Một nghiên cứu mới cho thấy cần một cơn bão hoàn hảo để tạo ra một làn sóng kỳ dị, một bức tường nước rất khó đoán và khổng lồ đến mức nó có thể dễ dàng phá hủy và đánh chìm tàu.
Lấy ví dụ, làn sóng kỳ dị Draupner, xảy ra vào ngày 1 tháng 1 năm 1995, gần Nền tảng dầu Draupner ngoài khơi Na Uy. Sóng đó cao tới 84 feet (25,6 mét), hoặc khoảng chiều cao của bốn con hươu cao cổ trưởng thành xếp chồng lên nhau. Một làn sóng lừa đảo nổi tiếng khác được mô tả bởi nghệ sĩ Nhật Bản Katsushika Hokusai trong bản in khắc gỗ thế kỷ 19 của ông có tên là "Làn sóng lớn", cho thấy một sự đột biến lớn của những khoảnh khắc nước trước khi một vụ tai nạn không thể tránh khỏi.
Để tìm ra lý do tại sao những con sóng kỳ dị này xuất hiện quá đột ngột và không có cảnh báo, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đến từ Anh, Scotland và Úc đã tái tạo một đỉnh của sóng Draupner trong bể thí nghiệm.
Nhóm nghiên cứu đã giải mã thành công công thức của làn sóng giả mạo: Đơn giản là họ cần hai nhóm sóng nhỏ hơn giao nhau ở góc khoảng 120 độ, họ đã tìm thấy.
Phát hiện này đã thay đổi sự hiểu biết của các nhà khoa học về sóng kỳ dị "từ văn hóa dân gian đến hiện tượng thực tế đáng tin cậy", nhà nghiên cứu chính Mark McAllister, trợ lý nghiên cứu của Khoa Khoa học Kỹ thuật tại Đại học Oxford, Anh, cho biết. "Bằng cách tái tạo làn sóng Draupner trong phòng thí nghiệm, chúng tôi đã tiến một bước gần hơn để hiểu các cơ chế tiềm năng của hiện tượng này."
Khi sóng biển vỡ trong các trường hợp điển hình, tốc độ chất lỏng (tốc độ và hướng của nước) ở đỉnh sóng, được gọi là đỉnh, vượt quá vận tốc của đỉnh, McAllister nói với Live Science trong email. Điều này làm cho nước trong đỉnh vượt qua sóng, và sau đó sụp xuống khi sóng vỡ.
Tuy nhiên, khi sóng giao nhau ở góc lớn (trong trường hợp này là 120 độ), hành vi phá sóng sẽ thay đổi. Khi sóng lan truyền, tốc độ chất lỏng nằm ngang dưới đỉnh sóng bị hủy bỏ và do đó sóng kết quả có thể phát triển cao hơn và cao hơn mà không bị rơi. "Do đó, việc phá vỡ không còn xảy ra và phá vỡ giống như máy bay phản lực, như minh họa trong video của chúng tôi, xảy ra. Và, dường như, kiểu phá vỡ thứ hai này không giới hạn chiều cao sóng theo cách tương tự", McAllister nói.
Nói cách khác, khi sóng vượt qua ở các góc lớn, chúng có thể tạo ra các sóng quái vật như sóng kỳ dị Draupner và Sóng lớn của Hokusai.
Tuy nhiên, các nhóm sóng không nhất thiết phải gặp nhau ở góc chính xác 120 độ để đi lừa đảo.
"Trong trường hợp của sóng Draupner, góc 120 độ là điều cần thiết để hỗ trợ một làn sóng như vậy", McAllister nói. Nhưng "nói chung hơn, bất kỳ số lượng vượt qua trong các đại dương sẽ hỗ trợ sóng dốc hơn."
Phát hiện này minh họa "hành vi phá sóng không quan sát được trước đây, khác biệt đáng kể so với hiểu biết hiện đại về phá sóng đại dương", tác giả nghiên cứu cao cấp TS van den Bremer, phó giáo sư tại Khoa Khoa học Kỹ thuật tại Đại học Oxford, cho biết trong tuyên bố.
Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng công việc của họ sẽ đặt nền móng cho các nghiên cứu trong tương lai, một ngày nào đó có thể giúp các nhà khoa học dự đoán những đợt sóng thảm khốc này, họ nói.
Các thí nghiệm ẩm ướt và hoang dã đã được thực hiện tại cơ sở nghiên cứu năng lượng đại dương FloWave tại Đại học Edinburgh.
"Cơ sở nghiên cứu năng lượng đại dương FloWave là một lưu vực sóng kết hợp hình tròn với các máy tạo sóng được trang bị xung quanh toàn bộ chu vi", Sam Draycott, một nghiên cứu viên của Trường Kỹ thuật tại Đại học Edinburgh, cho biết trong tuyên bố. "Khả năng độc đáo này cho phép các sóng được tạo ra từ bất kỳ hướng nào, điều này cho phép chúng tôi tái tạo thử nghiệm các điều kiện sóng định hướng phức tạp mà chúng tôi tin rằng có liên quan đến sự kiện sóng Draupner."
Nghiên cứu sẽ được công bố trong số ra ngày 10 tháng 2 của Tạp chí Cơ học chất lỏng.
