Учёные разгадали тайну возникновения волн-убийц

Волны-убийцы — не миф, а естественный результат сложения и усиления волн. Исследователи, используя данные Северного моря, обнаружили, что они возникают из-за обычной физики, а не экзотических сил, и работают над моделями, которые однажды смогут прогнозировать этих опасных гигантов. Credit: Shutterstock

В новогодний день 1995 года чудовищная 25-метровая волна обрушилась на нефтяную платформу «Драупнер» в Северном море. Стена воды смяла стальные периметры и разбросала тяжёлое оборудование по палубе, но её главным последствием стали собранные данные. Это был первый случай измерения волны-убийцы в открытом океане.

«Это подтвердило то, что мореплаватели описывали веками, — заявил Франческо Феделе, доцент Технологического института Джорджии. — Они всегда говорили о волнах, которые появляются внезапно и очень велики, но долгое время мы считали это просто мифом».

Международная команда под руководством Феделе проанализировала 27 500 записей волн, собранных за 18 лет в Северном море. Каждая запись фиксировала 30 минут активности волн: высоту, частоту и направление. Результаты опровергли давние предположения.

Исследование показало, что для возникновения этих гигантских волн не требуются «экзотические» силы — достаточно правильного совпадения обычных факторов:

• Линейное фокусирование — когда волны, движущиеся с разной скоростью и направлением, случайно выстраиваются в одном месте и времени, складываясь в необычно высокий гребень.
• Нелинейные эффекты второго порядка — естественные волновые явления, которые искажают форму волны, делая гребень круче и выше, а впадину — более плоской. Это увеличивает высоту больших волн на 15-20%.

Феделе подчеркнул практическую важность исследования: волны-убийцы представляют реальную опасность для судов и морских сооружений. Многие модели прогнозирования до сих пор считают их непредсказуемыми аномалиями.

Сейчас учёный использует машинное обучение для анализа десятилетий данных о волнах, обучая алгоритмы обнаруживать тонкие комбинации параметров, предшествующие экстремальным волнам. Цель — дать прогнозистам точные инструменты для предсказания появления волн-убийц.

«Волны-убийцы — это просто неудачный день в море, — сказал Феделе. — Это экстремальные события, но они часть языка океана. Мы только начинаем учиться его слушать».

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.