Freaks of Nature: hur Rogue Waves når upp till 100-fots höjder

vilda stormar gör för vilda hav, och i hundratals år har sjömän återvänt till hamnen med berättelser om att stöta på stora vågor i havet. De kan kallas rogue waves eller freak waves, men det här är verkligen extrema vågor som avviker dramatiskt från det vanliga vågmönstret. När anses vara en produkt av fantasifulla sjömän sinnen, extrema vågor tjänade trovärdighet som auktoritativa rapporter började dyka upp. Dramatiska bilder förstärkte rapporterna.,

idag hjälper sofistikerad vågmätteknik och satellitobservationer att upptäcka dessa vågor, och en 100-fots monstervåg har nu upplevts-och verifierats—i Atlanten.

för cruising skipper är rogue waves något att ta hänsyn till när man planerar en passage., Beräkningar från British National Institute of Oceanography, med hjälp av en slumpmässig processformel, föreslår att om du tar den genomsnittliga höjden på vågor i ett tåg, kommer 1 i 23 vågor att vara dubbelt så hög som den genomsnittliga höjden och en våg i 1,175 kommer att vara tre gånger den genomsnittliga höjden.

medan dessa siffror kan ge sjömän paus för tanke, är den extra kylning statistik att en våg i 300.000 kommer att vara fyra gånger den genomsnittliga höjden av vågtåg. Tänk på det – du har möjlighet att träffa en 60-fotvåg när den genomsnittliga höjden är bara 15 fot., Men för att sätta detta i perspektiv är 300,000 en hemsk massa vågor, och det motsvarar bara en extrem våg av den storleken var 6 000 miles.

även då tenderar extrema vågor att inträffa endast under förhållanden som du ändå har försökt undvika. På 65 år till sjöss har jag upplevt tre rogue waves, och dessa monster uppträdde endast under vindar av gale force eller starkare.

mina ”FREAKS”

jag upplevde en av dessa rogue vågor under en orkan i Karibien., Detta var på 1950-talet när orkanvarningar inte var upp till moderna standarder och prognoser spåret var ofta svårt. Vårt 6000 ton fraktfartyg fastnade i denna malström av vind och vatten när vi närmade oss Sombrero Passage i de mindre Antillerna, och vi hade gott om hav utrymme att klara.

vi såg inte monster våg som dök upp ur orkanen, bara dess efterdyningar – två av fartygets metall livbåtar hade planat mot sina davits och tratten skadade. Det måste ha varit en stor våg att skicka fast vatten 30 fot ovanför vattenlinjen.,

ett annat skrämmande ögonblick var när mina besättningsmedlemmar och jag letade efter en fiskare som rapporterades tvättas av klipporna i Bristol-kanalen på Storbritanniens västkust. Vi var i en helt ny livbåt som levererades till sin station och var på passage längs kusten i en kraft 7 gale, ser fram emot att komma in i hamnen.

kustbevakningen anropade oss på radion för att fråga oss om vi skulle hjälpa till i sökningen. Min plan var att köra parallellt med stranden, precis utanför surflinjen där ett stort hav bröt i northwesterly onshore gale., Även om vi skulle ha gått in i surfen om vi hade sett något eller någon att rädda, var risken för stor under sökperioden.

som ni kan föreställa er, vände alla ögon mot stranden för att leta efter mannen i vattnet. Jag var vid rodret och tittade också mot stranden när jag plötsligt var medveten om ett hotande mörker. Jag tittade till sjöss och såg en tornande vägg av vatten som växte upp bredvid oss med solen skiner svagt genom den.

denna nästan vertikala vägg av vatten verkade redo att krypa över och krascha ner på oss, och det var för sent att göra något annat än be., Vi gick upp på sidan av den vågen som en expresshiss och störtade över krönet precis som det bröt, smalt flyr från en kapsejsa som skulle ha tvättat vår självupprätande livbåt på stranden. Jag uppskattade att bryta våg på tre eller fyra gånger den genomsnittliga höjden av vågor den dagen, och så hade det just börjat bryta i djupare vatten utanför vår väg.

den tredje extrema våg jag upplevde befanns norra Island under torskkrigen, en rad tvister mellan Storbritannien och Island om fiskerättigheter., Vår stora havsgående bogserbåt var där på eskorttjänst och skyddade de brittiska trålarna från de isländska patrullbåtarna. Vi sprang före de stora stormhaven som är en frekvent vinterupplevelse i regionen-det är verkligen en bra dag där uppe mellan Island och Grönland när det bara blåser kraft 8.

