Twoja wyszukiwarka

SŁAWOMIR SWERPEL
NIEBEZPIECZNE PRĄDY
Wiedza i Życie nr 7/1997
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 7/1997

Prądy rozrywające występują u wielu brzegów morskich. Na plażach kalifornijskich to one właśnie są w 90 % przypadków powodem wzywania pomocy przez kąpiących się. Mogą być niebezpieczne również u nas. Zjawisko to polega na powstawaniu silnego prądu o szerokości do 25 m i prędkości 1m/s (niekiedy nawet 8 km/h), powodującego okresowy odpływ wód od brzegu ku otwartemu morzu, poza strefę kąpieli. Często na niewielkim odcinku plaży występuje grupa prądów rozrywających. Prędkość strumienia wód wystarcza, by nawet wytrawnego pływaka wynieść daleko w morze. Korzystają z tego uprawiający surfing, by przedostać się poza strefę przyboju.

Dwa lata temu w Scripps Institution of Oceanography w La Jolla w Kalifornii, zaczęto dokładniej badać to niebezpieczne zjawisko oraz możliwości jego ewentualnego wykorzystania. Zastosowano nowy sposób jego wykrywania. Prądy rozrywające są bowiem niezwykle kapryśne, ustawicznie się przemieszczają i utrzymują bardzo krótko, często tylko kilka minut. Tradycyjna metoda pomiarowa, w której stosowano rozstawione na stałe w kilku punktach prądomierze, nie mogła więc przynieść pożądanych rezultatów.

Naukowcy zastosowali sonar akustyczny wykorzystujący efekt Dopplera. Za pomocą wysyłanych przez niego krótkich sygnałów akustycznych (trwających zaledwie 1/100 s, o częstotliwości 195 kHz oraz mocy 30 W) można w ciągu pół sekundy spenetrować akwen o rozmiarach 85 tys. m2. Gdy wysłana wiązka fal dźwiękowych dociera do rejonu występowania prądu, odbija się od malutkich pęcherzyków powietrza unoszonych w jego wodach. Tak jak ton gwizdu lokomotywy staje się niższy, kiedy pociąg odjeżdża, częstotliwość echa powrotnego maleje w miarę oddalania się pęcherzyków od przyrządu. Dzięki temu można określić kierunek i prędkość odpływających od brzegu wód. Ponadto sygnały przetworzono komputerowo na kolorowy, animowany film ilustrujący powstawanie, rozchodzenie się i zanikanie prądów rozrywających w pobliżu mola, na którym umieszczono detektor. W ten sposób narodził się pomysł zastosowania badań do ostrzegania kąpiących się przed niebezpiecznymi strefami.

Pierwsze wyniki potwierdziły pogląd, że występowanie prądów jest przypadkowe. Pojawiają się one wtedy, gdy strumień prądu wzdłużbrzegowego jest na tyle silny, że zaczyna być niestabilny. Wówczas w tym miejscu zaczyna się gwałtowny i krótki odpływ wód ku morzu.

Jak wykazały badania, ilość wynoszonych wód jest tak duża, że zjawisko prądów rozrywających wpływa na mieszanie i wymianę wód w strefie brzegowej. Co więcej, jest ono ważne w rozpraszaniu zanieczyszczeń gromadzących się wzdłuż brzegu. Kalifornijczycy zastanawiają się nad wykorzystaniem prądów rozrywających do usuwania skażeń poza strefę przyboju, gdzie mogłyby się rozpraszać w wodach otwartego oceanu.

Nowe urządzenie znalazło także zastosowanie w chłodniejszym klimacie. Ma mierzyć prądy wodne występujące w szczelinach arktycznego lodu. Wynoszony przez nie strumień ciepła z morza do mroźnego powietrza (średnia różnica temperatur obu środowisk wynosi zimą 20o C) jest tak duży, że odgrywa znaczną rolę w globalnych procesach klimatycznych.

Tymczasem podczas kąpieli musimy uważać na prądy rozrywające. Podaję więc kilka użytecznych rad: jeżeli dostaniesz się w strefę prądu, nie walcz z nim; płyń równolegle do brzegu, aż znajdziesz się poza obszarem wynoszenia wód i wtedy skieruj się w kierunku lądu; jeżeli w pobliżu jest ratownik, a ty nie masz już siły płynąć, daj się ponieść prądowi, odpoczywaj na wodzie i dawaj sygnały, machając wyciągniętą nad głową ręką; i najważniejsze - nie wpadaj w panikę.