Como se formam as ondas do mar?

Assim que o vento começa a soprar no mar, ocorre uma colisão entre as moléculas, iniciando-se um processo de transferência de energia entre o ar e o mar. Surgem pequenas deformações com comprimento de 1 a 2 cm, conhecidas por ondas capilares. A superfície do mar torna-se rugosa. Se o vento cessar, a rugosidade também cessa imediatamente. 

As deformações aumentam se o vento continuar soprando, e se transformam em pequenas ondas com uma parte elevada chamada crista, e uma depressão chamada cavado. Neste estágio, se o vento cessar elas continuarão a ter vida própria e se propagarão pela superfície. São conhecidas por ondas de gravidade. A distância entre duas cristas consecutivas, é superior a 2 cm no início de sua formação. 

Com o vento soprando, a transferência de energia prossegue, e as ondas ganham altura. Logo haverá ondas de vários comprimentos, formando um conjunto de ondas denominado espectro. Se o vento soprar por vários dias, atinge-se um estágio onde o espectro está no desenvolvimento máximo e torna-se estável. Neste instante há um equilíbrio e a energia que é transferida do vento para as ondas se iguala à energia que é perdida por dissipação e transporte. 

A regra é simples, quanto maior for a velocidade do vento, maiores serão as ondas que compõe o espectro, e mais tempo será necessário para atingir o estágio estável. A forma ou as características do espectro de ondas depende de 3 propriedades do vento: intensidade: ventos intensos formam ondas maiores. Velocidades acima de 10 m/s são necessárias para construir ondas com altura superior a 1 m.; duração: se o vento cessar prematuramente poderá não haver tempo suficiente para construir um espectro estável. 

Precisam soprar durantes alguns dias para que ocorra transferência de energia suficiente para formar ondas acima de 2 a 3 metros Só para quantificar, um vento de 20 m/s necessita de cerca de 48 horas para construir um espectro estável; extensão: ventos soprando sobre uma pequena área não conseguem formar espectros estáveis. Precisam soprar por uma área de cerca de 1 a 2 mil quilômetros de comprimento, chamada pista de vento, para formar o espectro estável. 

Assim que as ondas são formadas, elas se propagam sobre a superfície, e escapam da zona de geração. Se a propagação se efetuar sobre uma superfície onde o vento continua a soprar, a transferência de energia continuará ocorrendo, e a onda a crescer, exceto se tiver atingido o estágio estável. Na zona de geração, as ondas parecem desorganizadas, e o mar caótico.

Quando escapam da zona de geração as ondas com menores comprimento se dissipam, e o espectro vai sendo filtrado. As maiores, podem viajar por milhares de quilômetros. É assim que ondas formadas no Pacifico Sul, ao sul da Austrália, atingem o Alaska. Também é comum ondas formadas no Atlântico Norte causarem ressacas no litoral Norte do Brasil, e depois alcançarem a Namíbia, na África. 

Uma vez geradas, as ondas mantém sua trajetória mesmo que estejam fora da área de ação do vento, quando passam a ser denominadas de swell. Por se propagarem como as ondulações concêntricas, geradas por qualquer tipo de objeto solido lançado na água, a energia se distribui ao longo de uma circunferência cada vez maior, o que resulta em diminuição da energia por unidade de comprimento de crista, ou seja, em diminuição da altura da onda.

Dessa maneira ondas de tempestade podem se transformar em ondas construtivas como será visto mais adiante.