Au moment où une vague atteint le rivage, il peut avoir parcouru des dizaines de milliers de kilomètres. Crédit :Ian Mitchinson / Shutterstock
C'est un cliché, mais les Australiens adorent la plage. Et pas étonnant :avec 36, 000 kilomètres de côtes, L'Australie est dotée de certaines des plus belles plages du monde.
Environ 20 millions d'Australiens vivent à moins de 50 kilomètres de la côte. Alors que les températures estivales montent en flèche, nous affluons vers l'océan pour éclabousser, nager, le surf, pagayer, et plonge dans les vagues.
Mais d'où viennent ces vagues ? Comment se forment-ils, et pourquoi se cassent-ils ? Comme il s'avère, ce que nous voyons sur le rivage ne sont que les derniers instants d'un voyage épique.
De grandes vagues à partir de petites ondulations poussent
Les vagues que nous voyons se briser sur la plage peuvent commencer leur vie à des dizaines de milliers de kilomètres. Ondes de surface, comme ils sont connus, naissent quand le vent souffle sur l'océan, amplifier les petites ondulations et transférer l'élan de l'atmosphère à l'eau.
La hauteur de la vague dépend de la durée pendant laquelle le vent souffle et de la distance (ou fetch) sur laquelle il souffle. Les plus grosses vagues sont créées par des tempêtes lointaines, qui soulèvent la surface de l'océan et rayonnent des vagues vers l'extérieur comme des ondulations dans un étang.
Les ondes de surface ne déplacent pas l'eau elle-même très loin - chaque molécule d'eau se déplace en avant et en arrière dans un cercle de quelques mètres de diamètre et revient à son point de départ.
Alors que la crête des vagues monte, les molécules d'eau recueillent l'énergie potentielle gravitationnelle qui est libérée sous forme d'énergie cinétique lorsque l'eau descend dans le creux de la vague. Cette énergie est ensuite transmise à la crête suivante dans une balançoire d'énergie cinétique et potentielle qui peut se propager dans tout un bassin océanique.
La vague montante
Une fois qu'une vague quitte l'océan et s'approche de la terre, le fond marin commence à exercer son influence. Les ondes de surface transmettent leur énergie plus lentement en eau peu profonde qu'en eau profonde. Cela provoque une accumulation d'énergie près du rivage. Les vagues commencent à banc , devenir plus grand, plus raide, et plus rapprochés.
Une fois qu'une vague devient trop raide pour tenir ensemble, ça casse. Les vagues déferlantes se présentent sous différentes formes.
Briseurs de déversement, qui s'effritent doucement en eau blanche, se produisent lorsque le fond marin s'élève relativement lentement.
Le colorant violet trace le chemin d'un courant de déchirure. Crédit :Rob Brander
Par contre, les déferlantes plongeantes - les vagues ondulantes classiques préférées des surfeurs - se forment lorsque le fond marin monte fortement, particulièrement près des récifs et des promontoires rocheux.
Finalement, les vagues déferlantes se produisent lorsque le rivage est presque vertical. Ces vagues ne produisent pas de déferlantes mais plutôt une montée et une descente rythmiques de la surface de la mer.
Pliez-le comme la bathymétrie
La forme ou la topographie du fond marin, appelée bathymétrie, peut avoir des effets remarquables sur le déferlement des vagues. Si la profondeur du fond marin change parallèlement à la côte, les vagues entrantes se réfractent ou se plient de sorte que leurs crêtes s'alignent avec le rivage.
L'effet est clairement visible à proximité des promontoires :les vagues proches du promontoire se déplacent lentement car l'eau est peu profonde, tandis que les vagues plus éloignées se déplacent plus rapidement. Cela fait que les vagues s'enroulent autour du promontoire comme une fanfare arrondissant un coin.
La bathymétrie est également responsable de certaines des plus grosses vagues sur Terre. Des spots de surf célèbres comme Mavericks en Californie du Nord et Nazaré au Portugal bénéficient de canyons sous-marins qui réfractent les vagues entrantes et les concentrent en monstres. La vague de Nazaré provient d'un canyon sous-marin de près de 5 kilomètres de profondeur pour produire des vagues aussi hautes qu'un immeuble de huit étages.
Ne risque pas la déchirure
L'histoire d'une vague ne se termine pas quand elle se brise, toutefois. Les vagues déferlantes poussent l'eau vers le rivage, élever le niveau de l'eau. Cette eau tentera de refluer vers le large via le point le plus bas le long de la plage. Le résultat est un courant de retour :un rapide, courant étroit qui s'écoule vers la mer.
Les courants de retour sont le principal danger côtier de l'Australie, responsable de plus de décès par an que les attaques de requins, feux de brousse, inondations, et cyclones combinés. Les nageurs inexpérimentés pris dans une déchirure peuvent paniquer et essayer de nager à contre-courant, qui est une recette dangereuse pour l'épuisement. Pourtant, la plupart des Australiens sont incapables d'identifier un courant de retour, et les deux tiers de ceux qui pensent qu'ils peuvent se tromper.
Pour repérer une déchirure, chercher un trou dans les vagues, un canal sombre, ou des ondulations entourées d'une eau plus douce. La chose la plus sûre à faire est de rester sur les plages surveillées et de nager entre les drapeaux. Si vous vous retrouvez pris dans une déchirure, Surf Lifesaving Australia vous conseille de rester calme et de conserver votre énergie.
Les courants de retour sont généralement assez étroits, nagez donc perpendiculairement au courant jusqu'à ce que vous soyez à l'extérieur de la déchirure. Si vous êtes trop fatigué pour nager, marchez sur l'eau et laissez-vous aller jusqu'à ce que la déchirure s'affaiblit et que vous puissiez demander de l'aide.
Par dessus tout, si vous n'êtes pas sûr, ne risquez pas la déchirure. Asseyez-vous et profitez plutôt des vagues à une distance sûre.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.