Este nevoie de o furtună perfectă pentru a genera un val ciudat, un zid de apă atât de imprevizibil și colosal încât poate distruge și scufunda cu ușurință navele, descoperă un nou studiu.
Luăm, de exemplu, valul Draupner, care a izbucnit la 1 ianuarie 1995, în apropierea Platformei petroliere Draupner, de pe coasta Norvegiei. Valul acela a atins o înălțime incredibilă de 25,6 metri înălțime, sau aproximativ înălțimea a patru girafe adulte stivuite una peste alta. Un alt val renumit este reprezentat de artistul japonez Katsushika Hokusai în imprimeul său de lemn din secolul al XIX-lea, numit „Marele Val”, care arată un val enorm de momente de apă înainte de un accident inevitabil.
Pentru a afla de ce apar aceste valuri ciudate atât de brusc și fără avertisment, o echipă internațională de cercetători din Anglia, Scoția și Australia a reprodus o creastă scalată a valului Draupner într-un rezervor de laborator.
Echipa a decodat cu succes rețeta valului necinstit: Pur și simplu are nevoie de două grupuri de valuri mai mici care se intersectează la un unghi de aproximativ 120 de grade, au descoperit.
Descoperirea mută înțelegerea oamenilor de știință despre valurile ciudate "de la simplu folclor la un fenomen credibil din lumea reală", a declarat cercetătorul principal Mark McAllister, asistent de cercetare la Departamentul de Științe Ingineria de la Universitatea din Oxford, într-un comunicat. „Recreând valul Draupner în laborator, ne-am apropiat cu un pas către înțelegerea mecanismelor potențiale ale acestui fenomen.”
Atunci când valurile oceanelor se rup în circumstanțe tipice, viteza fluidului (viteza și direcția apei) din vârful valului, cunoscută sub numele de creastă, depășește viteza creșei în sine, a declarat McAllister pentru Live Science într-un e-mail. Acest lucru face ca apa din creastă să depășească valul, apoi să se prăbușească în jos pe măsură ce valul se rupe.
Cu toate acestea, atunci când undele se încrucișează în unghi mare (în acest caz, 120 de grade), comportamentul de rupere a undelor se schimbă. Pe măsură ce valurile se încrucișează, viteza orizontală a fluidului de sub creasta valurilor este anulată și astfel unda rezultată poate crește mai înaltă și mai înaltă fără a se prăbuși. "Astfel, ruperea plonjării nu mai are loc și se produce o rupere ascendentă, precum ilustrarea videoclipului nostru. Și, se pare, acest al doilea tip de rupere nu limitează înălțimea valului în același mod", a spus McAllister.
Cu alte cuvinte, atunci când valurile se încrucișează în unghiuri mari, pot crea valuri monstru precum valul Draupner și Valul cel mare al lui Hokusai.
Cu toate acestea, grupurile de valuri nu trebuie neapărat să se întâlnească la un unghi precis de 120 de grade pentru a merge necinstit.
"În cazul valului Draupner, unghiul de 120 de grade este ceea ce a fost necesar pentru a susține o astfel de undă", a spus McAllister. Dar „mai general vorbind, orice cantitate de traversare în oceane va susține valuri mai abrupte”.
Concluzia ilustrează "comportamentul de ne-observat anterior de rupere a undelor, care diferă semnificativ de înțelegerea de ultimă generație a stării de undă a oceanelor", a studiat autorul principal TS van den Bremer, profesor asociat la Departamentul de Științe Inginerie la Universitatea din Oxford, a declarat în declarație.
Echipa speră că munca lor va pune bazele studiilor viitoare care pot ajuta oamenii de știință să prezică aceste valuri potențial catastrofale, au spus ei.
Experimentele umede și sălbatice au fost făcute la instalația de cercetare energetică oceanică FloWave de la Universitatea din Edinburgh.
"Facilitatea de cercetare a energiei oceanice FloWave este un bazin circular cu valuri combinate cu producători de unde montate în jurul întregii circumferințe", a declarat Sam Draycott, un asociat de cercetare la Școala de Inginerie de la Universitatea din Edinburgh, în declarație. "Această capacitate unică permite generarea undelor din orice direcție, ceea ce ne-a permis să recreăm experimental condițiile complexe de unde direcționale pe care credem că le sunt asociate cu evenimentul valului Draupner."
Studiul va fi publicat în numărul din 10 februarie al Jurnalului Fluidelor Mecanice.