jag var nere på den låga efterdäck försöker få några bra bilder av grov havet, och jag minns att titta på dessa vågor krypa upp bakom oss och sedan passera under fartyget i en vanlig procession som jag klickade bort., Sedan, ur det blå kom en skurk, uppfödning upp och toppad av en curling vit vapen. Det var som en vertikal vägg av vatten med krönet sannolikt 40-till 50-fot hög. Jag tog ett snabbt foto och sprang sedan för skydd när det kraschade över aktern och svepte över mycket av den främre överbyggnaden, halv nedsänkt skeppet. Tack och lov för ett tufft skepp.

andra skälmar

andra har upplevt mycket större vågor än jag har, dock. Ett väderfartyg utanför Norges kust registrerade en 90-fotvåg. The officer on watch, Jan Erik Taule, berättar historien: ”det var strax efter midnatt, 11th of November 2001, att den 54 meter långa MV Polarfronten stötte på en 27.2 meter våg i position N65 55 E002 03. Under de senaste dagarna hade vinden varit stadigt WSW med gale force.,

den 10 November vinden ökade till stormkraft 10 och på i orkankraft, 56 knop med vindbyar till 75 knop. Vid midnatt 11 November släppte jag kaptenen på den tiden, Borge Misje, och fick information om väderförhållandena och den extrema höjden på havet, som höjde till 18-22 meter. Fartygsloggen säger vid midnatt-vindkraft 55 knop från W med snö och duschigt väder. Trots det duschiga väderförhållandet var det en slags ljus natt på grund av månskenet mellan duscharna.,

”jag satt i stolen och hade mitt kaffe, när jag plötsligt såg ett tungt hav som steg framför skeppet, lite avstånd bort och visste att detta skulle vara en otäck. Det är ganska läskigt i månskenet med mycket skum ovanpå vågen. Jag bytte från autopilot till manuell styrning och gav samtidigt mer motoreffekt och försökte möta monsteret rakt framåt.

”lyckligtvis jag att göra det, och Vågen lyfte fartyget båge i en onormal vinkel. Jag kände att fartyget kan ha problem att klättra Vågen och gav full framåt framåt., Fartyget klättrade långsamt och plötsligt var luften fylld med ett brusande ljud och luften var inget skum runt omkring oss. Fartyget och vibrerade mycket när propellern förlorade vattnet på toppen av vågen. Jag stod själv på mina fötter och mina händer runt ratten, rädd för att falla.

”’Damn it’ var det enda jag kunde säga när fartyget var över toppen och började falla ner på andra sidan vågen. Jag kände mig hängande i luften och kunde knappt stå på mina fötter när fartygsbågen kraschade in i nästa vägg av vatten., Tyngdkraften var olik allt jag kände förut.

” havsvatten krossade till framsidan av fartyget och hittade vägen in i boende genom olika luftutlopp. Det fanns ingen skada på själva fartyget, men i hytter, kök och andra områden var möbler och lösa delar en röra. Besättningen själv tog incidensen lugnt-bara en annan otäck bastard. Det är allt som finns att säga om det., Att lägga ut här mitt i spåret från Atlantic lows är ett tufft jobb, men en man vänjer sig vad som än kommer.”

90-fots freak mättes av en våghöjdinspelare ombord på Polarfronten, och en liknande enhet var monterad på forskningsskeppet Discovery när hon stötte på den första 100-fotvågen som någonsin spelats in från ett skepp. Dr. Penny Holliday, en vetenskapsman, var ombord på den tiden och berättar om erfarenheten:

”Jag sov inte—ingen chans att när din våningssäng verkar försöka kasta dig ut ur den., Jag försökte hålla fastklämd i, med min flytvästar fyllda under ena kanten av min madrass och fötter fastnat mot träsidorna längst ner. Men det fanns ingen sömn. Det var väldigt bullrigt, som du kan tänka dig. Förutom ljudet av vind och havet kraschar på sidan av fartyget och svänger ner däcken, kunde jag höra general banging och kraschar runt. Fartyget knarrar och stönar, och eftersom det böjer beslag gör ett slags ”he-he-he” buller, som i mitten av-The-night-paranoia låter som din garderob skrattar åt dig!,

”vid något tillfälle flög stolen i min stuga över från sin position under skrivbordet – där jag trodde att jag försiktigt hade knäppt den tätt-studsade på golvet och hoppade ovanpå mig. Så en del av tiden jag försökte sova, och en del av tiden låg jag bara vaken i hopp om att saker skulle förbättras.

