ZNANSTVENICI javljaju da su u Tihom oceanu kod Uclueleta, nedaleko od obala Britanske Kolumbije, zabilježili najekstremniji odmetnički val u povijesti.
Val od 17.6 metara, velik kao četverokatnica, možda bi ostao nezapažen da nije podigao plutaču postavljenu u tom dijelu oceana.
Od mita do stvarnosti
Mornari već stoljećima pričaju o susretima s ekstremnim valovima, koji se ponekad nazivaju odmetničkim (rogue waves), monstruoznim ili nakaznim valovima te valovima ubojicama jer su znali progutati velike brodove. No njihove priče dugo su se smatrale mornarskim mitovima, odnosno folklorom. Godine 1826. francuski znanstvenik i pomorski časnik, kapetan Jules Dumont d'Urville, izvijestio je o valu visine oko 33 metra u Indijskom oceanu. Iako su mu posvjedočila još trojica kolega, francuski matematičar, fizičar, astronom i političar François Arago ga je javno ismijao. U to doba smatralo se da nijedan val ne može prijeći visinu od 9 metara.
Tek 1. siječnja 1995. sa sigurnošću je potvrđeno da su svjedočanstva mornara bila stvarnost. Tada je val visok 25.6 metara udario u naftnu platformu udaljenu 160 km od obala Norveške. Njegova visina u odnosu na mirnu vodu iznosila je 18.5 metara. Nazvan Draupner po imenu platforme, svojom je veličinom odudarao od svih tadašnjih znanstvenih modeliranih projekcija.
Monstruozni valovi od tada su zabilježeni više desetaka puta. Novi, izmjeren kraj Uclueleta na Vancouverovom otoku, nije najviši u apsolutnom smislu, no smatra se najekstremnijim jer je za valove ubojice važna i relativna visina – po definiciji to su valovi koji najmanje dva puta nadilaze visinu trećine najviših okolnih valova. Draupner je tek malo nadilazio dvostruku visinu okolnih 12-metarskih valova, dok je Ucluelet bio čak tri puta viši od okolnih.
"Nikad ranije nije izravno opaženo nešto ove veličine"
"Proporcionalno gledano, Ucluelet je vjerojatno najekstremniji odmetnički val ikad zabilježen", komentirao je fizičar Johannes Gemmrich sa Sveučilišta Victoria. "Samo nekoliko odmetničkih valova izravno je opaženo na otvorenom moru, no ništa ove veličine", dodao je.
Plutaču koja je zabilježila val Ucluelet postavio je istraživački institut MarineLabs s još desecima drugih u nastojanju da dozna više o opasnostima koje prijete na otvorenom moru.
Naime, monstruozni valovi, čak i kada se pojave daleko od obala, mogu uništiti neke pomorske instalacije poput vjetroelektrana ili naftnih platformi. Ako su dovoljno veliki i trajni, mogu čak ugroziti građevine na obalama i živote ljudi na obližnjim plažama.
Na sreću, ni Ucluelet ni Draupner nisu prouzročili ozbiljnu štetu niti su odnijeli živote, ali neki drugi monstruozni valovi jesu. Primjerice, danas se smatra da su potopili neke velike brodove koji su nestali 1970-ih godina.
Kako nastaju monstruozni valovi?
Većina izvještaja o ekstremnim olujnim valovima predstavlja ih kao vrlo strme "vodene zidove" s neobično dubokim udolinama.
Budući da su neuobičajeni, njihova mjerenja i analize iznimno su rijetki. Znanstvenici za sada još uvijek istražuju na koji način nastaju te što sve pridonosi njihovim izuzetnim visinama, no postoji nekoliko poznatih uzroka.
Jedan je tzv. konstruktivna interferencija.
U fizici je interferencija valova pojam koji podrazumijeva međudjelovanje dvaju ili više valova jednake valne duljine koji istodobno prolaze kroz isti prostor. Zbiva se kod svih valova - mehaničkih, elektromagnetskih, valova na vodi itd. Val koji nastaje kao rezultat interferencije može imati različite amplitude, ovisno o tome kako se podudaraju faze valova koji interferiraju. Ona se može povećati ako se valovi podudaraju u fazi ili se smanjiti, pa čak i poništiti ako se ne podudaraju, odnosno ako se podudare udolina i vrh. Interferencija se na moru najčešće i najzornije može vidjeti kada se sudaraju valovi koji idu prema kamenom molu i oni koji su se već odbili od mola.
Konstruktivna interferencija valova zbiva se jer valovi na vodi u oceanima putuju različitim brzinama i u različitim smjerovima. Zbog toga ponekad prolaze jedan kroz drugoga pa se njihovi vrhovi, udoline i duljine povremeno poklope i interferencijom se pojačaju. Ovaj proces može formirati neobično visoke valove koji relativno brzo nestaju. No, ako putuju u istom smjeru, ekstremni valovi mogu potrajati po nekoliko minuta.
Drugi poznati uzrok je tzv. fokusiranje energije valova.
