På 10 November 1975, mens seiling på Lake Superior under en storm, SS Edmund Fitzgerald sank i Kanadiske farvann. På 220m lang og 22m bredt, denne lasteskip var ingen minnow. Men alle 29 crew-medlemmer er døde uten å kringkaste en mayday og deres organer har aldri blitt gjenopprettet.
EN US Coast Guard-rapporten hevdet tragedien var besetningens feil for å unnlate å sikre dekker på den store luker på toppen av skipets hold., Men at konklusjonen har alltid vært kontroversiell; mange andre sjøfolk tvil mannskapet ville ha vært så uforsiktig. Og tidligere i år, en dokumentar for Discovery Channel, Dykke Detektiver, kommet til en annen konklusjon: at Fitzgerald var uheldig nok til å møte en rogue wave – bølgen så massiv at det knakk den fraktebåt i to mens den fortsatt var på overflaten.
skrøner
Maritim historie er fylt med historier om enorme bølger som dukker opp fra ingensteds., Legendariske explorer Ernest Shackleton beskrevet et møte med en stor bølge under en sjøreise fra Elephant Island i det Sørlige Atlanterhavet til Sør-Georgia i Atlanterhavet i 1916. «Det var en stor omveltning av havet, en ting helt bortsett fra den store, hvite-capped hav som hadde vært vår utrettelige fiender for mange dager. Jeg ropte » For Guds skyld, hold på! Det fikk oss!'» Det er noe båten overlevde, slapp og skjelver under slaget.
til Tross for slike historier, eksistensen av plutselig monster bølger har alltid blitt møtt med en viss skepsis., Tross alt, selv om sjøfart vitne ikke er utsatt til odd overdrivelse, bedømme høyden på en bølge av øyet er ekstremt vanskelig. Men 1995 merker noe av et vendepunkt i historien av rogue waves. 1. januar, Draupner olje-plattformen i Nordsjøen utenfor kysten av Norge opplevd en 26m bølge – det er omtrent på høyde med en 10-etasjes bygning. Og denne gangen var det ikke målt ved øyet, men med en innebygd laser enhet. Denne gigantiske var mer enn to ganger størrelsen av høyeste bølgene rundt.,
Statistikken viser at slike skremmende avvik bør bare forekomme en gang hvert 10 000 år. Men i 2001, to Europeiske romorganisasjonen esa-satellitter ble brukt til å kartlegge hav. I løpet av en tre-ukers periode, MaxWave prosjektet oppdaget ikke færre enn 10 gigantiske bølger, alle som var over 25 m høy.
«gjennom århundrene, historier av rogue waves dukket opp der det var overlevende,» sier Craig Smith, forfatter av Ekstreme Bølger. «Men det er vanskelig å si høyden av gjenstander til sjøs, så mange ting ble avvist som sjømenn’ overdrivelser., Men siden MaxWave prosjektet, har det vært en rekke møter og tekniske konferanser rundt om i verden hvor folk har blitt prøver å se på mekanismer som er involvert.»Med andre ord, rogue waves har blitt en vitenskap.
De trenger å vite
å Avsløre mekanismene bak rogue waves er ikke bare et spørsmål om akademisk interesse. «Hva er overraskende er at 50-100 skip går ned hvert år. Selvfølgelig, det er ikke alt ned til store bølger, men en god del av det er-og vi sjelden hører om det, sier Smith.,
Men å forske på disse bølgene er frustrerende vanskelig – å få de riktige dataene være det grunnleggende problemet. Wave forsker Professor Efim Pelinovsky ved Institutt for Anvendt Fysikk i Russland er det noen som vet det så altfor godt.
Prof Pelinovsky samler inn data fra Nordsjøen oljeplattformer – når selskaper er forberedt på å gi den til ham. Selv da er det ikke så enkelt. «Vi kan ikke rekonstruere historien av rogue wave fordi vi har ingen målinger innenfor en kilometer fra plattformen, sier han., I tillegg til å være enorme, rogue waves er også flyktig, som varer i bare ett eller to minutter. Så sjansene for selv å kapre en på en oljeplattform sensor eller en sensor-bærer bøyen er slank for å si det mildt. En annen fysiker, Eric Heller ved Harvard-Universitetet, sier bølge tanker tilbyr ikke mye til hjelp heller. «Du kan opprette bakevjer og bølger i en tank, men det må være ganske store for å ha nok bakevjer og en lang nok løp til å se effektene du ønsker å se. Du kan tenke: «vel, hvorfor ikke bruke kortere bølger i en mindre tank?,’Men så kapillær effekt, overflatespenningen i vann, begynner å dominere.»
Som sådan, Pelinovsky samler inn data på rogue waves fra der han kan. «Vi ser på alt som er tilgjengelig, sier han. «Vi prøver å behandle all informasjon fra aviser, samt BBC og CNN.»
