Ob spiegelglatt oder große Wellen, das Meer fasziniert die Menschen seit Jahrhunderten. Doch wie entstehen diese beeindruckenden Wassermassen im Meer? In diesem Artikel erkunden wir die Einflüsse hinter der Wellenbildung und verraten, wie Wind, Wasser und Unterwasserlandschaften zusammenwirken, um die perfekten Wellen für Surfer zu schaffen. Von den Tiefen des Ozeans bis zu den Küsten. Mit diesem Artikel bist du bestens informiert, wie die Wellen, die du surfst, entstehen. Oder du weißt Bescheid, falls dich jemand fragt: Wie entstehen eigentlich Wellen?
Der Wind bei der Wellenentstehung
Wellen werden hauptsächlich durch die Einwirkung von Wind auf die Wasseroberfläche verursacht. Das wiederum kann u. a. bei Druckunterschieden und Luftverwirbelungen der Fall sein. In beiden Fällen wird die Energie des Windes auf das Wasser übertragen, wodurch die Wasserteilchen beginnen, in Kreisbahnen zu schwingen. Diese Bewegung verursacht nicht nur Wellen an der Oberfläche, sondern beeinflusst auch das Wasser in der Tiefe. Der Prozess der Wellenbildung hängt von der Windgeschwindigkeit, der Winddauer sowie der Wasserfläche, über die der Wind streicht, ab. Je stärker und länger der Wind auf eine große Wasseroberfläche weht, desto größer und sauberer werden die Wellen – optimale Bedingungen zum Surfen
Aus der folgenden Tabelle (Beaufort-Skala) kannst du entnehmen, bei welcher Windstärke, welche Wellengröße (in Meter) in etwa zu erwarten sind. Da die Einheit der Windgeschwindigkeit sowohl von der eigenen Präferenz als auch von der länderspezifische Einheit abhängt, wird sie in verschiedenen Einheiten angegeben: Meter pro Sekunde (m/s), Kilometer pro Stunde (km/h), Meilen pro Stunde (mph) und Knoten (kn).
Beschreibung des Zustandes des offenen Meeres nach Windstärke
In der folgenden Tabelle sind die visuellen Anhaltspunkte für die verschiedenen Windstärken auf hoher See beschrieben. So bekommst du eine bessere Vorstellung davon, wie das Meer bei den entsprechenden Windstärken aussieht.
| Windstärke (Bft) | Beschreibung der Windstärke | visuelle Anhaltspunkte auf offener See |
|---|---|---|
| 0 | ruhig | spiegelglatte See |
| 1 | leichte Luft | leicht kräuselnde Wellen |
| 2 | leichte Brise | kleine, kurze Wellen |
| 3 | leichte Brise | kleine und kurze Wellen, Schaumbildung beginnt |
| 4 | mäßige Brise | Kleine, länger werdende Wellen mit ziemlich regelmäßigen Schaumköpfen |
| 5 | frischer Wind | mäßige Wellen in längerer Form mit stark ausgeprägten Schaumköpfen Gischtbildung möglich |
| 6 | starker Wind | große Wellen mit brechenden Köpfen und weißen Schaumflecken überall |
| 7 | steifer Wind | weißer Schaum, der durch brechende Wellenköpfe verursacht wird, wird in die Richtung des Windes geblasen (Schaumstreifen) |
| 8 | stürmischer Wind | hohe Wellenkämme, überall Schaumstreifen |
| 9 | Sturm | Hohe Wellen mit aufgewirbelter Gischt, Brecher beginnen sich zu bilden |
| 10 | schwerer Sturm | Sehr hohe Wellen (schwere Brecher) treten auf, die Sicht ist eingeschränkt |
| 11 | heftiger Sturm | Wasser wird horizontal weggeblasen, starke Verringerung der Sicht in der tobenden See |
| 12 | hurricane | Das Meer ist komplett weiß, die Luft ist voller Schaum und Gischt, keine Sicht mehr |
Topographische und geologische Einflüsse auf die Wellenbildung
Die Beschaffenheit des Meeresbodens und der Küste spielen eine entscheidende Rolle bei der Formung der Wellen. Flache Untergründe oder plötzliche Veränderungen in der Tiefe (bspw. Sandbänke und Riffe) können dazu führen, dass Wellen brechen. Das wohl bekannteste Beispiel für Wellen mit einzigartigem geologischem Einfluss befindet sich in Nazaré. Das kleine Fischerdorf in Portugal ist weltberühmt für seine einzigartigen Wellen. Ein unter Wasser gelegener Canyon leitet die Wellen auf eine Kontinentalplatte. Die Platte fungiert als eine Art Rampe und erzeugt die höchsten Wellen der Welt. Der Canyon ist etwa 5 km tief und 230 km lang und wird immer enger, je näher er dem Ufer kommt: Die Kraft der Welle komprimiert sich allmählich, bis sie schließlich in Küstennähe bricht. Ein Wasserkanal am Ufer drückt zusätzliches Wasser in Richtung des Canyons und liefert so mehr Wasser für den Aufbau der gigantischen Welle.
