Kuva: Petritap / Wikimedia
Kuva: Petritap / Wikimedia

Aalto ui mahapohjaa.

On kaunis kesäpäivä. Rantahietikolla järven selälle tuijotteleva Lauri Lomalainen tunkee varpaansa syvemmälle kuumaan hiekkaan ja on vaipua ajatuksiinsa.

Aaltojen tuijottelu saa hänet kuitenkin mietteliääksi: aallot lyövät jälleen rantaan, vaikka tuuli puhaltaa aivan eri suunnasta kuin edellisenä päivänä.

Lauri sieppaa uimapatjansa ja meloo sillä kauemmas rannasta. Toden totta, tuulihan puhaltaa tänään aivan rannan suuntaisesti! Ulapalla uimapatjakin kulkeutuu ihan eri ilmansuuntaan, mutta rannan lähellä aallot suuntaavat rintamalinjansa maalle päin. Mikä niitä aaltoja oikein kääntää?

Matala maanittelee

Vaikka tuuli tekee aallokon, se ei yksin määrää niiden suuntaa. Tuuli vaikuttaa veden pintaan, mutta aallot ulottuvat syvemmälle.

Kun on riittävän matalaa, aallot alkavat tuntea pohjan vaikutuksen. Silloin pohjan kitka jarruttaa aaltojen vyöryä pinnan alla, niiden nopeus pienenee, ja ne lyhenevät ja jyrkkenevät.

Rannan suuntaisen aaltorintaman edetessä järven selkää pohjan tuntevat ensiksi rannanpuoleiset aallot. Veden mataluus alkaa taivuttaa niitä matalampaan eli rantaan päin, ja vähitellen pohja kääntää koko aaltorintaman enemmän tai vähemmän kohti rantaa.

Se, missä kohtaa tämä tapahtuu, riippuu aaltojen koon ja veden syvyyden suhteesta. Karkeasti ottaen pohja alkaa vaikuttaa, kun veden syvyys on puolet aallonpituudesta eli aallonharjojen välisestä matkasta. Tuolloin aallon "vatsa" ottaa pohjaan ja suunta muuttuu.

Tuulensuojassa tyrskyää

Aaltojen taipuminen kohti matalaa voi paljastaa myös matalikot tai hieman veden pinnan alapuolella piilottelevat kallioluodot. Silloin aallot taittuvat kohti matalikkoa kummaltakin suunnalta ja osuvat sen päällä yhteen aiheuttaen tyrskyjä – kuten jokainen kokenut (ja toivottavasti kokematonkin) veneilijä tietää.

Aallokko myös diffraktoi eli taipuu, jos sen tielle osuu este. Ilmiö on sama kuin valossa, joka niin ikään on aaltoliikettä. Esimerkiksi saaren tai niemenkärjen osuessa kohdalle osa aalloista ja niiden energiasta voi kiertää esteen toiselle puolelle. Siksi niemenkärjen suojanpuoleisellakin rannalla voi olla aallokkoa, eikä tuulen suunnasta tälläkään kertaa voi päätellä aaltojen määränpäätä.

Asiantuntijana Heidi Pettersson, Ilmatieteen laitoksen aallokko- ja merenkorkeusryhmän ryhmäpäällikkö, erikoistutkija.