Wellen plätschern sanft am Strand hin und her, wiegen kleine Boote oder bereiten Badegästen durch ihr Auf und Ab im Wasser viel Freude. Starke Wellen entwickeln solch starke Energien, dass sie sogar große Schiffe zum Kentern bringen oder Strände komplett wegspülen. Dieses Phänomen ist eine der ursprünglichsten Kräfte unserer Natur, das vom Erscheinungsbild malerischer Küstenlandschaften nicht wegzudenken ist. Doch wie entstehen Wellen eigentlich?
Wie entstehen Wellen?
Druckunterschiede und Wirbel der Luft
Indem sich der Wind leicht über die Wasseroberfläche bewegt, kräuselt sich das Wasser sanft. Diese kleinen Wellen werden stärker – durch im Wellental aufkommende Luftwirbel und leichte Luftdruckunterschiede vor oder hinter den Wellenkämmen. Nach geraumer Zeit wirkt Schwerkraft auf die Wellen ein. Dadurch werden Wellenkämme steiler und Wellentäler runder.
Brechende Wellen
Übersteigt die Schwerkraft einen bestimmten Wert, werden die Wellenkämme instabil und drohen zu zerbrechen. Infolgedessen entstehen Schaumkronen. Zu Beginn sind die Wellenbewegungen noch relativ langsam. Sind die Wellenbewegungen jedoch schneller als die Windgeschwindigkeit, formen sich daraus längere Dünungswellen. In flachen Gewässern bekommen Wellen mit dem Boden eine Grundberührung. Dadurch brechen die Wellen, weil sie die Kreisbahn des Wasser so massiv verhindern, dass die Geschwindigkeit im Wellenkamm befindlicher Wasserteilchen höher als das Fortbewegungstempo der Wellen ist. Bei kurzen Wellenlängen und an flachen Küsten brechen die Wogen, indem sich Wasser über den Wellenfronten bewegt. Sind die Wellen länger, stürzt der Wellenkamm bereits vor der Woge. Dadurch entstehen kleine Sturzseen. Besonders gefährliche Wellen werden zumeist durch untermeerische Vulkanausbrüche oder Seebeben ausgelöst.
Verformte Wasseroberfläche
Eine Welle ist eine verformte Wasseroberfläche. Einzelne Teile des Wassers zirkulieren auf einer Kreisbahn, deren Durchmesser sich bei tieferem Wasser minimiert. Die Kreisbewegungen entfallen komplett ab einer Tiefe von einer halben Wellenlänge. Schreitet die Verformung fort, entsteht der Eindruck, als forme sich auf dem Wasser eine gerichtete Wasserbewegung.
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