5 (1451)

musza ponadto wzrost wysokości fali, a wskutek najsilniejszego tarcia i spowolni' im ruchu przy dnie fala staje się asymetryczna i niestabilna. Ostatecznie zalamii|< ' a cząsteczki wody nie poruszają się już po zamkniętych orbitach, lecz ruchem p" ¹ powym w kierunku lądu. Łamiące się fale nazywane są grzywaczami, a pas point«, *I linią łamania fal a brzegiem - strefą dyssypacji (rozpraszania energii fali). Dalszy M" *■ wody w tej strefie zależy od charakteru brzegu i jest różny na brzegach stromych 11 skich. Na brzegu stromym (klifowym) woda uderza z dużą silą w powierzchnię sl ilu , i rozbijając się o nią, ulega częściowemu odbiciu (ryc. 15.6). Na brzegu płaskim wi»i ■ napływa w formie cienkiej warstwy, a następnie spływa z powrotem w kierunku ni" rza. Na plażach piaszczystych lub żwirowych część wody wsiąka w podłoże i wi mu ih morza podpowierzchniowo.

Z napływem fal w kierunku skośnym do izobat (linii jednakowej głęboko*' i dna) jest związane zjawisko refrakcji, czyli wygięcia linii grzbietów fal. Polega om na spowolnieniu ruchu fal w strefie, w której dno jest położone na mniejszej gh,In

kości. Wskutek tego fale ulegają kompresji, a w dalszej kolejności łamaniu, i .......

towarzyszy wyzwalanie większej ilości energii. Większa głębokość akwenu w ol> • rze sąsiednim powoduje, że napływ fal na brzeg jest spokojniejszy. Refrakcja ih" szczególne znaczenie na wybrzeżach o urozmaiconym przebiegu linii brzegów* I prowadząc do koncentracji energii na odcinkach wysuniętych i jej rozpnr./aitl" w zatokach położonych pomiędzy nimi (ryc. 15.7). Podobną rolę odgrywają pi ' brzeżne wyspy, stanowiąc równocześnie ochronną barierę dla położonego /a uli"¹ fragmentu wybrzeża.

15.3.2. Znaczenie geomorfologiczne falowania

Falowanie powoduje dostarczanie energii do brzegu, a jej ilość ma podstawi w znaczenie dla dynamiki wybrzeża i jego geomorfologicznych przekształceń. I m u ■ pojedynczej łamiącej się fali jest proporcjonalna do kwadratu jej wysokości:

E = \_PgW

ril/.ie: H - wysokość fali, p - gęstość wody, g - przyspieszenie ziemskie. Tak więc, ilość . nergii łamiącej się fali sztormowej o wysokości 3 m jest ponad 30 razy większa od fali " wysokości 0,5 m, typowej dla stref umiarkowanego wiatru. Wysokość fal docierają (ych do brzegu jest zmienna, a zatem w praktyce do oceny wybrzeży z punktu widzenia ilości dostarczanej energii wykorzystuje się wartości średnie obliczone dla najwyż ./ych rejestrowanych fal, stanowiących jedną trzecią całej populacji. Wyróżnia się wybrzeża wysokoenergetyczne (średnia wysokość > 2 m), średnioenergetyczne (1-2 m) I niskoenergetyczne (< 1 m).

Oprócz energii pojedynczych fal, ważne jest także przestrzenne zróżnicowanie jej Ilości, wynikające ze zjawiska refrakcji. Jedną z miar tego zróżnicowania jest współczynnik refrakcji:

gilzie: S₀ - odległość między liniami prostopadłymi do grzbietów fal na głębokiej wo-il/.ie, ó - odległość między liniami prostopadłymi do grzbietów fal w miejscu osiągania brzegu.

Na wybrzeżach płaskich, z szeroką płytką strefą przybrzeżną, energia przemicsz-r/ających się fal może ulec niemal całkowitemu rozproszeniu w dużej odległości od brzegu, tak że praktycznie nie docierają one w ogóle do niego. Stwarza to korzystne warunki do powstania rozległych równin pływowych, słonych bagien i wybrzeży na-morzynowych.

Energia fal może być wykorzystana na różnego rodzaju pracę, z czego wynika mżnorodność skutków falowania w strefie przybrzeżnej. Na ogól fale oddziałują w sposób mechaniczny, powodując kruszenie skał i przenoszenie luźnych okruchów Nkalnych.

Na stromych wybrzeżach skalnych uderzanie fal o brzeg powoduje ich kruszenie wskutek rozsadzającej działalności wody dostającej się w szczeliny skalne, fugi mię-dzywarstwowe i zagłębienia pochodzenia wietrzeniowego. Dochodzi przy tym do zjawiska kawitacji, a więc uwięzienia poduszki powietrznej pomiędzy falą a powierzchnią brzegu. Jej rozerwanie wyzwala dodatkową energię, powodującą niszczenie skal. /.naczny potencjał energetyczny fal pozwala im na przenoszenie mniejszych fragmentów skalnych, które uderzają w brzeg, osłabiając w ten sposób wytrzymałość podłoża. Ic.śli miotane odłamki są twardsze niż skała tworząca brzeg (np. kwarcytowe otoczaki uderzające w klify z miękkich piaskowców), wtedy destrukcja brzegu zachodzi ,/czególnie intensywne. Przy mniejszej energii odłamki skalne są przesuwane po podłożu i powodują jego ścieranie, którego efektywność będzie także zależała od różnic wytrzymałości na ścieranie pomiędzy otoczakiem a podłożem.

Procesy niszczące mają charakter oddziaływań mechanicznych i są określane jako abrazja mechaniczna. Specyficzne rodzaje brzegów mogą być też kształtowane przez abrazję chemiczną, gdy niszczenie skały następuje wskutek rozpuszczania, i także abrazję termiczną, działającą na brzegach lodowych i w gruntach przemarzniętych.