Als Faustregel gilt: Je abrupter die Tiefe des Wasserstandes vermindert wird, desto steiler und heftiger brechen die Wellen (bspw. durch Riffe). Im Gegensatz zu weniger plötzlichen Änderungen der Wassertiefe durch flache Sandbänke bricht die Welle umso sanfter.
Weitere faszinierende Wellenphänomene
- Kaventsmänner (Riesenwellen): Hierbei handelt es sich um extrem große Wellen, die plötzlich und unerwartet mitten auf dem Meer auftreten können. Sie sind berüchtigt für ihre Größe und Kraft und stellen eine ernsthafte Gefahr für Schiffe und Offshore-Strukturen (Baustrukturen auf offener See) dar. Riesenwellen (auch Monsterwellen oder Freak Waves) entstehen durch die Überlappung mehrerer Wellensysteme, wodurch sich ihre Energien addieren und außergewöhnlich hohe Wellenberge formen. Das Logbuch der MS Bremen unter der Führung des erfahrenen Kapitäns Heinz Aye beschreibt eine 35 Meter hohe Monsterwelle, die auf den Stahlrumpf des Kreuzfahrtschiffes krachte und es fast in der antarktischen See versenkte.
- Tsunamis: Im Gegensatz zu normalen Wellen, werden Tsunamis nicht von Wind, sondern Unterseebeben, Vulkanausbrüche oder Vulkanausbrüche ausgelöst. Tsunamis (jap. große Wellen im Hafen) haben ein enorm höheres Energie- und Zerstörungspotential im Vergleich zu, wie Meereswellen, die mit der Wirkung von Wind entstehen. Denn die riesigen Wellenmassen, breiten sich ringförmig mit hoher Geschwindigkeit über große Distanzen aus und hinterlassen katastrophale Schäden. Beispielsweise wie durch ein Unterseebeben im Indischen Ozean entstandener Tsunami, der 2004 über 400.000 Menschenleben forderte.
- Erdrutschwellen: Erdrutschwellen entstehen, wenn große Mengen Erde oder Gestein ins Wasser fallen, zum Beispiel an Steilküsten oder in Stauseen. Das plötzliche Eintauchen dieser Massen verdrängt das Wasser und erzeugt große Wellen, die sich schnell ausbreiten und erhebliche Zerstörungen verursachen können. Eisbergwellen: In Regionen, in denen große Eismassen in Meere oder Seen kalben, können die kollabierenden Eisberge große Wellen erzeugen. Diese Wellen sind vor allem in der Arktis und Antarktis zu beobachten, aber auch in Patagonien, wo das Abschmelzen der Gletscher zunehmend zu solchen Phänomenen führt.
