Nová studie vyžaduje dokonalou bouři, aby vytvořila šílenou vlnu, stěnu vody tak nepředvídatelnou a kolosální, že dokáže snadno zničit a potopit lodě.
Vezměte si například Draupnerovu zrůdnou vlnu, která zasáhla 1. ledna 1995, poblíž ropné plošiny Draupner u pobřeží Norska. Tato vlna dosáhla neuvěřitelných 84 stop (25,6 metrů) vysokých, nebo asi do výšky čtyř dospělých žiraf naskládaných na sebe. Další slavnou rogue vlnu zachycuje japonská umělkyně Katsushika Hokusai ve svém tisku woodblock z 19. století nazvaném „Velká vlna“, který ukazuje obrovské nápory vodních okamžiků před nevyhnutelnou havárií.
Mezinárodní tým vědců z Anglie, Skotska a Austrálie reprodukoval v laboratorním tanku zvětšený hřeben Draupnerovy vlny, aby zjistil, proč se tyto šílené vlny objevují tak náhle a bez varování.
Tým úspěšně dekódoval recept rogue wave: Prostě potřebuje dvě menší skupiny vln, které se protínají v úhlu asi 120 stupňů.
Tento objev posouvá chápání vědců o podivných vlnách „z pouhého folklóru na věrohodný jev skutečného světa“, uvedl ve svém prohlášení vedoucí výzkumník Mark McAllister, výzkumný asistent na Katedře inženýrských věd na Oxfordské univerzitě v Anglii. "Obnovením Draupnerovy vlny v laboratoři jsme se posunuli o krok blíže k pochopení potenciálních mechanismů tohoto jevu."
Když se oceánské vlny za typických okolností rozbijí, rychlost tekutiny (rychlost a směr vody) na vrcholu vlny, známá jako hřeben, převyšuje rychlost samotné hřebenu, McAllister řekl Live Science v e-mailu. To způsobí, že voda v hřebenu předjíždí vlnu, a poté se vlna rozbije dolů.
Když se však vlny kříží pod velkým úhlem (v tomto případě 120 stupňů), změní se chování při vlnění. Jak vlny křižují, horizontální rychlost tekutiny pod vlnovým hřebenem se zruší, takže výsledná vlna může růst vyšší a vyšší bez shazování. "Tím pádem již nedochází k rozbíjení vrstev a k prasknutí jako tryskání, jak je znázorněno v našem videu. A tento druhý typ zlomu zdánlivě neomezuje výšku vlny stejným způsobem," řekl McAllister.
Jinými slovy, když se vlny kříží pod velkými úhly, mohou vytvářet netvora vlny, jako je Draupnerova zrůdná vlna a Hokusaiova Velká vlna.
Vlnové skupiny se však nemusí nutně setkat v přesném úhlu 120 stupňů, aby se dostali do nepoctiví.
„V případě Draupnerovy vlny je úhel 120 stupňů to, co bylo nezbytné pro podporu takové vlny,“ řekl McAllister. „Obecněji řečeno, jakékoli množství křížení v oceánech podpoří strmější vlny.“
Zjištění ilustruje „dříve nepozorované chování při vlnění vln, které se výrazně liší od současného současného chápání vln oceánských vln“, vedoucí studie autor TS van den Bremer, docent na Katedře inženýrských věd na University of Oxford, uvedl ve svém prohlášení.
Tým doufá, že jejich práce položí základy pro budoucí studie, které jednoho dne mohou vědcům pomoci předvídat tyto potenciálně katastrofické vlny.
Mokré a divoké experimenty byly provedeny ve výzkumném zařízení FloWave Ocean Energy Research na University of Edinburgh.
„Zařízení pro výzkum energie FloWave Ocean je kruhové kombinované povodí s vlnovým proudem a wavemakery umístěné po celém obvodu,“ uvedl ve svém prohlášení Sam Draycott, výzkumný pracovník na School of Engineering na University of Edinburgh. "Tato jedinečná schopnost umožňuje generovat vlny z jakéhokoli směru, což nám umožnilo experimentálně znovu vytvořit složité podmínky směrových vln, o kterých se domníváme, že jsou spojeny s událostí Draupnerových vln."
Studie bude zveřejněna v 10. čísle časopisu Journal of Fluid Mechanics.