” jag kunde inte ärligt säga att jag kände den största vågen och visste vad som hade hänt, men under den natten hade vi 23 vågor som var över , och jag kunde verkligen säga att det inte var någon vanlig storm., Jag har gått igenom några mycket dåligt väder flera gånger tidigare i Rockall tråg och i Island Basin—min värsta tidigare vara i 1996 när vi hade betydande våghöjder på cirka 13 meter söder om Island. Men våldet i förslaget och den uppenbara mycket djupa oro kapten, ingenjörer, och bro officerare var något jag verkligen inte hade känt tidigare.

”en särskilt alarmerande händelse hände natten efter de största vågorna, när stormen fortfarande rasade men vågorna hade minskat lite. Under natten kom styrbords livbåt lös efter en rulle på ca 35 ° och slog mot fartygets sida. Bullret från varje bang var enormt-på något sätt förvärras av att det är ca 4 am. Några extremt modiga besättning skickades för att säkra det tills dagsljus och lugnare hav.,

” på många sätt var detta det mest skrämmande för mig att se-bosun och ABs måste gå ut i det vädret för att göra ett mycket farligt jobb. Jag tror att det var då allvaret i vår situation fördes hem till mig. Vill hålla sig ur vägen, jag stannade i min våningssäng, lyssna som män med selar och utrustning klinking, öppnade vattentäta dörrar utanför min stuga. Jag tror att jag höll andan för det mesta. Men de gjorde jobbet och kom tillbaka.,”

upptäckten var verksam i Rockall Trench, ett område med djupt vatten som ligger mellan Island och Shetlandsöarna. På natten i fråga visade väderkartan isobarerna som låg väster till öst nästan tvärs över Atlanten i en rak linje. Detta skapade en hämtning på över 1000 miles för vågorna att utvecklas, och inspelningarna visade konsekventa vågor på över 60 fot med vindarna blåser på runt 50 knop.

100-fotvågorna tros ha utvecklats före en aktiv front som gick över området., Teorin är att de extrema våg instanserna skapades av resonans från detta frontsystem som fokuserade och ökade vågornas energi för att skapa monstren.

teorin

vad orsakar dessa extrema vågor? En av de senaste teorierna avser djupa fördjupningar., Ju större en våg är desto snabbare färdas den, så när en depression fördjupas finns det mindre och långsammare vågor som genereras i början, som följs av större och snabbare vågor. När dessa större vågor ikapp med de långsammare och de två kammar kombinera, du kan få en skurk våg. En annan möjlig orsak är när två eller flera vågtåg korsar. Återigen, du får den kombinerade höjden av de två vågorna, och detta kommer att tendera att orsaka den typ av oseriösa vågor som vissa har beskrivit som en pyramid., I båda fallen kommer rogue wave att vara övergående, visas och försvinner som kammarna kombinerar.

satellitdetektering är ett nytt verktyg som används i studien av extrema vågor och har lett till ökad kunskap om rogues och deras rapporterade frekvens. Enligt ett program som kallas MaxWave som finansieras av Europeiska Kommissionen har satellitdetektering av extrema vågor visat att inte bara dessa vågkonstruktioner förekommer oftare än tidigare trodde, men att de förekommer i de flesta regioner (även i sötvatten)., Den ökade detekteringsfrekvensen kan emellertid också vara resultatet av en reviderad specifikation för vad som utgör en extrem våg.

MaxWave-programmet klassificerar en extrem våg som vilken som helst som mäter två gånger den signifikanta (eller genomsnittliga) våghöjden. Varje sjöman kommer att berätta av erfarenhet att vågor av denna storlek är en frekvent upplevelse, och som tidigare nämnts uppträder de i allmänhet en gång var 23: e våg. Vad vi vanligtvis förstår som oseriösa vågor är dock verkligen extrema vågor-mycket större än denna grundläggande definition.,

toppar och dalar

vi pratar om våghöjd i förhållande till rogue waves, och detta tenderar att framkalla en bild av en extrem våg som stiger över medianhavet. Men våghöjd är avståndet mellan tråget och krönet, inte medianlinjen och krönet. Och vad som är intressant om inspelningarna av den 100-fotvågen som upptäckts är att avståndet från tråget till medianlinjen var större än avståndet från medianlinjen till vågkammaren.,