Men det er her litt skepsis kommer i hendig igjen. «I media noen stor bølge som blir kalt en rogue,» sier Chris Garrett, en oseanograf ved University of Victoria i Canada. «Jeg er sikker på at du har sett overskrifter som «cruise-skipet blir truffet av rogue wave’., Vel, cruise-skipet var nok bare på et sted hvor det var ekstremt tungt likevel.»Saken er, en rogue wave er ikke bare en stor bølge, som du vil få i enhver storm. Det er en som er ‘freakishly’ store, ruvende over noen av sine naboer.
snarere mer presis, vitenskapelig definisjon er en bølge med en høyde på mer enn to ganger den signifikante bølgehøyden (den signifikante bølgehøyden blir gjennomsnittet av de største tredjedelen av bølgene). Og det er denne ‘freakishness’ som gjør dem så farlig., «Noen ganger har vi orkaner og tyfoner, men det er ingen rogue waves fordi alle bølgene er veldig høyt, sier Pelinovsky. «Det er viktigere for oss å se på bølger som er to til tre ganger størrelsen på bakgrunn bølger. «
Hvis data er knappe og bølge tanker tilbyr ikke mye hjelp, så er det vel den beste tilnærmingen er å finne ut hvor de er mest sannsynlig å oppstå og dyppe instrumenter i vannet der. Og hvis det er en verden hovedstaden i lune bølger, så det tvilsomme æren må gå til lumske farvann utenfor Cape Agulhas, en steinete odde i Sør-Afrika., Her er vannet på møtestedet av det Indiske hav og Atlanterhavet har hevdet at et stort antall fartøyer og skremmende 30m veggene av vann har vært rapportert.
Mangler faktorer
Av Cape Agulhas, sterk vind kjent som the Roaring Forties blåser fra øst til vest, og produserer bølger som reiser i samme retning. Disse så møter Agulhas gjeldende kjører i motsatt retning. Og det er dette møtet, som er tenkt å gyte rogue waves., Men konflikten mellom bølger og kraftig strøm kan ikke være bak alle useriøse bølger, så det er en kombinasjon som ikke er funnet på alle steder der svindlere har blitt bekreftet.
I deres søken etter svar, fysikere har funnet en utmerket erstatning for vann – elektromagnetisk stråling.
Mikrobølgeovn og lys er bølger og oppføre seg på en påfallende lik måte til sine kolleger i havet. I en studie, som involverer Heller på Harvard og forskere ved Universitetet i Marburg i Tyskland, mikrobølgeovn ble avfyrt i et hulrom inne i to metallplater., Tilfeldig strømninger i havet ble simulert ved å plassere metall kjegler i tilfeldige posisjoner i hulrommet. Teamet fant at mikrobølgeovn hotspots dukket opp i hulrom og disse «freak mikrobølgeovn’ dukket opp langt oftere enn forventet.
Hva den viste var at selv i de kaotiske forholdene i havet, med tilfeldig strøm og bølger kommer fra mer enn én retning, og strømmen kan fortsatt opptre som en objektiv, fokusering bølgene til å produsere større svindlere.
Fremskritt i imaging-teknologi er også slik at dette skal studeres i mer detalj., Under MaxWave prosjektet, satellitter var relativt ‘butt’ bølge-se på instrumenter. Men i dag, teknikker har blitt finpusset, så havet kan bli studert i mye større detalj (se «Bølge jakt fra verdensrommet», til venstre). Dr. Susanne Lehner, på tysk Luftfart Sentrum, var medvirkende i å utvikle teknikker som brukes til å måle bølgehøyder fra radardata. «Vi kan bare observere på bølgelengder lengre enn 200m. Nå har vi mye bedre oppløsning og kan se hvordan de er å bryte og i samspill med strøm.,»
Når han ikke blir en fysiker ved Harvard, Heller seile sin 40ft yacht langs vestkysten av Canada opp mot Alaska, et område som han beskriver som å ha «mange av strøm og masse bølger». Så, til ham, behovet for en klarere forståelse av rogue waves er åpenbar. «Vi ønsker å si at en dag vil det være en marine værmelding som taler sannsynligheten for freakbølger. Men de vil alltid være en statistisk hendelsen, vil de aldri være en visshet.»Og vår nye kunnskap om hvor grusomme havet kan bli ber forskning på båten design.,
Men er rogue waves hyppig nok til å rettferdiggjøre denne typen av prognose – akkurat som du vil ha for andre seiling betingelser? «Jeg tror de er ødeleggende nok til at du ønsker en,» sier Heller. «Men om det faktisk ville påvirke en kaptein beslutning om å gå et sted, jeg vet ikke. Regn og vind er de samme – folk går ut likevel, men du ønsker å vite om de er sannsynlig, og hvis du bør bære en frakk som dagen eller ikke.»
Følg Vitenskap Fokus på Twitter, Facebook, Instagram og Flipboard