Kada se valovi formirani olujom razviju u vodenoj struji koja se kreće protiv normalnog smjera kretanja vala, može se dogoditi interakcija koja rezultira skraćivanjem frekvencije valova. To može uzrokovati da se valovi dinamički spajaju i tvore vrlo velike odmetničke valove. Ovaj proces ponekad se očituje u Golfskoj i Agulhasovoj struji. Ekstremni valovi razvijeni na ovaj način obično traju dulje.
Bit će ih sve više
Jedna studija nedavno objavljena u časopisu Science Advances predviđa da će se visine i učestalost monstruoznih valova u sjevernom Tihom oceanu s klimatskim promjenama povećavati.
Njezini autori utvrdili su da će, ako ne obuzdamo globalne emisije stakleničkih plinova, do kraja stoljeća u prostranim oceanskim regijama doći do povećanja učestalosti i veličine ekstremnih valova za oko 10% u odnosu na razdoblje od 1979. do 2005.
"Prema dvama reprezentativnim scenarijima IPCC-ja (UN-ov Međuvladin panel za klimatske promjene) emisije stakleničkih plinova (scenariji RCP4.5 i RCP8.5), nalazimo da se magnituda događaja značajne visine vala (Hs) od 1 u 100 godina povećava za 5 do 15% iznad Južnog oceana do kraja 21. stoljeća, u odnosu na razdoblje 1979. - 2005. Sjeverni Atlantik pokazuje smanjenje na niskim i srednjim geografskim širinama (≈5 do 15%) i povećanje na visokim geografskim širinama (≈10%). Ekstremna visina valova u sjevernom Pacifiku raste na visokim geografskim širinama za 5 do 10%", pišu u uvodu studije autori.
Ekstremni valovi javljaju se i stvaraju štete i u Jadranu
Dr. sc. Jadranka Šepić, profesorica na Odjelu za fiziku PMF-a u Splitu, kaže da je najviši zabilježeni val u Jadranu imao visinu od 10.87 m i bio 2.3 puta viši od trećine najviših okolnih valova.
"Ovaj val zabilježen je pokraj otočića Sv. Andrija 12. prosinca 2019. godine za vrijeme epizode snažnog juga. Drugi najviši val u Jadranu zabilježen je u veljači 1986. godine na naftnoj platformi Ivana i imao je visinu od 10.80 m. I ovaj je val zabilježen za vrijeme epizode snažnog juga", kaže Šepić.
Ekstremno visoki valovi često izazivaju štetu u svijetu, pa i u Hrvatskoj – kako na obalama, na kojima često oštećuju i razbijaju obalne strukture, tako i na otvorenom moru, gdje su posebno opasni za brodove.
"Jedan od recentnijih primjera destrukcije uslijed valova i vjetra je potapanje naftne platforme Ivana D u prosincu 2020. godine", ističe splitska znanstvenica.
>Sjećate se nestale Inine platforme? Još uvijek je na dnu mora, evo što se o njoj zna
Kada i gdje najčešće nastaju ekstremni valovi u Jadranu?
Ekstremni valovi na Jadranu najčešće nastaju za vrijeme epizoda snažnoga vjetra, prvenstveno juga, no mogu nastati i za vrijeme bure.
"Za nastanak visokih vjetrovnih valova ključno je dugotrajno puhanje snažnog vjetra nad dugačkim privjetrištem – s obzirom na to da jugo puše duž cijelog Jadranskog mora, od Otranta prema sjevernom Jadranu – ono i generira najviše valove", kaže Šepić.
"S druge strane bura puše preko Jadranskog mora, od hrvatske prema talijanskoj obali te stoga, u pravilu, stvara niže valove. No i valovi nastali uslijed bure, zbog njene iznimne snage, mogu biti jako visoki, od 7 do 8 metara", dodaje.
Mjerenje valova na hrvatskom dijelu Jadrana prvenstveno provodi Hrvatski hidrografski institut, koji trenutno ima postavljene dvije valomjerne plutače, s kojih su vizualizirani podaci dostupni online.
"Jedna se nalazi pokraj već spomenutog otočića Sv. Andrija, a druga par kilometara južno od Splita. Talijani također provode mjerenja valova u Jadranu na nekoliko lokacija, od kojih je vjerojatno najpoznatija i najanaliziranija ona na platformi Acqua Alta, koja se nalazi pred Venecijom", tumači Šepić, koja trenutno vodi dva vrijedna znanstvena projekta.
Također, DHMZ planira postaviti pet svojih plutača.
>>Znanstveni Oscar za Splićanku, dobila je više od 800.000 eura
Jedan od projekata, SHExtreme, o kojem smo pisali i na Indexu, težak je čak 6 milijuna kuna, a financira ga Europsko istraživačko vijeće (ERC Starting Grant).
"U okviru tog projekta bavimo se istraživanjem utjecaja klimatskih promjena na ekstremno visoke razine mora duž čitave Europske obale. Na njemu je tijekom prethodnih godinu i pol dana zaposleno dvoje doktoranada. Drugi projekt je StVar-Adri, a financira ga Hrvatska zaklada za znanost. Fokus istraživanja tog projekta je na proučavanju ekstremno visokih razina Jadranskog mora, također uz procjenu utjecaja klimatskih promjena", kaže nam Šepić.