även om du kan föreställa ett fartyg som försöker klättra över den enorma krönet av en extrem våg, i verkligheten är chansen att det är den djupa tråg som kommer antingen före eller efter den höga krönet som gör skadan. Dessa djupa tråg— eller ” hål ” – är som baksidan av en extrem våg. När ett fartyg faller in i dem är chanserna att klättra ut oskadda små. Vid denna tidpunkt är fartyget sårbart, och följande våg kan deponera massor av vatten på däcket för att orsaka allvarliga skador. Det här är vad som hände med Polarfronten., Medan det finns en chans att du kan se en extrem våg crest någon väg bort, så att du har tid att göra något åt det, ser du inte ett av hålen tills du faller in i det—och då kan det vara för sent.

dessa hål finns i många typer av havsförhållanden, och det finns många berättelser om fartyg och båtar som påverkas av dem., Jag hittade en själv när jag testade livbåtar under den farliga Portland-tävlingen utanför Englands sydkust. Denna ras är ökänd för vilda, bryta kammar skapas när starka tidvatten möter grunt vatten i en storm av vind, de perfekta extrema förhållanden för att testa en livbåt prestanda i grova hav. Vi gick över den första breaking crest ganska lyckligt, men sedan fanns det ett hål på andra sidan.

hela båten blev luftburen och föll ner i hålet där jag svär att du nästan kunde se havsbotten. Och sedan föll nästa våg ovanpå oss., Jag var så tacksam att vi var i en stark båt, och vi steg så småningom klart med endast ytliga skador. Men den skrämmande delen av det mötet var den totala bristen på varning.

många båtar har rapporterat möten med stora vågor, och naturligtvis hör vi bara från dem som har överlevt. Det verkar dock som om små båtar har en bättre chans att överleva. Mindre båtar lyfter och faller till vågorna medan stora fartyg tenderar att smet sig igenom dem eftersom de är mindre flytande, och det här kan orsaka allvarliga skador.,

även om statistiken är svår att komma med, verkar det rapporterade möten med extrema vågor har varit relativt sällsynt. MaxWave-programmet tyder på att mer än 200 stora fartyg har förlorats till grova hav och svårt väder under de senaste 20 åren., Huruvida detta beror helt enkelt på grova hav och skadan eller mekaniskt misslyckande som bidrog till sjunkningen är inte klart, men det faktiska antalet inspelade möten med extrema vågor är mycket lägre.

väder fartyg som har varit cruising i den öppna Nordatlanten på en kontinuerlig basis har registrerat vågor på upp till 75 fot i höjd,och du kan förvänta dig att om dessa extrema vågor var en frekvent förekomst, väder fartyg skulle ha upplevt dem., De flesta av väderfartygen har nu ersatts av inspelningsbojar som är utrustade med övervakningsutrustning som skickar kontinuerliga rapporter om väder-och sjöförhållanden.

under några av de stora stormar som har inträffat utanför kusten i Nordamerika, dessa bojar har spelat in vågor på över 80 fot. Och eftersom dessa vågor är förknippade med våldsamma stormförhållanden, antas det att de är övergående toppar skapade i de förvirrade Haven., Bojar tenderar dock att vara förtöjda i relativt grunda vatten, och detta kommer sannolikt att öka höjden på vågorna jämfört med dem i öppet vatten.

eftersom fler av dessa extrema vågor och hål registreras börjar vi få en bättre bild av tre olika typer av extrema vågor som uppstår. En är typen” tre systrar”, där vågen är en av tre mycket stora vågor, och det föreslås att dessa skapas av ett sekundärt vågtåg som läggs över på de mer vanliga vågorna. Detta kan vara den typ av våg som upptäckten upplevde.,

en andra typ är ”vågtornet”, en slags pyramidformvåg som existerar som en enda topp och kan delvis skapas genom ström som orsakar stora vågtåg att korsa varandra i en grund vinkel. Slutligen finns det den ”vita väggen”, en stor vägg av vatten som verkar vertikal med sin vapen börjar bryta. Flera båtar och fartyg har rapporterat denna typ av extrem våg, och det måste vara en av de mest skrämmande upplevelser av ett liv till sjöss.