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荒波の原因は?

1975 年 11 月 10 日、SS エドマンド フィッツジェラルド (SS Edmund Fitzgerald) は強風の中スペリオル湖を航行中にカナダ海域で沈没しました。長さ220m、幅22mのこの貨物船はミノーではありませんでした。しかし、29 人の乗組員全員がメーデーを放送することなく死亡し、遺体は回収されていません。

米国沿岸警備隊の報告によると、この悲劇は、船倉上部の巨大なハッチにカバーを固定できなかった乗組員のせいでした。しかし、その結論は常に物議を醸しています。多くの仲間の船員は、乗組員がそれほど不注意だったのではないかと疑っています。そして今年初め、ディスカバリー チャンネルのドキュメンタリー、Dive Detectives は別の結論に達しました。それは、フィッツジェラルド号が荒波に遭遇するほど不運だったというものです。波は非常に巨大で、まだ水面にいる間に貨物船を 2 つに折ってしまいました。 .

ほら話

海事の歴史には、どこからともなく現れた巨大な波の話がたくさんあります。伝説的な探検家アーネスト シャクルトンは、1916 年に南極海のエレファント島から大西洋のサウス ジョージア島までの航海中に巨大な波に遭遇したと述べています。何日もの間、私たちの絶え間ない敵であったキャップ海。私は叫びました。それは私たちを手に入れました!

そのような話にもかかわらず、突然のモンスターの波の存在は、常にある程度の懐疑論で迎えられてきました.結局のところ、船乗りの証人が変な誇張をする傾向がなくても、目で波の高さを判断することは非常に困難です。しかし、1995 年は、ローグ ウェーブの歴史の分岐点のようなものです。 1 月 1 日、ノルウェー沖の北海にあるドラウプナー石油プラットフォームで 26 メートルの波が発生しました。これは、およそ 10 階建ての建物の高さです。しかも今回は目視ではなく、搭載されたレーザー装置で測定。この巨人は、周囲の最も高い波の 2 倍以上の大きさでした。

統計によると、このような恐ろしい異常は 10,000 年に 1 回しか発生しないはずです。しかし、2001 年には、欧州宇宙機関の 2 つの衛星が海の調査に使用されました。 3 週間の間に、MaxWave プロジェクトは 10 個以上の巨大な波を検出し、そのすべてが高さ 25 m を超えていました。

Extreme Waves の著者である Craig Smith は、次のように述べています。 「しかし、海にある物体の高さを判断するのは難しいため、多くのことが船員の誇張として片付けられました。しかし、MaxWave プロジェクト以来、関係するメカニズムを調べようとする会議や技術会議が世界中で相次いで開催されています。」言い換えれば、不正な波は科学になりました.

知っておくべきこと

不正波の背後にあるメカニズムを明らかにすることは、単に学術的な関心事ではありません。 「驚いたことに、毎年 50 ~ 100 隻の船が沈没しています。もちろん、すべてが大きな波に起因するわけではありませんが、そのかなりの部分が影響を受けており、そのことについてはほとんど耳にしません」とスミス氏は言います。

しかし、これらの波を調査することはイライラするほど困難です。適切なデータを取得することが根本的な問題です。ロシアの応用物理学研究所の波の研究者である Efim Pelinovsky 教授は、そのことをよく知っている人物です。

ペリノフスキー教授は、北海の石油プラットフォームからデータを収集しています。とはいえ、それほど単純ではありません。 「プラットフォームから 1 マイル以内の測定値がないため、不正な波の歴史を再構築することはできません」と彼は言います。荒波は巨大であるだけでなく、1 ~ 2 分間しか持続しない、つかの間の波でもあります。そのため、石油プラットフォームのセンサーやセンサーを搭載したブイで捕獲できる可能性は、控えめに言ってもわずかです。別の物理学者、ハーバード大学のエリック・ヘラーは、波のタンクもあまり役に立たないと言います。 「タンク内に渦と波を作ることはできますが、見たい効果を見るのに十分な渦と十分な長さを得るには、かなり大きくなければなりません。 「小さなタンクで短い波を使用してみませんか?」と思うかもしれませんが、毛細管効果、つまり水の表面張力が支配的になり始めます。」

そのため、ペリノフスキー氏は、可能な限りあらゆる場所から不正な波に関するデータを収集しています。 「利用可能なものは何でも調べます」と彼は言います。 「新聞だけでなく、BBC や CNN からのすべての情報を処理しようとしています。」

