Sóng đập vào bờ biển. Nếu bạn đi dạo dọc bờ biển, bạn có thể thấy dòng nước hỗn độn mang những hạt cát nhỏ, thậm chí cả sỏi, cuội nhỏ dọc theo bãi biển. Thậm chí trong những ngày biển lặng, sóng cũng dốc do sóng đến bờ biển và đâm vào bãi biển. Khi sóng đánh vào vùng nước nông, chân sóng sẽ kéo đáy biển lại.
This drag compresses the circular motion of the wave into ellipses. This deformation slows the lower part of the wave, so that the upper part moves more rapidly than the lower. As the front of the wave rises over the base, the wave steepens until it collapses forward, or breaks (~ Figure 16.17). Chaotic, turbulent waves breaking along a shore are called surf. Most coastal erosion occurs during intense storms because storm waves, and particularly storm surges, which were described in Section 16.5, are much larger and more energetic than normal waves (~Figure 16.18). A 6-meter-high wave strikes shore with 40 times the force of a 1.5-meter-high wave. A giant, 10-meter-high storm wave strikes a 10-meter- wide sea wall with four times the thrust energy of the three main orbiter engines of a space shuttle.
Lực kéo này làm cho chuyển động vòng của sóng có dạng elip. Sự biến dạng này làm phần dưới của sóng chuyển động chậm lại, để phần trên của sóng chuyển động nhanh hơn. Khi mặt sóng vượt lên trên chân sóng, sóng sẽ dốc dần cho đến khi nó gãy tan về phía trước hoặc vỡ tan. (Hình 16.17). Những con sóng hồn độn vỡ tan dọc theo bờ biển được gọi là “sóng bạc đầu” (sóng vỗ). Phần lớn sự xói mòn bờ biển xảy ra trong các trận bão lớn vì như đã mô tả ở 16.5, những đợt sóng mạnh và nhất là những sóng vỗ dữ dội lớn hơn và mạnh hơn rất nhiều so với những đợt sóng bình thường. (Hình 16.18). 1 sóng cao 6m đập vào bờ biển với lực lớn gấp 40 lần so với 1 sóng chỉ cao 1,5 m. Còn 1 sóng khổng lồ cao 10m đập vào 1 đê chắn sóng cao 10m với lực lớn bằng 4 lần lực đẩy được tạo ra do 3 động cơ chính của 1 tàu vũ trụ không gian.
Seawater weathers and erodes coastlines by hydraulic action, abrasion, solution, and salt cracking, processes that we are familiar with from our earlier discussions of weathering and streams.
Sự phong hóa và xói mòn ở bờ biển xảy ra do các hoạt động thủy học, sự mài mòn, sự hòa tan, và kỹ thuật cắt đứt mạch muối – các quá trình này đã quá quen thuộc với chúng ta qua bài thảo luận trước về phong hóa và dòng chảy.
A wave striking a rocky cliff drives water into cracks or crevices in the rock, compressing air in the cracks. The air and water combine to create hydraulic forces strong enough to dislodge rock fragments or even huge boulders. Storm waves create forces as great as 25 to 30 tons per square meter. Engineers built a breakwater in Wick Bay, Scotland, of car-sized rocks weighing 80 to 100 tons each. The rocks were bound together with steel rods set in concrete, and the sea wall was topped by a steel-and-concrete cap weighing more than 800 tons. A large storm broke the cap and scattered the rocks about the beach. The breakwater was rebuilt, reinforced, and strengthened, but a second storm destroyed this wall as well. On the Oregon coast, the impact of a storm wave tossed a 60-kilogram rock over a 25-meter-high lighthouse. After sailing over the lighthouse, it crashed through the roof of the keeper's cottage, startling the inhabitants.
Sóng đập vào vách đá, làm nước chảy vào các kẽ hở hoặc các vết nứt trong đá, nén không khí vào trong các kẽ hở đó. Không khí và nước kết hợp với nhau tạo ra các lực thủy học đủ mạnh để đánh bật các mảnh đá vụn hoặc thậm chí cả tảng lăn lớn. Sóng mạnh dữ dội tạo ra các lực lớn từ 25 đến 30 tấn /m2. Các kỹ sư đã xây dựng 1 đê chắn sóng ở vịnh Wick, thuộc Scotland bằng các tảng đá cỡ bằng ô tô, mỗi tảng nặng từ 80 đến 100 tấn. Các tảng đá này được gắn với nhau bằng bê tông cốt thép, và đê chắn biển này có chóp nặng đến hơn 800 tấn cũng bằng bê tông cốt thép. Sóng lớn đã phá vỡ chóp đê, và làm phân tán đá khắp chung quanh bờ biển. Đê chắn biển đó đã được xây dựng lại, gia cố thêm, củng cố thêm nhưng một đợt sóng lớn thứ 2 đã phá hủy nó. Ở bờ biển Oregon, sóng mạnh dữ dội đã hất một tảng đá nặng 60kg qua ngọn hải đăng cao đến 25 m. Sau đó, nó đập thẳng vào mái nhà của những người trông nom ngọn đèn biển này dân trước sự sửng sốt của họ.
While images of flying boulders are spectacular, most wave erosion occurs gradually, by abrasion. Water is too soft to abrade rock, but waves carry large quantities of silt, sand, and gravel. Breaking waves roll this sediment back and forth over bedrock, acting like liquid sandpaper, eroding the rock. At the same time, smaller cobbles are abraded as they roll back and forth in the surf zone. Trong khi các tảng đá bị hất tung đó có hình dạng bất kỳ thì phần lớn sự xói mòn do sóng xảy ra một cách từ từ do có sự mài mòn. Nước quá nhẹ, không đủ mạnh để mài mòn đá, nhưng những sóng lớn lại chuyên chở một lượng lơn cát, bùn và sỏi. Sóng vỡ tan cuốn các trầm tích này di chuyển đi đi lại lại trên lớp đá
mẹ, giống như một loại giấy giáp làm bằng chất lỏng và làm đá bị mài mòn dần. Cùng một lúc ở những vùng sóng vỗ, các hòn cuội hay sỏi nhỏ vừa bị mài mòn vừa di chuyển đi đi lại lại.
Seawater slowly dissolves rock and carries ions in solution. Saltwater also soaks into bedrock; when the water evaporates, the growing salt crystals pry the rock Nước biển “chậm rãi” hòa tan đá và mang các ion vào dung dịch. Nước biển cũng thâm nhập vào đá mẹ. Nhưng khi nước bay hơi hết, các tinh thể muối đang lớn lên tiếp tục thâm nhập vào đá.