Головна Сьогодні

Що таке хвилі-вбивці, як вони виникають і чому від них так важко врятуватися

З недоведеної байки перетворилися в похмуру реальність

Про існування цього одночасно вражаючого і лякаючого явища природи чутки ходили протягом всієї історії мореплавання. "Дев'ятий вал", "ідеальний шторм" і т. д. – всі ці образи несуть у собі враження моряків, які пережили його. Очевидці повідомляють про "стіну води", "дірки в морі", "трьох сестер" – груп з декількох величезних хвиль. Довгий час їх слухали так само, як тих, хто спілкується з рептилоїдами або бачив плезіозавра в озері Лох-Несс. Однак за останні півстоліття набралося досить інструментальних спостережень і фото, щоб вважати цей феномен реально існуючим. Крок за кроком стають зрозумілі причини виникнення та поведінку так званих хвиль-убивць. Свою зловісну назву вони отримали через колосальну руйнівну силу і непередбачуваність появи.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ

Анатомія небезпеки

Не потрібно навіть вчитися в школі, щоб розуміти, наскільки рухлива всяка рідина і наскільки легко її "схвилювати". Сказане повністю відноситься і до води. Тим більше що на товщу води в океанах впливає безліч факторів. Зі стану рівноваги її виводять гравітаційні впливу Місяця і Сонця, які породжують припливи. Землетруси і зрушення в земній корі під океанами винні в руйнівних хвилях-цунамі (до слова – це зовсім інший тип хвиль, ніж обговорювані в цій статті). А ще є перепади атмосферного тиску і течії. Але найчастіше хвилювання на поверхні моря породжує вітер.

Механізм виникнення таких хвиль на поверхні вивчений і математично описаний вже досить давно – ще в першій половині XIX століття. Їх висота залежить від багатьох факторів – швидкості вітру, тривалості його впливу, площі акваторії і глибини водної товщі. Граничні значення цього параметра давно визначені для різних регіонів Світового океану. Так, в деяких областях Індійського океану можна очікувати хвилювання висотою до 11,5 м, в східній частині Тихого океану – 7,5 м. Біля Азорських островів зафіксовані величини 15 м, а на просторі між Австралією і Південною Америкою – 14 м.

Ситуація ускладнюється,колихвиляпідходитьдо мілководдя.Тодівиникаєприбій.ПодекудинаузбережжіЗахідноїАфрикиібіляМадраса(Індія)прибійдосягає22мвисоти.

now

Трагедія. Десятки загадкових корабельних катастроф пояснюються руйнівною силою хвиль-убивць

Кейпроллери

Збігрізнихчинниківможепороджуватихвилі-гіганти,хвилі-унікуми,ізцим різновидомхвиль-убивцьщільнознайомімореплавці.Вдалосяівизначитирайони,дезустрічзнимибільшімовірна-наприклад,там,дезустрічаютьсяводиАтлантикиіІндійськогоокеану.Упівденній частиніАфрики,білямисуДоброїНадії,ібіля мисуГолковийхвиліпочинаютьнагромаджуватисяодна на одну.Цясум'яттяпороджуєколосальнівали.

Мореплавціохрестилиїхкейпроллерами(відангл.Сарі-мисіroller-великахвиля).
Південноафриканськікейпроллерине унікальні.ЇханалогизафіксованівПівнічнійАтлантиціврайоніпівостроваНьюфаундленд,біляБермудськихостровів(негайнопожвавилисяфанатиНЛОіїмподібнапубліка).Інавітьбіля берегіввідносно благополучноївпланіприроднихкатаклізмівГреції.Їхособливістюєколосальнависотаівідособленість.Якправило,цехвилі-одинакиабонечисленнігрупи-класичнийвидхвилі-вбивці.

Океанологи,позбавленіподібноїобразностімислення,використовуютьтермін"відокремлена"або"епізодична"хвиля.Кейпроллерздатнийзруйнуватибудь-якийтипсудна,відяхтидосупертанкера.Так,в 1985 ркейпроллерпогубиврадянськийтранспорт"Таганрозька затока".Існуваннякейпроллерівіпостійні повідомленнязмусиливченихприпустити,щовокеанахцілкомможливе виникненняневідомого досітипухвиль.

--2_02

Інтерференція

Давайтезгадаємокурсшкільноїфізики.Яквідомо,хвиліздатнівпливатиодиннаодного,підсилюючиабопослаблюючисвою дію.Накладеннядвохкогерентних(рівнихпофазі)хвильпороджуєхвилю,амплітудаякоїдорівнюєамплітудіхвиль-батьків.Уразіокеануцілкомможливийвипадок,колиінтерферуючіхвилінатикаютьсянаперешкоду:берег,мілину,підводну скелю.Зіткненняпороджуєновухвилю,що набагатоперевершуєсвоїхродоначальників.

Інтерферуватиміжсобоюможутьповітряніпотокиіморськітечії:їхпосиленаенергіятежможепороджуватихвилі-гіганти.Не дивно,щовонифіксуютьсяза маршрутомтакихокеанськихтечій,якГольфстрімабоКуросіо.

