Huvudinnehåll

SMHI podd

Aktuellt om väderläget, tillståndet i hav, sjöar och vattendrag

38. Fenomenfredag: Vågor

Uppdaterad

Publicerad

De flesta som blickat ut över havet har nog också lyckats se vågor i olika former. Vågor bildas när det blåser, men det finns en vetenskap bakom det hela.

Vad som händer mellan vinden och vattnet, vad som avgör storlek och hastighet på vågorna och hur länge vattnet kan vara vågigt efter att det slutat blåsa svarar oceanograferna Simon Pliscovaz och Oskar Åslund på i det här avsnittet av Fenomenfredag. De tar oss också med ut på en liten surfingtur!

Programledare för poddserien Fenomenfredag är Priya Eklund.

Finns det något som är mer förknippat med vatten än vågor? Men hur bildas vågor och vad avgör hur snabbt en våg rör sig? Det och mycket mer pratar oceanograferna Oskar Åslund och Simon Pliscovaz om i det här avsnittet. De har lovat att det inte blir alltför matematiska. Välkommen till SMHI-podden och serien FenomenFredag. Jag som programleder heter Priya Eklund. Välkomna hit Oskar och Simon.

Tack så mycket.

Ni jobbar som oceanografer på SMHI. För mig innebär det att ni kan allt om vatten, oceaner och hav.

Vi försöker.

Vi gör så gott vi kan.

Idag ska vi prata om någonting som är supervanligt - vågor. Ni har förvarnat mig lite om att det här kan bli väldigt matematiskt och lite luddigt. Ni sålde in det väldigt bra. För det är ni själva som har föreslagit det här. Men jag tänker att vi ska plocka ner det här på en nivå så att man förstår lite kring hur vågor bildas, hur det funkar och allt annat intressant som man kan behöva veta kring det. Vi börjar från början. Hur bildas vågor?

Vågor bildas när någonting stör en yta. För att förstå det måste man förstå att vågor inte handlar om transport av vatten. Utan det handlar om transport av energi. Vågen hanterar energin och inte mediet. Med det i bakhuvudet kan vi börja tänka på vågen. Hur bildas en våg? Det vi kan bäst är väl vågor i vatten. Då har du de här ytvågorna som är mellan atmosfären och vattnet. När någonting stör den vattenytan så att energi går ner i vattnet så kan det bilda en våg som fortplantar sig och sprider sig i världen. Olika saker kan bilda vågor. Även om de ser likadana ut så kan de ha olika ursprung.

Vad kan det vara för saker som stör?

Det mest vanliga som vi kanske tänker på är vindvågorna. Det blåser ute till havs och därför börjar det få i vågor. Då är det helt enkelt att vinden skapar friktion på vattenytan och då överför energi från atmosfären ner i havet. Så det är kanske den som vi tänker mest på.

Sen har du tidvattenvågor. De skapar sig av månens gravitation. De drar vattnet på jorden mot sig på något sätt och sen snurrar jorden under det och så kan du få stora tidvattenvågor som snurrar runt i havsbassängen. Så det är inte en våg som slår mot stranden som vi tänker på vågor utan det är mer att runt en punkt ute i en stor havsbassäng så snurrar vattnet runt för att jorden snurrar runt och månen snurrar runt och så gravitation drar vattnet åt ett visst håll. Och sen har du också vågor som skapas av annat. Geografi heter det inte.

Tsunami.

Precis, geologi eller geologiska. Så det är någonting som har en stor. Eller det heter det. Havsytan höjer sig plötsligt. Nej, inte havsytan. Fel. Havsbotten höjer sig vid en jordbävning så att det flyttar i jättemycket vatten. Eller det är ett jordskred både under eller över vattnet som flyttar väldigt mycket vatten. Så får det ner ganska mycket energi i vattnet och då får en annan typ av våg. Så att det finns lite olika. Sen kan man fortsätta dela in vågor i kategorier. Vi människor delar in saker i kategorier.

Men kontentan är att det behöver vara en överföring av energi från någonting till vattnet helt enkelt.

Kan man prata om vågor, säg att en båt åker. Då bildas det ju vågor. Kan det vara, är det rätt att säga så? Att det också är vågor eller är det de här atmosfäriska och geologiska och de här andra energierna?