- Eisbergwellen: In Regionen, in denen große Eismassen in Ozeane oder Seen kalben, können die einstürzenden Eisberge große Wellen erzeugen. Diese Wellen sind vor allem in der Arktis und Antarktis zu beobachten, aber auch in Patagonien, wo das Abschmelzen der Gletscher zunehmend zu solchen Phänomenen führt.
- Meteoritenwellen: Selten, aber mit verheerendem Potenzial, sind Wellen, die durch den Einschlag eines Meteoriten im Ozean verursacht werden. Die Energie des Aufpralls erzeugt eine massive Verdrängung des Wassers, was zu extrem hohen Wellen führt, die sich vom Einschlagsort radial ausbreiten Meteoritwellen breiten sich wie die Wellen von Tsunamis ringförmig aus Die Höhe der Welle ist abhängig von der Größe und Geschwindigkeit des Meteorit.
Der Einfluss der Gezeiten auf die Wellen
Gravitaion und Gezeiten
Gezeitenzyklen
Die Gezeitenzyklen unterliegen sowohl täglichen als auch monatlichen Schwankungen. In den meisten Küstenregionen gibt es täglich zweimal täglich Ebbe und Flut. Diese Zyklen sind besonders ausgeprägt bei Neu- und Vollmond, den sogenannten Springfluten, wenn Sonne, Mond und Erde in einer Linie stehen. Die kombinierte Anziehungskraft und Zentrifugalkraft von Sonne und Mond führt zu höheren und niedrigeren Gezeiten. Wenn du mehr über die Gezeiten erfahren möchten, kannst du dieses Video über die Entstehung von Gezeiten ansehen.
Auswirkungen auf Wellen
Wellen zum Surfen – worauf kommt es an?
Shred Heads, Chargers und Surfbegeisterte bevorzugen saubere bzw. glatte und kräftige Wellen. Je weniger unruhig und kräftiger sind, desto einfacher lassen sich Turns, Aerials und andere Manöver fahren. Für kräftige Wellen ist es notwendig, dass diese bereits weit draußen auf dem Ozean, bei lang anhaltendem großflächigen Wind entstehen. So entstehen Dünungswellen (Ground Swell), welche über einen längeren Zeitraum entstanden und so geordneter sind. So haben diese Wellen mehr Kraft und brechen geordneter. Ground Swell erkennst du beim Lesen der Wellenvohersage ab eine Wellenperiode ab circa 15 Sekunden.
Je nach Surfspot kommt es auch auf den Wasserstand an; Viele Surfspots funktionieren aufgrund ihrer geologischen Lage oder ihres Untergrundes nur bei bestimmten Gezeiten oder besonders gut. Möchtest du herausfinden, zu welcher Zeit ein bestimmter Surfsport am besten funktioniert, sprich am besten mit den Locals oder beobachten die Wellen zu verschiedenen Gezeiten, um die besten Wellenbedingungen zu ergattern.
Sollten dir die Wellen im Line-up mal zu groß sein, hilft dir vielleicht folgendes Zitat, um mental ruhig und konzentriert zu bleiben und die Herausforderung zu meistern:
"Waves are not measured in feet and inches; they're measured in increments of fear”
Wann hört eine Welle auf zu wachsen?
Eine Welle hört dann auf zu wachsen, wenn sie bricht. Das liegt an der Untergrundstruktur, wenn die Welle auf ansteigenden Untergrund trifft und sich so auftürmt. Die Wellen bricht bei der kritischen Wassertiefe, bei der Welle an Stabilität verliert. Diese Tiefe ist ca. 1,3 Mal so hoch wie die Wellenhöhe. Allerdings kann auch der Wind das Brechen einer Welle beeinflussen. Bei auflandigem Wind drückt der Wind die Wellen nach unten und sie brechen früher. Im Vergleich zu ablandigen Wind, bei dem der Wind die Welle stabilisiert und sie noch größer werden lässt, bevor sie bricht. Hier wird die Wellen immer steiler, der Punkt, an dem die Welle bricht, wird auch kritische Steilheit genannt. Hier kann die Welle ihr steile Form nicht mehr halten und bricht.