Явище інтерференції далеко не завжди описує виникнення хвиль-убивць. Довелося підключити і більш складні теоретичні побудови. Ще з середини XIX ст. фізикам був відомий процес виникнення так званих відокремлених стаціонарних хвиль. Вони отримали назву солітони (англ. Solitary wave – відокремлена хвиля). Головна особливість солітонів – в тому, що ці хвилі-одинаки не змінюють своєї форми в процесі поширення, навіть при взаємодії із собі подібними. Хвиля мчить через простір, не втрачаючи енергії, і навіть взаємодіючи з іншими хвилями, вона не змінюється. У океанології це явище дуже непогано описує хвилю-вбивцю.

Однакнавітьдуже складнаматематика,що лежитьвосновітеоріїсолітонів,не можепояснитивсі нюансивиникненняхвиль-убивць.Цеявищедосізалишаєтьсязагадкою.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ

Сумніви

Середокеанологівдовгоне переводилисяскептики,які заперечуютьіснуванняхвиль-монстрів.Вонивважають,щов усьомувиннаприказка"устраху очі великі"-тобтопереляканіочевидцімимоволіприкрашаютькартину.Вонивважають,щочерезвм'ятинивповерхніморя,якапередуєхвилі,виникаєсвоєріднийефектсприйняття.Тим більшещосудноприходитьвпохиле положенняповідношеннюдо хвилі,іїївисотаврезультатіздаєтьсябільше.

ОстаннісумнівирозвіявпроектMaxWave.У 2000 роціЄвропейськекосмічнеагентство(ESA)запустилокількасупутниківдлявідстеженняхвиль-убивць.Тількинаділянках,якіконтролювалисязорбіти,затритижнібуливиявлені25гігантськиххвиль.Уявітьсобі,скількиїхгуляєнапросторахСвітовогоокеану!

--1_24

Кілька фактів з історії полювання на небезпечні хвилі

1930рік.Судно"Рама"рухаєтьсяпоокеанувповнийштиль.Раптовонаньогоналітаєодиночнахвилязаввишки34м.Набортузнайшлисяфотоапарати.Їхвласникамвпершевісторіївдалося знятитаємничеявище.

Першазведеннязустрічейзхвилями-вбивцямивМексиканськійзатоцііПівнічному морівідноситьсядо1990р. Нафотосеред"звичайних"хвиль(таксобі,по8мзаввишки!)видногорбвисотоюв15м.До речі,хвиляотримуєсвійзловіснийтитул,тількиякщоїїамплітудаперевищуєнавколишнєхвилюванняне меншніжв2рази.

1січня1995року знорвезькоїбуровоїплатформи"Дропнер"зареєстрованийодиночнийвалзаввишки 26м.Йогоохрестили"новорічноюхвилею"абохвилеюДропнера.

rouge-wave

Історія. Чорно-біле фото хвилі-вбивці в Біскайській затоці. Фото: NOAA

Близькі родичі

Більшість з нас чули про гігантські хвилі, які отримали назву цунамі. Це катастрофічне явище схоже на хвилю-вбивцю, але має зовсім іншу природу. Найчастіше (95% випадків) появу цунамі провокують сильні землетруси на дні океанів. Набагато рідше вони викликані виверженнями вулканів – як це було в 1883 році, коли вибухнув вулкан Кракатау. Для появи хвилі-руйнівниці потрібно поєднання багатьох чинників – і потужність підземного поштовху, і неглибоке залягання вогнища, що викликає сильні вертикальні зрушення великих ділянок дна.

Найчастіше такі умови виникають у цілком певних частинах планети. Погляньте на карту Тихого океану. По всьому периметру океану тягнуться ланцюжки островів, поцятковані діючими вулканами. Це так зване Тихоокеанське вогняне кільце. Тут блоки земної кори стикаються і наповзають один на одного, як крижини у льодохід. При зануренні в надра блоки труться і чіпляються. Коли напруги в таких місцях перевищують межа, ділянки дна миттєво зміщуються. По земній тверді розбігаються хвилі величезної енергії: відбувається те, що ми називаємо землетрусом.

Отже, дно в якомусь місці неслабо труснуло. Далі процес нагадує ситуацію, як якщо б величезний поршень взаємодіяв з товстим шаром рідини. Спочатку в місці землетрусу такої "поршень" (тобто ділянка дна) провалюється або піднімається разом з багатокілометрових стовпом води, що і породжує формування хвилі на поверхні. Але у відкритому морі гігантська хвиля може залишитися непоміченою. Далеко від берега висота її гребеня часто не перевищує 2 м, а відстань між найближчими гребенями може становити сотні кілометрів.

Тепер обурення всієї товщі води починає рух на всі боки від точки землетрусу. Причому з колосальною швидкістю – сотні кілометрів на годину. В якийсь момент хвиля виходить на мілководдя, що облямовуює узбережжя. Колосальна енергія, що міститься перш в величезному обсязі, тепер доводиться на тонкий (перші десятки метрів) шар. Хвиля починає підніматися вгору. І чим різкіше підйом морського дна, тим вище цунамі
.

Підпишись на наш telegram

Лише найважливіше та найцікавіше

Підписатися
Читайте Segodnya.ua у Google News
Джерело: Сьогодні

Новини партнерів

Популярні статті

Новини партнерів

Натискаючи на кнопку «Прийняти» або продовжуючи користуватися сайтом, ви погоджуєтеся з правилами використання файлів cookie.

Прийняти