Vågor går egentligen från något som kallas för kapillärvågor. Det är bara ytspänning. Det är ytspänningen som är den kraften som för tillbaka. Att det studsar fram och tillbaka och bildar en våg. Det är väldigt, väldigt smått. Det är vågor. Sen har du de här jättestora tsunamisarna eller vågor i atmosfären. Luft har också vågor. Som är kilometerlånga. Så det är ett enormt spann.

Nu är ni lite. Förlåt, du skulle säga något.

Det är helt enkelt att båten åker genom vattnet och då blir det en överföring av energi och då stör vattenytan. Så det är en våg, kort sagt.

Ni har varit inne lite på det. Jag vill gå in lite mer på det så ska vi se om det går bra, om det går att förklara. Vad påverkar hur snabbt en våg rör sig och hur hög den blir? Tsunamis är stora vågor, men då tänker jag att det också är väldigt stora krafter och energier. Men mer måste det finnas som påverkar en våg? Både vad gäller hastighet och storlek.

Tsunamin är speciell för att den inte är hög förrän den träffar land. Den märks knappt om du är ute på öppna havet. Och den rör sig väldigt, väldigt fort. Nu ska vi försöka undvika att vara matematiska. Det är en våg som alltid är så lång att den alltid känner av botten. Så hur lång vågen är är alltid mycket längre än vad djupet är. Och då styrs hastigheten bara av hur djupt det är. Så den åker över världshaven som kan vara 3000-4000 meter djupa och då går det väldigt, väldigt fort. Jag tror det är någonstans mellan. Säg öppna havet, snittdjup 3500 meter kanske. Så tror jag det är uppemot 100 någonting, 150-200 meter per sekund som den blåser igenom. Vågen då, energin i vågen, inte vattnet. Och den blir inte hög förrän den träffar land. Sen har vi andra vågor, som är vindvågorna vi pratade om innan. Och de rör sig olika fort beroende på hur långa de är. Så grovt, om man ska ta ner det till någonting som går att förstå så är det väl på något sätt energiinnehållet som styr. Och hur den tar uttryck i allt som påverkar runt omkring. Hur nära är botten?

Vad var det som skapade den? Hur var energin i inputen? Lite sånt. Men om man ska ta ner det en nivå till och säga att det är vindvågor. Ju mer det blåser. Ja men det var dit jag skulle komma sen.

Nu blev det väldigt. I mitt huvud så är det så här, blåser det mycket så är det stora vågor. Och så enkelt kan det vara. Men jag förstår ju också att det är väldigt mycket annat som spelar in.

Men sen också med vinden så kan det ju också vara hur länge blåser det? Och över vilken sträcka blåser det? För om du har en mer långsmal bassäng som kan blåsa över hela. Då kan du ju få mer energi som vinden kan överföra. Så då kan du också få mer vågor på det sättet. Men om vi har en kort sträcka.

Okej. Det här leder mig in på nästa fråga. Nu får vi se här om jag gör bort mig. Men kan vågorna fortsätta skölja in. Vi säger att det blåser jättemycket och det stormar. Det är stora vågor, många vågor, långa, höga, allt vad det är. Och sen slutar det blåsa. Kan vågorna fortsätta skölja in mot strandkanten även när det är vindstilla sen? Jag tänker på energier nu.

Ja, absolut. Det kan det göra. För att energin ska försvinna från havet, alltså från vågorna, så behövs ju energin försvinna på något sätt. Och det vanligaste sättet att det gör så är ju via friktion mellan de olika vattenpartiklarna. Så beroende på vilken typ av våg det är så kan de antingen dö ut ganska snabbt eller ganska långsamt. Så det är helt vanligt att det kan komma vågor efter att vinden har dött ut.

Ja, och säg att det blåser någonstans på havet, långt ut. Det stormar som massor. Sen slutar det blåsa. Den vinden har inte nått land. Men vågorna kommer nå land. De fortsätter att röra sig framåt och propagera tills de hittar någonting som gör att energin byter form. Så att de inte slutar röra vattnet och kanske bryter mot en strand eller gör någonting annat. Eller reflekteras ut tillbaka och med tiden ebbar ut för att all den energin som finns i vågen byter form till någonting annat. Okej.

