کشف رمز و راز امواج سرکش عظیم

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از وبگاه (سای تک دیلی)، مطالعه‌ای که توسط محققان دانشگاه سیدنی و دانشگاه توکیو در Physical Review Letters منتشر شده است، نشان می‌دهد که امواج اقیانوس «سرکش»، که به عنوان امواج شدید یا غول‌پیکر نیز شناخته می‌شوند، ممکن است در الگو‌های امواج چند جهته بیش از آنچه قبلا تصور می‌شد، رایج باشند. این امواج که می‌توانند به زیرساخت‌های دریایی آسیب بزنند، خطوط ساحلی را تغییر دهند و زندگی انسان را تهدید کنند، به دلیل ظاهر ناگهانی و به ظاهر تصادفی خود شناخته می‌شوند.

این موج‌های «سرکش» عظیم مدت‌ها است که تخیل را به خود جلب کرده‌اند. اگرچه مدل‌سازی ریاضی به دانشمندان و مهندسان کمک کرده است که دلایل مختلفی را فرضیه کنند، از دهه ۱۹۸۰ تصور می‌شد که این علل یا به دلیل همپوشانی موج (اصل برهم نهی) یا مکانیزمی است که باعث ایجاد یک موج سرکش (ناپایداری مدولاسیون) در سیستم‌های موج یک‌طرفه می‌شود. در سیستم‌های چند جهته، که به‌عنوان تشکل‌های موجی عبوری یا عبور از دریا‌ها شناخته می‌شوند، اعتقاد بر این بود که ناپایداری مدولاسیون غیرفعال است و امواج شدید را در این شرایط نادر یا غیرممکن می‌کند.

برای بازسازی شرایط پیچیده دریا، محققان تظاهرات آزمایشی را در یک مخزن موج ۳۰ متری واقع در دانشکده مهندسی عمران دانشگاه انجام دادند.

از یک مولد موج مکانیکی برای ایجاد امواج چند جهته بر روی سطح آب استفاده شد که در نهایت منجر به ایجاد «نفس‌آور» ناپایدار می‌شود - امواجی که ناگهان رشد می‌کنند و بدون هیچ گونه مزاحمتی برای آب اطراف ناپدید می‌شوند.

امین چاب چوب، استادیار مهندسی عمران گفت: آنچه که تظاهرات فیزیکی ما به ما نشان داد این است که سیستم‌های چند جهته نیز می‌توانند به امواج شدید ناشی از بی‌ثباتی مدولاسیون به شکل تنفس‌دهنده افزایش یابند، حتی زمانی که سیستم موج دیگری در حال بازی است.

یوچن هی، محقق ارشد و دانشجوی دکترا، که قرار است دکترای خود را در پایان سال به پایان برساند، گفت: تاکنون، این موضوع ثابت نشده بود.

جامعه امواج علمی معتقد بود که این امواج سرکش فقط می‌توانند در سیستم‌های موج یک جهته تولید شوند - در عوض تصور می‌کردند که تشکیلات موج چند جهته ممکن است این مکانیسم‌های حیاتی را خنثی کند.

تظاهرات تجربی نشان داد که عبور امواج آب، که از جلو با زاویه تقاطع ۱۸۰ درجه برخورد می‌کنند و باعث ایجاد «امواج ایستاده» می‌شوند، همچنین به امواج تنفسی اجازه می‌دهند که بالا بیایند.

محققان هشدار می‌دهند که بیشتر در طول طوفان ایجاد می‌شود، امواج شدید ممکن است خطر افزایشی را در پی تغییرات آب و هوایی ایجاد کند.

اگر در قایق هستید و موجی ۲۵ تا ۳۰ متری به شما برخورد می‌کند، به احتمال زیاد «بازی تمام می‌شود».

پروفسور چاب چوب گفت: متأسفانه به دلیل تغییرات اقلیمی، در آینده شاهد افزایش شدت طوفان خواهیم بود و موارد مکرر امواج شدید خواهیم داشت.

آقای او می‌گوید: در نهایت، هرچه بیشتر رازی را که پیرامون چگونگی ظاهر شدن امواج سرکش از دریا‌های مسطح، آرام یا پیچیده است، باز کنیم، درک بهتری از زمان و مکان احتمالی این غول‌های دریا ایجاد می‌کنیم. چنین یافته‌هایی در توسعه یک ابزار پیش‌بینی قابل اعتماد در مناطق فراساحلی و همچنین مناطق ساحلی بسیار مهم هستند. در نهایت، این به ناوبری دریایی، و عملیات ساحلی در داخل و خارج از ساحل کمک خواهد کرد.