Τα μυστηριώδη κύματα-τέρατα
Τέτοια κύματα έχουν υποτεθεί ως αιτία εξαφανίσεων στο τρίγωνο των Βερμούδων.
Γιγαντιαία κύματα- τέρατα: Αποστολή στον Νότιο Ωκεανό αποκαλύπτει τον άνεμο ως βασική αιτία.
Μια αποστολή του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης στα νοτιότερα νερά που περικυκλώνουν την Ανταρκτική ανακάλυψε ότι ο άνεμος προκαλεί το σχηματισμό κολοσσιαίων κυμάτων και ότι αυτά τα απρόβλεπτα κύματα εμφανίζονται πιο συχνά από ό,τι πίστευαν προηγουμένως οι επιστήμονες, παρέχοντας κρίσιμες πληροφορίες για να ενημερώσουν μελλοντικά μοντέλα πρόβλεψης των.
Ένα κύμα-τέρας είναι μια ενιαία διόγκωση που είναι πολύ υψηλότερη από τα κοντινά κύματα, η οποία μπορεί να βλάψει τα πλοία ή τις παράκτιες υποδομές. Τα κύματα των ωκεανών είναι από τις πιο ισχυρές φυσικές δυνάμεις στη Γη και καθώς οι παγκόσμιες τάσεις υποδηλώνουν ότι οι άνεμοι των ωκεανών θα φυσούν πιο δυνατά λόγω της κλιματικής αλλαγής , τα κύματα των ωκεανών θα μπορούσαν να γίνουν πιο ισχυρά.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Physical Review Letters , η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Alessandro Toffoli διαπίστωσε ότι αυτά τα κύματα αναδύονται από ισχυρές δυνάμεις ανέμου και απρόβλεπτα μοτίβα κυματομορφής, επιβεβαιώνοντας μια ιδέα που προηγουμένως είχε αποδειχθεί μόνο σε εργαστηριακά πειράματα.
Ο καθηγητής Toffoli είπε: «Τα θηριώδη κύματα είναι κολοσσιαία - δύο φορές υψηλότερα από τα γειτονικά κύματα - που εμφανίζονται φαινομενικά από το πουθενά».
Χρησιμοποιώντας τεχνολογία αιχμής και ξεκινώντας μια αποστολή σε ένα από τα πιο ασταθή ωκεάνια βασίλεια της Γης, η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε μια νέα τεχνική για την τρισδιάστατη απεικόνιση των κυμάτων του ωκεανού. Λειτουργώντας στερεοφωνικές κάμερες στο νοτιοαφρικανικό παγοθραυστικό SA Agulhas II κατά τη διάρκεια της αποστολής στην Ανταρκτική το 2017, κατέγραψαν σπάνιες πληροφορίες για τη συμπεριφορά των κυμάτων σε αυτή την απομακρυσμένη περιοχή.
Η μέθοδός τους, μιμούμενη την ανθρώπινη όραση μέσω διαδοχικής απεικόνισης, επέτρεψε στην ομάδα να ανακατασκευάσει την κυματιστή επιφάνεια του ωκεανού σε τρεις διαστάσεις, παρέχοντας πρωτοφανή σαφήνεια στη δυναμική των κυμάτων του ωκεανού.
Η πρώτη επιστημονική μέτρηση ενός κύματος -τέρατος ήταν το Draupner ύψους 25,6 μέτρων, που καταγράφηκε στη Βόρεια Θάλασσα το 1995. Περίπου 16 ύποπτα περιστατικά κυμάτων-τεράτων έχουν αναφερθεί τον 21ο αιώνα.
«Οι ασταθείς θάλασσες και οι άγριοι άνεμοι της Ανταρκτικής μπορούν να προκαλέσουν αυτοενίσχυση μεγάλων κυμάτων, με αποτέλεσμα οι επιστήμονες να θεωρούν ότι η συχνότητα των κυμάτων είναι αμείωτη για χρόνια, αλλά δεν μπορούσαν ακόμη να επαληθεύσουν στον ωκεανό», είπε ο καθηγητής Toffoli.
Βασιζόμενοι σε αριθμητικές και εργαστηριακές μελέτες, οι οποίες είχαν υποδείξει τον ρόλο του ανέμου στο σχηματισμό κυμάτων-τεράτων, οι παρατηρήσεις της ερευνητικής ομάδας έδωσαν επικύρωση αυτών των θεωριών στο πραγματικό ωκεάνιο περιβάλλον.
«Οι παρατηρήσεις μας δείχνουν τώρα ότι οι μοναδικές θαλάσσιες συνθήκες με αυτά τα κύματα προκύπτουν κατά το νεαρό στάδιο των κυμάτων - όταν ανταποκρίνονται περισσότερο στον άνεμο. Αυτό υποδηλώνει ότι οι παράμετροι του ανέμου είναι ο κρίκος που λείπει», είπε ο καθηγητής Toffoli.
«Ο άνεμος δημιουργεί μια χαοτική κατάσταση όπου συνυπάρχουν κύματα διαφορετικών διαστάσεων και κατευθύνσεων. Ο άνεμος προκαλεί τα νεαρά κύματα να μεγαλώνουν ψηλότερα, μακρύτερα και πιο γρήγορα. Κατά τη διάρκεια αυτής της αυτοενίσχυσης, ένα κύμα μεγαλώνει δυσανάλογα σε βάρος των γειτόνων του».
«Δείχνουμε τα νεαρά κύματα να εμφανίζουν σημάδια αυτοενίσχυσης και μεγαλύτερη πιθανότητα να γίνουν τέρατα λόγω του ανέμου. Καταγράψαμε κύματα διπλάσια από τους γείτονές τους μία φορά κάθε έξι ώρες», είπε ο καθηγητής Toffoli.
«Αυτό αντικατοπτρίζει μοντέλα εργαστηρίου: ότι οι συνθήκες της θάλασσας θεωρητικά πιο επιρρεπείς σε αυτοενίσχυση παράγουν περισσότερα θηριώδη κύματα. Αντίθετα, δεν τα εντοπίσαμε σε ώριμες θάλασσες, οι οποίες δεν επηρεάζονται από τον άνεμο».
Ο καθηγητής Toffoli τόνισε την κρίσιμη σημασία της ενσωμάτωσης της δυναμικής του ανέμου σε προγνωστικά μοντέλα για την πρόβλεψη αυτών των κυμάτων.
«Αυτό δείχνει ότι κατά την ανάπτυξη εργαλείων για την πρόβλεψη των κυμάτων -τεράτων, οι επιστήμονες πρέπει να λάβουν σοβαρά υπόψη τους τον αέρα».
Γεωδίφης με πληροφορίες από το Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης
περισσότερα,
1.A. Toffoli et al, Observations of Rogue Seas in the Southern Ocean, Physical Review Letters (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.154101. On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2310.01841
2.https://oceanservice.noaa.gov/facts/roguewaves.html
Αναρτήσεις