Vi ska på semester, hörni. Vi ska surfa. Alla kanske har sett en sån här bild med en jättevåg och sen mitt i den här vågen så står det en person på en surfingbräda. Hur fungerar de energierna? Hur kan man stå kvar där och bara åka framåt på något sätt? Blåser det inte i vågen? Händer det ingenting i vågen?

Det händer massor i vågen. Nu är vi tillbaka med energierna igen. För en våg gör, den flyttar saker i en cirkelrörelse. Så vattnet rör sig inte jättemycket utan det bara går runt, runt, runt. Och när det börjar få bottenkänning så kan inte vattnet gå runt, runt, runt längre. Utan det går mer och mer ovalt. Och då slutar det till slut med att det blir så pass ovalt att det vattnet som är på framsidan av vågen kommer bromsas mer än vattnet som är på baksidan av vågen. Så kommer vågen växa och sen så blir den hög nog och så bryter den och så får man de här asballa tunnlarna som man kan åka igenom. Och det är i den rörelsen att vattnet liksom slutar gå i en cirkel utan går mer som en oval eller fram och tillbaka. Så kan man åka på det. Jag har aldrig varit inne i en sån tunnel men det är mycket som rör sig så jag kan ju tänka mig att det blåser ändå. Det lär inte vara vindstilla i alla fall.

Nej, det ser ut att vara vindstilla och ganska härligt. Jag vågar inte surfa. Så kan vi säga. Jag tänker att jag inte kan stoppa en bräda även på stilla vatten.

Det är en grundförutsättning tror jag.

Ja, jag tror också det. Någonting som hänger ihop med vågor, det är ju sjösprång. Som låter ändå ganska häftigt. Vad är ett sjösprång?

Ett sjösprång är ju en plötslig förändring av vattenståndet vid kusten. Och många kallar det för en meteorologisk tsunami för att det är stor inverkan av atmosfären på just hur bildar. Och det här är ju många pusselbitar som måste sammanfalla. Oftast kan vi se i observationer att det har passerat en front när vi får ett sjösprång. Men då är det ju att den här fronten skapar resonans i havet och att den här vågen blir extra påtaglig. Om man jämför till exempel mot en vanlig vindvåg. Så det skapas en viss resonans i vattnet med den här frontpassagen.

Och hur vet jag att det är ett sjösprång och inte bara en väldigt stor våg?

Det är så pass kraftig förändring av vattenståndet att det vore orimligt att det var en våg. Det kan skifta en meter på mindre än en timme. Och det är ju en längre förändring än just en våg. Den slår inte bara mot kusten och är borta efter en sekund eller tio sekunder utan den kanske varar ett par minuter ändå. Men den är ändå så stor.

Och du sa att det behövde vara någon typ av front. Vad skulle det kunna vara?

För att den här resonansen ska framkallas behöver det vara en ganska kraftig front. Det behöver vara en ganska plötslig förändring av just lufttrycket och eller vinden som ska skapa den här resonansen.

Hur vanligt är det med sjösprång?

Det är relativt ovanligt eftersom det är många pusselbitar som måste falla på plats. Men i Sverige kan vi fortfarande se ett par mindre per år. Det är inte ovanligt. De här riktigt stora, när vi pratar över en meter, de är mer ovanliga. Sen kan det variera lite olika på olika ställen i världen. Det har mycket med geografin att göra hur pass vanliga de är.

Jag tycker ändå att vi eller ni har lyckats prata om vågor utan att dra in för mycket matematik. Och faktiskt förstå att det handlar inte bara om att det blåser mycket utan det är mycket energier och så där också. Finns det någonting som vi inte har sagt om vågor som ni känner att det här måste vi faktiskt nämna? Nej. Jag tittar på dig Simon.

Då går vi för djupt. Det kan vi inte dyka in i. Då är vi här ganska mycket länge till tror jag. Man kan alltid säga mer om vågor. Det är det jag försöker säga.

Vad bra.

Vad säger du?

Jag håller med Simon ganska rejält.

Då släpper vi det här med vågorna och så tackar jag för att ni ville prata med mig.

Tack så mycket.

Mer om poddserien

Poddgrafik Hav (rund)

Fenomenfredag - Oceanografi