλκοντας τα νερά προς την κοντινότερη πλευρά της γης σε αυτό. Η βαρύτης από την άλλη, υπερισχύει της φυγοκέντρου και προκαλεί παλιρροιακά φαινόμενα. Στην άλλη μεριά της γης, επειδή το φαινόμενο της βαρύτητας μεταβάλλεται με την απόσταση, η φυγόκεντρος δύναμις υπερβαίνει την έλξη του φεγγαριού και το αποτέλεσμα είναι ίδια φαινόμενα. Αυτά τα υδάτινα εργαστήρια διατηρούν τις θέσεις τους αναφορικά με το φεγγάρι, καθώς η γη γυρίζει. Έτσι καθημερινά δημιουργούνται ανά τους ωκεανούς δύο τεράστια παλιρροιακά κύματα. Και καθώς και το φεγγάρι κινείται γύρω από τη γη η περιοδικότητα μεταξύ των φαινομένων είναι 24 ώρες και 50’.
Και ο ήλιος προκαλεί δύο τέτοια παλιρροιακά φαινόμενα, αλλά επειδή ασκεί μικρότερη έλξη, είναι ομαλότερα. Δύο φορές το μήνα η γη, το φεγγάρι και ο ήλιος ευθυγραμμίζονται και η έλξη του ήλιου προστίθεται σε αυτήν της σελήνης. Το φαινόμενο αυτό που λέγεται συζυγία και συμβαίνει όταν το φεγγάρι βρίσκεται σε πλήρη η νέα φάση, προκαλώντας υψηλότερα από το συνηθισμένο παλιρροιακά κύματα. Ταυτόχρονα, στα ομαλότερα σημεία, τα ύψη είναι πιο χαμηλά από τα συνήθη. Όταν το φεγγάρι γη και ο ήλιος σχηματίζουν του γωνία 90ο , τα φαινόμενα που προκαλεί ο ήλιος ελαττώνουν αυτά της Σελήνης κατά 20% και συμβαίνουν όταν το φεγγάρι βρίσκεται στο πρώτο ή το τελευταίο τέταρτο. Επίσης επειδή η τροχιά του φεγγαριού γύρω από τη γη είναι ελλειπτική και διαρκεί 27,55 ημέρες, όταν βρίσκεται στη μικρότερη απόσταση προκαλεί φαινόμενα ισχυρότερα του κανονικού. Συμβαίνει δε μία φορά στους έξι μήνες να σημειώνεται η μεγαλύτερη παλίρροια που συχνά συμπίπτει με καταστρεπτικές θύελλες και τυφώνες.
Οι παλίρροιες αρχίζουν να παρατηρούνται καλά, όταν πλησιάζουν τις ακτές. Το σύνηθες ύψος τους, σε ανοικτό ωκεανό, είναι εξήντα με εβδομήντα εκατοστά. Όμως ο κυματισμός αλλάζει καθώς κινούνται προς την ξηρά πάνω από βυθό που γίνεται ρηχότερος ολοένα και πιο πολύ. Τα αποτελέσματα ποικίλλουν ανάλογα με το σημείο προσέγγισης. Η διαμόρφωση των ακτών, μπορεί να ενισχύσει η να εξασθενήσει το φαινόμενο πολλές φορές σε ελάχιστες αποστάσεις, όπως στο κανάλι του Παναμά. Στη θάλασσα της Καραϊβικής, το ύψος του κύματος είναι μόλις τριάντα με τριάντα πέντε εκατοστά. 50 μίλια πιο μακριά, προς την μεριά του ωκεανού, το ύψος κυμαίνεται από τα πέντε ως επτά μέτρα. Για όσους είχαν την τύχη η θα μπορέσουν μελλοντικά να το δουν, στις εκβολές του Αμαζονίου το εισερχόμενο παλιρροιακό κύμα, δημιουργεί ένα πραγματικά συναρπαστικό θέαμα. Η διαμόρφωση του βυθού προκαλεί στα παλιρροιακά κύματα μία απότομη ανύψωση, δημιουργώντας ένα είδος τρύπας. Έχει περιγραφεί σαν ένας μακρύς καταρράκτης, που ταξιδεύει αντίθετα από το κύμα, με 14 μίλια την ώρα και για 300 μίλια απόσταση. Παρόμοια φαινόμενα, μπορεί κανείς να δει στον ποταμό Severn στην Αγγλία, στον Tsientang της Κίνας και στον St. John στο New Brunswick του Καναδά. Aν και το ύψος τους είναι μόλις λίγα μέτρα, το θέαμα είναι ανεπανάληπτο.
Ύστερα από αυτά τα ελάχιστα, αμφιβάλλει κανείς πως η φύση είναι ο μεγάλος δημιουργός …
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
The Time Life Books “ PLANET EARTH ”
Willard Bascom “ WAVES AND BEACHES “
Rachel Carson “THE EDGE OF THE SEA “
