To banał, ale Australijczycy kochają plażę. I nic dziwnego: z 36 000 kilometrów linii brzegowej, Australia jest obdarzona jednymi z najlepszych plaż na świecie.

Około 20 milionów Australijczyków mieszka w promieniu 50 kilometrów od wybrzeża. Kiedy letnie temperatury szybują w górę, lecimy nad ocean, aby pluskać się, pływać, surfować, wiosłować i zanurzać się w falach.

Ale skąd się biorą te fale? Jak one się tworzą i dlaczego się łamią? Jak się okazuje, to co widzimy na brzegu to tylko kilka ostatnich chwil epickiej podróży.

Wielkie fale z małych fal rosną

Fale, które widzimy rozbijające się na plaży, mogą rozpocząć swoje życie dziesiątki tysięcy kilometrów dalej. Fale powierzchniowe, jak są znane, rodzą się, gdy wiatr wieje nad oceanem, wzmacniając małe falowanie i przenosząc pęd z atmosfery do wody.

Wysokość fali zależy od tego, jak długo wieje wiatr i na jaką odległość – lub fetę – wieje. Największe fale są tworzone przez odległe sztormy, które wzburzają powierzchnię oceanu i promieniują fale na zewnątrz, jak fale w stawie.

Fale powierzchniowe nie przemieszczają wody na dużą odległość – każda cząsteczka wody przemieszcza się do przodu i do tyłu po okręgu o średnicy kilku metrów, a na końcu wraca do punktu wyjścia.

Jak grzbiet fali wznosi się, cząsteczki wody gromadzą grawitacyjną energię potencjalną, która jest uwalniana jako energia kinetyczna, gdy woda opada do koryta fali. Ta energia jest następnie przekazywana do następnego grzbietu w see-saw energii kinetycznej i potencjalnej, która może rozprzestrzeniać się w całym basenie oceanu.

Jak fale zbliżają się do brzegu, piętrzą się bliżej siebie i rosną wyżej, w końcu łamią się, gdy stają się zbyt strome, by się utrzymać. Dave Hunt / AAP

Fala wznosząca

Kiedy fala opuszcza otwarty ocean i zbliża się do lądu, dno morskie zaczyna wywierać na nią wpływ. Fale powierzchniowe przekazują swoją energię wolniej w płytkiej wodzie niż w głębokiej. To powoduje, że energia gromadzi się w pobliżu brzegu. Fale zaczynają opadać na mieliznę, stając się wyższe, bardziej strome i gęściej rozmieszczone.

Gdy fala staje się zbyt stroma, by utrzymać się razem, załamuje się. Przełamujące się fale występują w różnych odmianach.

Fale rozlewające się, które delikatnie rozpadają się na białą wodę, występują, gdy dno morskie podnosi się stosunkowo wolno.

Dla kontrastu, fale opadające – klasyczne fale falujące ulubione przez surferów – tworzą się, gdy dno morskie wznosi się gwałtownie, szczególnie w pobliżu raf i skalistych cypli.

Wreszcie, fale wznoszące występują, gdy brzeg jest prawie pionowy. Fale te nie wytwarzają fal rozbijających, ale raczej rytmiczne podnoszenie się i opadanie powierzchni morza.

Kształt fal zależy od kształtu brzegu. Richard Wainwright / AAP

Bend it like bathymetry

Kształt lub topografia dna morskiego – zwana batymetrią – może mieć niezwykły wpływ na łamanie się fal. Jeśli głębokość dna morskiego zmienia się równolegle do wybrzeża, przychodzące fale będą się załamywać lub zginać tak, że ich grzbiety będą się pokrywać z linią brzegową.

Efekt ten można wyraźnie zaobserwować w pobliżu cypla: fale blisko cypla poruszają się powoli, ponieważ woda jest płytka, podczas gdy fale dalej poruszają się szybciej. To powoduje, że fale zawijają się wokół cypla jak orkiestra marszowa okrążająca róg.

Bathymetria jest również odpowiedzialna za niektóre z największych fal na Ziemi. Słynne miejsca surfowania na dużych falach, takie jak Mavericks w Północnej Kalifornii i Nazaré w Portugalii korzystają z podmorskich kanionów, które załamują przychodzące fale i skupiają je w potwory. Fala z Nazaré pochodzi z podmorskiego kanionu o głębokości prawie 5 kilometrów i wytwarza fale tak wysokie jak ośmiopiętrowy budynek.

Nie ryzykuj rozdarcia

Historia fali nie kończy się jednak w momencie jej załamania. Przełamujące się fale spychają wodę w kierunku brzegu, podnosząc poziom wody. Woda ta będzie próbowała spłynąć z powrotem do morza przez najniżej położony punkt wzdłuż plaży. Rezultatem jest rip current: szybki, wąski prąd, który wypływa w morze.

Prądy rozrywające są w Australii zagrożeniem przybrzeżnym numer jeden, odpowiedzialnym za więcej ofiar śmiertelnych rocznie niż ataki rekinów, pożary buszu, powodzie i cyklony razem wzięte. Niedoświadczeni pływacy złapani przez rwący nurt mogą wpaść w panikę i próbować płynąć pod prąd, co jest niebezpieczną receptą na wyczerpanie. Jednak większość Australijczyków nie jest w stanie zidentyfikować prądu rwącego, a dwie trzecie tych, którzy myślą, że potrafią, myli się.

Purpurowy barwnik śledzi ścieżkę prądu rozrywającego. Rob Brander

Aby zauważyć falowanie, szukaj luki w falach, ciemnego kanału lub falowania otoczonego gładszą wodą. Najbezpieczniej jest trzymać się patrolowanych plaż i pływać pomiędzy flagami. Jeśli znajdziesz się w falowaniu, Surf Lifesaving Australia radzi abyś zachował spokój i oszczędzał energię.

Rip currents are usually quite narrow, so swim at right angles to the current until you are outside the rip. Jeśli jesteś zbyt zmęczony by płynąć, chodź po wodzie i pozwól sobie płynąć z prądem aż do momentu kiedy falowanie osłabnie i będziesz mógł zasygnalizować o pomoc.

Przede wszystkim, jeżeli nie jesteś pewny, nie ryzykuj falowania. Usiądź wygodnie i zamiast tego ciesz się falami z bezpiecznej odległości.