POWRÓT

FALE WEWNĘTRZNE

Nie tylko woda i powietrze atmosferyczne tworzą granicę dwóch ośrodków o różnych gęstościach. Wewnątrz środowiska wodnego mogą zachodzić warunki, w których spotyka się granice gęstościowej nieciągłości. Najczęściej występują one w strefie skoku gęstości - piknoldinie, związanej ze skokiem temperatury - termokliną. W głębi oceanu, analogicznie do jego powierzchni, następuje przemiesz­czenie energii na styku ośrodków o różnej gęstości. W wyniku zaburzenia jej stratyfikacji pojawiają się fale, zwane wewnętrznymi. Powstają one podobnie jak fale powierzchniowe wskutek oddziaływania: silnego wiatru, zmian ciśnienia atmosferycznego, sił związanych z pływami, z aktywnością sejsmiczną i wulkaniczną, a nawet mogą być generowane przez płynące statki. Parametry fal wewnętrznych są nieporównywalnie większe ód występujących nad nimi fal powierzchniowych, ponieważ przemieszczają się wzdłuż linii nieciągłości o małych różnicach gęstości. Ich wysokość przekracza 100 m przy długości od setek metrów do wielu kilometrów. Prędkość fal wewnętrznych jest znacznie mniejsza od prędkości fal powierzchniowych. Zależy od różnicy gęstości horyzontalnie zalegających i graniczących ze sobą dwóch warstw oraz od grubości strefy górnej. Na powierzchni objawiają się jako wstęgi piany z domieszkami zawiesin o orientacji prostopadłej do kierunku przemieszczania fal. Swoją natura przypominają pasma wiatrowe towarzyszące cyrkulacji komórkowej Langmuira. Fale wewnętrzne są przesunięte względem fal powierzchniowych. Wykorzystuje się to do oznaczenia amplitud wahań i faz danej charakterystyki na różnych głębokościach. Innym sposobem ich rozpoznania jest ustalenie izoplet. Odzwierciedlają one kształt fali wewnętrznej przemieszczającej się i w danej chwili w konkretnym punkcie.

Fluktacje temperatury zanotowane w strefie pasatów płn. Atlantyku

Najczęściej fale wewnętrzne są związane z pływami. Występują na dużych głębokościach i w ich następstwie zachodzi, obok pionowego, także poziome przemieszczanie wód, czyli wewnętrzne prądy pływowe. W sąsiedztwie kontynentów spotykają się fale wewnętrzne o okresie w przybliżeniu półdobowym. Mogą być generowane dwukierunkowo - ku brzegom oraz w stronę otwartego morza. Ich amplitudy zależą od charakteru skłonu kontynentalnego. Na obrzeżach oceanów wewnętrzne fale tworzą się także pod wpływem silnych prądów. W strefie otwartych wód wzbudzanie tego typu jest mało skuteczne. Tam za zaburzenia stratyfikacji odpowiedzialne jest nałożenie prądów pływowych na ich niejednolity układ pionowy.