しかし、ここでまた少し懐疑的な見方が役に立ちます。カナダのビクトリア大学の海洋学者であるクリス・ギャレットは、「メディアではどんな大きな波もならず者と呼ばれます。 「『クルーズ船が荒波に見舞われる』などの見出しを見たことがあると思います。まあ、クルーズ船はとにかく非常に荒れた場所にあっただけでしょう。」問題は、ローグ ウェーブは、嵐に巻き込まれるような単なる大きな波ではないということです。それは「とてつもなく」大きく、どの隣人よりも高くそびえ立っています。

より正確で科学的な定義は、高さが有義波高の 2 倍を超える波です (有義波高は波の最大 3 分の 1 の平均です)。そして、彼らを非常に危険にしているのは、この「気まぐれ」です。 「ハリケーンや台風が来ることもありますが、すべての波が非常に高いため、乱暴な波はありません」とペリノフスキーは言います。 「背景の波の 2 倍から 3 倍の大きさの波を見ることがより重要です。 」

データが不足しており、ウェーブ タンクがあまり役に立たない場合、最適なアプローチは、発生する可能性が最も高い場所を特定し、そこの水に楽器を浸すことです。そして、異常な波の世界首都があるとすれば、その疑わしい名誉は、南アフリカの岩だらけの岬であるアガラス岬沖の危険な海に行かなければなりません。ここでは、インド洋と大西洋の合流地点の海域に膨大な数の船舶が停泊し、30m の恐ろしい水の壁が報告されています。

欠損要因

アガラス岬沖では、ロアリング フォーティーズとして知られる強い風が東から西に吹き、同じ方向に波が発生します。これらはその後、反対方向に流れるアグラス海流と合流します。そして、それはこの衝突であり、不正な波を生み出すと考えられています.しかし、ローグが確認されているすべての場所で見られるわけではない組み合わせであるため、波と強力な海流の間の対立がすべてのローグウェーブの背後にあるわけではありません.

答えを求めて、物理学者は水の優れた代替物である電磁放射を発見しました。

マイクロ波と光は波であり、海での対応物と非常によく似た振る舞いをします。ハーバード大学のヘラーとドイツのマールブルク大学の研究者が参加したある研究では、マイクロ波が 2 枚の金属板内の空洞に発射されました。空洞内のランダムな位置に金属コーンを配置することにより、海のランダムな流れがシミュレートされました。チームは、空洞内にマイクロ波ホットスポットが出現し、これらの「奇妙なマイクロ波」が予想よりもはるかに頻繁に発生することを発見しました.

それが示したのは、無秩序な海流と波が複数の方向から来る混沌とした海の状況でも、海流は依然としてレンズのように機能し、波を集束させてより大きな悪党を生み出すことができるということでした.

画像技術の進歩により、これをより詳細に研究することも可能になりました。 MaxWave プロジェクトの間、衛星は比較的「鈍い」波観測機器でした。しかし、今日では技術が磨かれ、海をより詳細に研究できるようになりました (左の「宇宙からの波狩り」を参照)。ドイツ航空宇宙センターの Susanne Lehner 博士は、レーダー データから波高を測定する技術の開発に尽力しました。 「200mより長い波長しか観測できませんでした。今では解像度が大幅に向上し、電流がどのように壊れて相互作用しているかを確認できます。」

ハーバードで物理学者をしていないとき、ヘラーはカナダの西海岸に沿って 40 フィートのヨットでアラスカに向かって航行しています。この地域は「海流と波がたくさんある」と彼は説明しています。したがって、彼にとって、Rogue Wave をより明確に理解する必要があることは明らかです。 「いつの日か、異常な波の可能性を示す海の天気予報が出てくると言いたいです。しかし、それらは常に統計上の出来事であり、決して確実なものではありません。」そして、海がどれほど荒れ狂う可能性があるかについての私たちの新しい知識は、ボートの設計に関する研究を促しています.

しかし、他のセーリング条件と同じように、この種の予測を正当化するのに十分な頻度で荒れ狂う波はありますか? 「彼らはあなたがそれを欲しがるほど壊滅的だと思います」とヘラーは言います. 「しかし、船長がどこかに行くという決定に実際に影響するかどうかはわかりません。風と雨は同じです。人々はとにかく外出しますが、その可能性が高いかどうか、その日にコートを着るべきかどうかを知りたいのです。」


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