Come si formano le onde del mare?

Come si formano le onde che vediamo quando siamo in spiaggia? Che rapporto c’è tra la velocità del vento e la loro altezza? Ce lo spiega in un interessantissimo articolo Marina Landolfi sull’Almanacco della Scienza del CNR, con il contributo di Alessandro Iafrati dell’Istituto nazionale per studi ed esperienze di architettura navale (Insean) del Cnr di Roma.
“A parte i casi di tsunami dovuti a eventi estremi, le onde si originano al largo principalmente a causa del vento che soffia sulla superficie del mare”, spiega Iafrati. “Il processo è lento e ha bisogno di tempo e spazio per svilupparsi. Immaginiamo una superficie del mare piatta: il vento inizia a trascinare gli strati superiori per effetto dell’attrito che all’inizio è tangente alla superficie stessa. Il fenomeno si può osservare anche soffiando in un bicchiere d’acqua”.

“Se il vento supera questo valore e continua con la sua azione di trascinamento, l’onda tende ad aumentare in altezza”, precisa il ricercatore. “Ma il fenomeno non può crescere in modo indefinito: c’è una pendenza limite oltre la quale l’onda frange. Questo processo aumenta l’efficienza di trasferimento di energia tra atmosfera e mare, portando progressivamente a onde più lunghe e più alte”.

I fondali rivestono un’importanza fondamentale: “Quando si avvicinano a riva e la profondità del mare diventa inferiore alla lunghezza d’onda, non possono più propagarsi con la stessa velocità con cui si diffondono in mare profondo. Esiste una velocità limite oltre la quale non possono andare”, prosegue Iafrati. “La riduzione della velocità implica una crescita dell’ampiezza e della pendenza: raggiunto il valore di pendenza si ha il frangimento. Se la riduzione della profondità è repentina, l’aumento dell’altezza d’onda diventa notevole e il conseguente frangimento è particolarmente violento, portando alla dissipazione di tutto il contenuto energetico dell’onda”.

Questo fenomeno consente anche di individuare la presenza di pericolosi bassi fondali. “Vedendo, per esempio, una zona in prossimità della riva, dove le onde frangono senza un apparente motivo si può dedurre la presenza di un bassofondo ed evitarlo per tempo”, conclude il ricercatore dell’Insean-Cnr.