Pour la première fois, le surf est sur la scène olympique .
L'événement de surf durera trois jours et doit se dérouler entre le 25 juillet et le 1er août. La raison de cette fenêtre ? Toutes les vagues ne sont pas égales, et les organisateurs et les surfeurs attendront le meilleur jour avec les meilleures vagues pour organiser la compétition.
En tant que surfeur loisir et océanographe physique , je passe beaucoup de temps à penser aux vagues. Mais pour beaucoup de gens, les Jeux olympiques de cette année seront la première fois qu'ils regarderont le sport. Ils se demandent peut-être : qu'est-ce qui génère les vagues que les surfeurs vont surfer aux Jeux olympiques ? D'où viennent les vagues ? Et pourquoi les nouveaux Olympiens vont-ils surfer sur la plage de Tsurigasaki ?
Le vent crée des vagues
Réfléchissez quelques secondes à ce qui se passe lorsque vous jetez une pierre dans un étang serein. Il crée un anneau de vagues - des dépressions et des élévations de la surface de l'eau - qui s'étendent à partir du centre.
Les vagues dans l'océan agissent de la même manière en se propageant vers l'extérieur à partir de l'endroit où elles sont générées. La principale différence est que la grande majorité des vagues océaniques sont formées par le vent. Lorsque le vent souffle à la surface de l'eau, une partie de l'énergie du vent est transférée dans l'eau, créant des vagues. Les vagues les plus grosses et les plus puissantes générées par le vent sont produites par de fortes tempêtes qui soufflent pendant une période prolongée sur une grande partie de l'océan.
Les vagues au sein d'une tempête sont généralement désordonnées et chaotiques, mais à mesure qu'elles s'éloignent de la tempête, elles deviennent plus organisées car les vagues plus rapides dépassent les vagues plus lentes. Cette organisation des vagues crée des « houles », c'est-à-dire des lignes de vagues régulièrement espacées.
Les fonds marins déferlent sur les vagues
Lorsque les vagues traversent l'océan, elles n'apportent pas d'eau avec elles - une vague d'une tempête à 1 609 kilomètres n'est pas faite d'eau à 1 000 miles. Les ondes ne sont en fait que de l'énergie se déplaçant d'une molécule d'eau à une molécule d'eau. Cette énergie ne se déplace pas seulement à travers la couche supérieure de l'océan. Les vagues de l'océan s'étendent loin sous la surface, parfois jusqu'à 500 pieds (152 mètres). Lorsque les vagues se déplacent dans des eaux moins profondes près du rivage, elles commencent à « ressentir » le fond marin lorsqu'il les tire et les traîne, les ralentissant. Au fur et à mesure que le fond marin devient moins profond, il pousse vers le haut contre le fond des vagues, mais l'énergie doit aller quelque part, de sorte que les vagues deviennent plus hautes.
Au fur et à mesure que les vagues se déplacent vers le rivage, l'eau devient de plus en plus peu profonde et les vagues continuent de croître jusqu'à ce qu'elles finissent par devenir instables et que la vague « se brise » lorsque la crête se déverse vers le rivage.
Ce n'est qu'ici, après qu'une vague a parcouru peut-être des milliers de kilomètres, que le surf commence. Pour attraper une vague, un surfeur pagaie vers le rivage jusqu'à ce que sa vitesse corresponde à celle de la vague. Dès que la vague commence à déferler, le surfeur se lève rapidement et manœuvre la planche de surf avec ses pieds et son poids pour surfer sur la vague juste devant la lèvre qui s'écrase.
Des vagues aux Jeux olympiques
Les vagues que les surfeurs surfent sur la plage de Tsurigasaki pour les Jeux olympiques seront générées par l'un des deux types de vent différents : les alizés et les typhons.
Les alizés soufflent constamment autour de 11 à 15 miles par heure (18 à 24 kilomètres par heure) dans une bande qui s'étend à travers l'océan Pacifique d'environ le Mexique aux Philippines. Ces vents génèrent de petites « houes commerciales » qui se propagent vers le nord en direction de la côte est du Japon et mesurent généralement quelques pieds de haut à leur arrivée .
Mais si les surfeurs et les spectateurs ont de la chance, un typhon avec des vitesses de vent supérieures à 74 miles par heure (119 kilomètres par heure) fournira de puissantes vagues pour l'événement. Les typhons sont le nom donné aux ouragans dans une grande partie de l'Asie et sont courants près du Japon et de la Chine en été et en automne. Les vents dans un typhon sont beaucoup plus forts que les alizés. Par conséquent, ils génèrent des vagues beaucoup plus grosses. Les surfeurs olympiques ne veulent évidemment pas qu'un typhon frappe le Japon. Ce qu'ils veulent, c'est qu'un typhon se forme à environ 500 à 1 500 miles (800 à 2 400 kilomètres) au sud-est du Japon et génère de grosses vagues qui frapperont la côte du Japon après avoir traversé l'océan pendant un à trois jours.
Sur la base des prévisions météorologiques et de surf actuelles, il semble qu'une telle situation se produira. Au 22 juillet 2021, les modèles météorologiques prédisent qu'un cyclone tropical ou un typhon se développera presque certainement au sud-est du Japon au cours des prochains jours, et les vents de cette tempête enverront une puissante houle aux Jeux olympiques. Actuellement, les modèles prédisent que les vagues pourraient atteindre 2,1 mètres (7 pieds) sur la plage de Tsurigasaki , juste à temps pour le début de l'événement de surf.
Une fois que la houle des alizés ou un typhon lointain atteint la plage de Tsurigasaki, c'est le fond marin qui déterminera où les vagues se brisent. La plage de Tsurigasaki est un « beach break », ce qui signifie que le fond marin est constitué de sable plutôt que de rochers ou de récifs coralliens. Il y a une série de parois rocheuses artificielles, appelées aines , qui dépassent perpendiculairement de la plage. Ceux-ci ont été conçus pour empêcher le sable de se déplacer le long de la plage et sont destinés à ralentir l'érosion. Ces aines créent des bancs de sable peu profonds à quelques centaines de mètres du rivage sur lesquels les vagues entrantes se briseront. C'est là que les athlètes vont surfer.
Lorsque vous vous connectez pour regarder la compétition de surf aux Jeux olympiques, émerveillez-vous devant les incroyables compétences des surfeurs d'élite, mais n'oubliez pas non plus les tempêtes lointaines et les bancs de sable sous-marins qui se réunissent pour créer les belles vagues.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Vous pouvez trouver l' article original ici . Des parties de la pièce sont apparues à l'origine dans un article publié le 3 décembre 2020.
Sally Warner est professeure adjointe de climatologie à l'Université Brandeis et océanographe physique qui étudie comment l'eau se déplace et se mélange dans l'océan.