Når de ble avskjediget som en nautisk myte, har freakish havbølger som stiger så høye som ti-etasjers boligblokker blitt akseptert som en ledende årsak til store skipssenk. Resultater fra ESAs ERS-satellitter bidro til å etablere den utbredte eksistensen av disse ‘useriøse’ bølgene og blir nå brukt til å studere deres opprinnelse.
Alvorlig vær har sunket mer enn 200 supertankere og containerskip med en lengde på over 200 meter i løpet av de to siste tiårene. Rogue bølger antas å være den viktigste årsaken i mange slike tilfeller.
Sjøfarere som overlevde lignende møter har hatt bemerkelsesverdige historier å fortelle. I februar 1995 møtte cruisefartøyet Dronning Elizabeth II en 29 meter høy useriøs bølge under en orkan i Nord-Atlanteren som kaptein Ronald Warwick beskrev som "en flott vegg av vann? det så ut som om vi skulle inn i White Cliffs of Dover. ”
Og i løpet av uken mellom februar og mars 2001 to herdede turistcruisere? Bremen og den kaledonske stjernen? fikk brovinduene sine knust av 30 meter useriøse bølger i Sør-Atlanteren, forlot det tidligere skipet uten navigasjon eller fremdrift i en periode på to timer.
"Hendelsene skjedde med mindre enn tusen kilometer fra hverandre," sa Wolfgang Rosenthal - seniorforsker ved GKSS Forschungszentrum GmbH, som ligger i Geesthacht i Tyskland - som har studert useriøse bølger i mange år. “All elektronikken ble slått av på Bremen mens de drev parallelt med bølgene, og helt til de ble slått på igjen trodde mannskapet at det kunne ha vært deres siste dag i live.
”Det samme fenomenet kunne ha sunket mange mindre heldige fartøy: to store skip synker hver uke i gjennomsnitt, men årsaken blir aldri studert i samme detalj som et flyulykke. Det blir ganske enkelt lagt ned til ‘dårlig vær’. ”
Offshore-plattformer er også blitt truffet: 1. januar 1995 ble Draupner-oljeriggen i Nordsjøen truffet av en bølge hvis høyde ble målt av en ombord laserenhet på 26 meter, med de høyeste bølgene rundt den og nådde 12 meter.
Objektive radarbevis fra denne og andre plattformer? radardata fra Nordsjøens Goma oljefelt registrerte 466 useriøse bølgemøter på 12 år - bidro til å konvertere tidligere skeptiske forskere, hvis statistikk viste at så store avvik fra den omkringliggende havstaten bare skulle oppstå en gang hvert 10000 år.
At useriøse bølger faktisk foregår relativt ofte, hadde store sikkerhetsmessige og økonomiske implikasjoner, siden nåværende skip og offshore-plattformer er bygget for å tåle maksimale bølgehøyder på bare 15 meter.
I desember 2000 initierte EU et vitenskapelig prosjekt kalt MaxWave for å bekrefte den utbredte forekomsten av useriøse bølger, modellere hvordan de oppstår og vurdere konsekvensene for design og kriterier for konstruksjon av skip og offshore. Og som en del av MaxWave, ble data fra ESAs ERS radarsatellitter først brukt til å utføre en global useriøs bølgetelling.
"Uten luftdekning fra radarsensorer hadde vi ingen sjanse til å finne noe," la Rosenthal til, som ledet det tre år lange MaxWave-prosjektet. ”Alt vi måtte gå på var radardata samlet inn fra oljeplattformer. Så vi var interessert i å bruke ERS fra starten. ”
ESAs tvilling romskip ERS-1 og 2? lansert i henholdsvis juli 1991 og april 1995? begge har en Synthetic Aperture Radar (SAR) som hovedinstrument.
SAR fungerer i flere forskjellige modus; mens det over havet fungerer i bølgemodus, og skaffer seg 10 x 5 km ‘imagettes’ av havoverflaten hver 200 km.
