Oamenii de știință spun acum că au descoperit cum valurile scăpate de sub control, considerate cândva doar mituri ale marinarilor, se pot ridica brusc la înălțimea unei clădiri de zece etaje.
În 1861, un val a spart sticla și a inundat turnul farului Eagle Island de lângă coasta Irlandei… turnul avea 25,91 metri înălțime și era situat pe o stâncă de 39,62 metri. În 1942, masivul RMS Queen Mary a fost lovit în plin de un val de 28,04 metri și s-a înclinat momentan cu aproximativ 52 de grade, înainte de a reveni încet la normal. În 2001, navele MS Bremen și Caledonian Star s-au întâlnit cu niște valuri de aproximativ 29,87 metri care au spart ferestrele punții de comandă ale ambelor nave.
Acestea sunt doar o mică selecție dintre numeroasele întâlniri pe care navele le-au avut cu valurile monstru (sau scăpate de sub control) – valuri care par să apară de nicăieri și sunt atât de catastrofale încât au fost considerate cândva doar rodul imaginației marinarilor. Potrivit Science Daily, peste 200 de superpetroliere și portcontainere cu o lungime de peste 198,12 metri s-au scufundat în ultimele două decenii, iar „valurile monstru sunt considerate a fi cauza principală în multe astfel de cazuri.”
Aceste anomalii oceanice (terifiante, ca să fim sinceri) au derutat comunitatea științifică de mult timp. S-au speculat multe teorii, inclusiv influența fundului oceanic, excitația eoliană și un fenomen numit Benjamin-Feir, unde „deviațiile de la o formă de undă periodică sunt întărite de neliniaritate.”
Val spărgându-se peste insula Rockall – înălțimea valului estimată la 51,82 metri. Fotografie realizată dintr-un avion RAF în timpul celui de-Al Doilea Război Mondial. (Wikimedia Commons)/CC BY 2.0
Dar acum, cercetătorii de la Florida State University s-au concentrat asupra fundului oceanic și au concluzionat că variațiile bruște de acolo pot cauza apariția valurilor enorme.
„Acestea sunt valuri uriașe care pot provoca distrugeri masive navelor sau infrastructurii, dar nu sunt înțelese cu precizie”, a declarat Nick Moore, profesor asistent de matematică la Florida State și autor al unui nou studiu privind valurile monstru.
Studiile anterioare care au analizat legătura cu fundul oceanic s-au concentrat pe pantele line; studiile care au analizat pante mai dramatice au lucrat cu simulări pe calculator. Cercetarea lui Moore a fost prima care a analizat efectul variațiilor bruște ale fundului oceanic asupra statisticilor valurilor.
„A existat o subreprezentare relativă a datelor din lumea reală pe care le puteți obține din experimente de laborator, unde puteți controla cu grijă diverși factori”, a spus Moore. „Adesea aveți nevoie de aceste date din lumea reală pentru a vedea dacă simulările pe calculator vă oferă previziuni sensibile.”
Moore a colaborat cu directorul Institutului de Dinamică a Fluidelor Geofizice al FSU, Kevin Speer, pentru a crea o cameră lungă cu un fund variabil. Folosind un motor pentru a genera valuri aleatorii, echipa de cercetare a urmărit mii de valuri pentru a vedea dacă apar modele, relatează FSU. Ei au concluzionat că „variațiile în topografia fundului pot altera calitativ distribuția valurilor de suprafață aleatorii.”
Ceea ce nu este atât de surprinzător, dar cercetătorii au fost surprinși de matematica din spatele acestuia. (Puteți citi despre distribuția gamma, curbele clopot, câmpurile de undă non-gaussiene și altele aici.)
„Este surprinzător cât de bine descrie distribuția gamma valurile măsurate în experimentele noastre”, a spus Moore. „Ca matematician, asta îmi strigă că există ceva fundamental de înțeles.”
Cercetarea a inspirat lucrări suplimentare care analizează matematica din spatele valurilor monstru și stârnește speranța că aceste evenimente aparent imprevizibile ar putea deveni puțin mai previzibile.
„Trebuie să le înțelegem la un nivel fundamental mai întâi, dezvoltând o nouă matematică”, a spus Moore. „Următorul pas este să folosim acea nouă matematică pentru a încerca să prezicem unde și când vor avea loc aceste evenimente extreme.”
Studiul poate fi consultat în jurnalul Physical Review Fluids, Rapid Communication.
