Волны-убийцы (в
англоязычной литературе - rogue waves, abnormal waves,
exceptional waves, giant waves) - внезапно возникающие в море
или океане необыкновенно высокие волны.
Формально к ним причисляют волны, высота которых
более чем в два раза превышает значимую высоту
волн. Значимая высота волн рассчитывается для
конкретного региона в зависимости от сезона. Для
этого отбирается треть всех зафиксированных
волн, имеющих наибольшую высоту, и находится их
средняя высота.
Волны-убийцы не имеют ничего общего с цунами.
Цунами возникают из-за сейсмических толчков и
совершенно безопасны в открытом море (высота
цунами в океане редко превышает 1 метр). Свою силу
и высоту они набирают вблизи от берега, на
мелководье. А вот волны-убийцы могут появляться
без известных причин при слабом ветре и
относительно небольшом волнении, достигая 30
метровой высоты. Это смертельная угроза
даже для самых современных кораблей: поверхность,
на которую обрушивается гигантская волна, может
испытывать давление до 100 тонн на квадратный
метр (около 980 килопаскалей). Типичная
двенадцатиметровая волна дает лишь 6 тонн
на квадратный метр. Большинство современных
судов может выдержать максимум 15 тонн на
квадратный метр, они просто не рассчитаны на
встречу с такими аномальными явлениями природы.
Обычно волна-убийца описывается как быстро
приближающаяся водяная стена огромной высоты (в
отличие от традиционной пологой формы волны).
Перед ней движется впадина глубиной несколько
метров ("дыра в море"). Волны-убийцы долгое
время считались морским мифом, классические
теории волнообразования предсказывают их
появление с ничтожной вероятностью. По расчетам
получалось, что при такой вероятности появления
волны встреча с ней корабля (которых в пересчете
на квадратный километр мирового океана так же не
много) становилась вообще невозможна. А уж версия
появления гигантских волн без шторма при тихой
погоде и вовсе попахивала мистикой.
Однако свидетельства о волнах-убийцах
продолжали поступать, подкрепленные
фотографиями, показаниями локаторов и
характерными повреждениями судов. Ситуация
переломилась после документально
зафиксированного инцидента на нефтяной
платформе "Дропнер", расположенной в
Северном море. 1 января 1995 года при значимой
высоте волн 12 метров возникла 26-метровая волна,
обрушившаяся на платформу. Характер повреждений
оборудования соответствовал указанной высоте
волны.
Вот что показали приборы, установленные на
платформе "Дропнер":
После официального признания ученые занялись
этим явлением всерьез. Были подняты архивы и
документы, указывающие на то, что за период с 1968
по 1994 год волны-убийцы потопили 22
супертанкера.
Ниже фотография волны-убийцы, накатывающей на
танкер "Эссо Лангедок" в 1980 году. Обратите
внимание: крайне правая мачта находится на 25
метров выше уровня моря, приближающаяся волна
явно выше этой мачты:
В 1980 году с волной-убийцей встретился
российский танкер "Таганрогский залив". В 2001
году в Атлантике суда "Бремен" и "Каледониан
стар" были атакованы несколькими
тридцатиметровыми волнами, которые повредили
капитанские мостики и уничтожили навигационное
оборудование.
В 2005 году пассажирское судно "Норвиджиан Дон"
около побережья Северной Америки попало под
серию из трех гигантских волн, которые серьезно
повредили даже верхние палубы.
Вот какие чудовищные повреждения нанесла волна-убийца
норвежскому танкеру "Уильстар" в 1974 году:
В 2000 году Европейское космическое агентство (ESA)
запустило проект исследования волн-убийц MaxWave.
Спутниковые наблюдения обнаружили, что волны-убийцы
возникают в океане раз в два дня.
В дополнение к этому анализ данных радаров
нефтяной платформы Гома в Северном море показал,
что за 12 лет в доступном поле обозрения было
зафиксировано 466 волн-убийц. Устаревшие же теории
волнообразования показывали, что в этом регионе
появление волны-убийцы могло случиться раз в
десять тысяч лет.
По наблюдениям Национального управления
океанических и атмосферных исследований США (NOAA),
волны-убийцы бывают рассеивающиеся и
нерассеивающиеся. Нерассеивающиеся могут
проделать по морю довольно долгий путь: от шести
до десяти миль. Если судно замечает волну издали,
можно успеть принять какие-то меры.
Рассеивающиеся же появляются буквально ниоткуда, обрушиваются и исчезают.
Чтобы понять физику этого явления, ученые
изучают как перераспределяется энергия в океане
и как это приводит к таким аномалиям. Поведение
нелинейных систем, подобных морской поверхности,
описать крайне сложно. Некоторые теории
используют для описания возникновения волн
нелинейное уравнение Шредингера. Некоторые
пытаются применить существующие описания
солитонов - одиночных волн необычной природы. В
ходе последнего исследования на эту тему ученым
удалось воспроизвести очень похожее явление в
электромагнитных волнах, однако к практическим
результатам это пока не привело.
Эмпирически был установлен ряд факторов,
приводящих к появлению волны-убийцы:
1. Область пониженного давления
2. Ветер, дующий в одном направлении более 12 часов
подряд
3. Волны, движущиеся с той же скоростью, что и
область пониженного давления
4. Волны, движущиеся против сильного течения;
5. Быстрые волны, догоняющие более медленные
волны и сливающиеся с ними вместе.
