Stejně jako mořské panny, Kraken nebo Hafgufa, Rogue vlny byly považovány za námořní mýtus. Tyto vlny ne vždy ponechávají spoustu dat, takže je to, jako by se z ničeho nic vynořily.
Jedna vlna monster však ponechala data pro vědce. 1. ledna 1995 se do ropné platformy Draupner v Severním moři zabouchla monstrózní vlna o rozměrech 80 stop. Tato takzvaná vlna Draupnera dodávala na plošinu zeď mrazující studené vody, poslala těžké vybavení létající přes palubu a deformovala ocelové zábradlí struktury.
„Potvrdilo to, co námořníci po staletí popsali,“ uvedl ve svém prohlášení Francesco Fedele, inženýr specializující se na mechaniku vlny v Georgia Tech. „Vždycky mluvili o těchto vlnách, které se objevují náhle a jsou velmi velké – ale po dlouhou dobu jsme si mysleli, že to byl jen mýtus.“
Fedele je také spoluautorem studie nedávno zveřejněné v časopise Vědecké zprávy To konečně určí původ těchto legendárních mořských anomálií. Rogue vlny nejsou magickou výjimkou z pravidel fyziky. Místo toho jsou výsledek těchto pravidel.
Potápění do modulační nestability
Dominantní teorií za tvorbou Rogue vlny byl jev zvaný modulační nestabilita. Jedná se o proces, kdy malé změny načasování a mezeru mezi vlnami způsobují, že energetický koncentrát do jedné vlny. Místo toho, aby zůstal jako rovnoměrně distribuované vlny, se vzorec posune a způsobí, že jedna vlna roste výrazně větší než ostatní.
Podle Fedele je modulační nestabilita „přenášená, když jsou vlny omezeny v kanálech, jako v laboratorních experimentech, kde energie může proudit pouze v jednom směru. V otevřeném oceánu se však energie může šířit ve více směrech.“
Síly se vyrovnávají
V této nové studii Fedele a tým analyzovali komplexní datový soubor 27 500 vlnových záznamů shromážděných během 18 let v Severním moři. Každý z těchto záznamů zachytil 30 minut podrobné vlnové aktivity, která měřila výšku, frekvenci a směr vlny.
To, co data odhalila výzvy, je některé dlouhodobé předpoklady o nepoctivých vlnách. Aby došlo, tyto obrovské vlny nevyžadují neobvyklou sílu. Stačí jen správné zarovnání známých, které vytvářejí vlny.
„Rogue vlny sledují přirozené řády oceánu – ne výjimky na ně,“ řekl Fedele. „Toto je dosud nejvýhodnější důkazy v reálném světě.“
Údaje Severního moře neměly žádné důkazy o modulační nestabilitě v nepoctivých vlnách. Místo toho tým zjistil, že největší vlny jsou pravděpodobně produkty dvou jednodušších efektů.
První efekt se nazývá lineární zaostření. K tomu dochází, když se vlny nacházejí různými rychlostmi a směry se zarovnávají současně a místo. Vlny se pak hromadí dohromady, aby vytvořily mnohem vyšší hřeben (horní část vlny) než obvykle.
Bound nelinearity je druhým efektem, který tým viděl. K tomu dochází, když přirozené účinky vlny natahují tvar vlny. Díky tomu je hřeben strmější a vyšší, zatímco zároveň zplošťuje koryto nebo nejnižší bod vlny. Zkreslení může být velké vlny ještě vyšší o 15 až 20 procent.
Když se tyto dvě standardní vlnové chování spojí, je výsledkem mnohem větší vlna. Nelineární povaha oceánských vln mu dává další podporu a pomáhá mu dále expandovat.
„Jsou součástí jazyka oceánu“
Vzhledem k tomu, že nepoctivé vlny nejsou mytologické nebo teoretické, představují skutečná nebezpečí na lodě a na moři. Podle Fedele přesto mnoho prognózovacích modelů stále považuje nepoctivé vlny za nepředvídatelné motolice. Aktualizace těchto modelů je kritická pro lepší bezpečnost.
„Jsou extrémní, ale jsou vysvětlitelné.“ řekl. „Je to zásadní pro bezpečnost navigace lodí, pobřežních struktur a ropných platforem. Musí být navrženy tak, aby tyto extrémní události vydržely.“
[ Related: Extreme 3D ocean waves can reach heights 4x steeper than previously thought. ]
Tým také používá AI k vyčesnění desetiletí v hodnotě vlnových dat, tréninkových algoritmů k detekci jemných kombinací výšky, směru a načasování, které předcházejí extrémním vlnám. Jejich cílem je poskytnout předpovědi lepší a přesnější nástroje, které mohou předvídat, kdy by mohla nečestná vlna zasáhnout.
Zatímco oceánské válcovací vlny se mohou zdát náhodné, extrémní vlny jako rogues ve skutečnosti sledují přirozený rozpoznatelný vzorec, který by mohl pomoci těmto prognózám. Každá nepoctivá vlna má druh „otisku prstu“ ve formě skupiny strukturované vlny před a po vrcholu, který ukazuje, jak se vytvořila na prvním místě.
„Rogue vlny jsou jednoduše špatný den na moři,“ řekla Fedele. „Jsou to extrémní události, ale jsou součástí jazyka oceánu. Prostě se konečně učíme, jak poslouchat.“
Více obchodů, recenzí a nákupních průvodců
Čerpáme z těchto zdrojů: google.com, science.org, newatlas.com, wired.com, pixabay.com