Disse små fantasiene blir deretter matematisk omdannet til gjennomsnittlige utbrudd av bølgeenergi og retning, kalt havbølgespektre. ESA gjør disse spektrene offentlig tilgjengelige; de er nyttige for værsentre for å forbedre nøyaktigheten til sjøvarselmodellene.
"De rå fantasiene blir ikke gjort tilgjengelige, men med deres oppløsning på ti meter trodde vi at de inneholdt et hav av nyttig informasjon av seg selv," sa Rosenthal. "Havbølgespektre gir gjennomsnittlige havstatsdata, men forestillinger skildrer de individuelle bølgehøydene inkludert ytterpunktene vi var interessert i.
“ESA ga oss tre ukers data? rundt 30 000 separate forestillinger? valgt rundt den tiden da Bremen og Caledonian Star ble truffet. Bildene ble behandlet og søkte automatisk etter ekstreme bølger i det tyske flysenteret (DLR). ”
Til tross for den relativt korte tiden dataene dekket, identifiserte MaxWave-teamet mer enn ti individuelle gigantiske bølger rundt kloden over 25 meter i høyden.
"Etter å ha bevist at de eksisterte, i større antall enn noen forventet, er neste trinn å analysere om de kan bli forutsagt," la Rosenthal til. “MaxWave konkluderte formelt på slutten av fjoråret, selv om to arbeidslinjer fortsetter fra det? det ene er å forbedre skipsdesign ved å lære hvordan skip senkes, og det andre er å undersøke mer satellittdata med sikte på å analysere om prognoser er mulig. "
Et nytt forskningsprosjekt kalt WaveAtlas vil bruke to års verdi av ERS-imagetter for å lage et verdensomspennende atlas med useriøse bølgebegivenheter og utføre statistiske analyser. Hovedetterforsker er Susanne Lehner, førsteamanuensis i avdelingen for anvendt marin fysikk ved University of Miami, som også jobbet på MaxWave mens hun var på DLR, med Rosental som en med-etterforsker på prosjektet.
"Å se gjennom fantasiene ender opp med å føle deg som å fly, fordi du kan følge havtilstanden langs sporet av satellitten," sa Lehner. Andre funksjoner som isflak, oljeslip og skip er også synlige på dem, og det er derfor interesse for å bruke dem til flere studieretninger.
“Bare radarsatellitter kan gi den virkelig globale dataprøvetaking som er nødvendig for statistisk analyse av havene, fordi de kan se gjennom skyer og mørke, i motsetning til deres optiske kolleger. I stormvær er dermed radarbilder den eneste relevante informasjonen som er tilgjengelig. ”
Så langt er det allerede funnet noen mønstre. Rogue bølger er ofte assosiert med steder der vanlige bølger møter havstrømmer og virvler. Styrken til strømmen konsentrerer bølgeenergien og danner større bølger? Lehner sammenligner det med en optisk linse, og konsentrerer energi i et lite område.
Dette gjelder spesielt for den beryktede farlige Agulhas-strømmen utenfor østkysten av Sør-Afrika, men useriøse bølgeforeninger finnes også med andre strømmer som Golfstrømmen i Nord-Atlanteren, og samhandler med bølger som kommer ned fra Labradorhavet .
Imidlertid viser dataene at useriøse bølger også forekommer et godt stykke unna strømmer, ofte forekommende i nærheten av værfronter og lavmasser. Vedvarende vind fra langvarige stormer over 12 timer kan forstørre bølger som beveger seg med en optimal hastighet synkronisert med vinden? for raskt, og de ville gå foran stormen og forsvinne, for sakte og de ville falle bak.
"Vi vet noen av grunnene til de useriøse bølgene, men vi kjenner ikke dem alle," konkluderte Rosenthal. WaveAtlas-prosjektet skal etter planen fortsette til første kvartal 2005.
Originalkilde: ESA News Release
