Когато се разрази голяма буря, повечето хора се фокусират върху вятъра, дъжда и щетите, които може да остави след себе си. Но насред океана се случва нещо друго – по-мощно и широкообхватно.
По време на буря миналия декември, сателити засякоха океански вълни, достигащи почти 20 метра височина. Това е приблизително височината на осеметажен блок. Това е и най-високата средна височина на вълните, измерена някога от космоса.
Но размерът на вълните не е единствената изненада – тези вълни променят представите за енергията на океанските вълни.
Какво наистина ни казват океанските вълни
Тези мощни океански вълни се откъсват от бурите, които са ги образували. Това не са бързите вълни, които се разбиват в брега.
Тези вълни са по-гладки, по-дълги и се носят през океана в продължение на дни – понякога седмици – без да губят много енергия. Те могат да се появят на много отдалечени от бурята брегови линии.
Вятърът ги издига, но щом веднъж се задвижат, те не разчитат на него, за да продължат. Важното е времето между гребените на преминаващите вълни – наречено период на вълната.
По-дълъг период обикновено означава по-мощна вълна. Ако вълните се появяват на всеки 20 секунди, това означава, че голяма, далечна буря е изпратила тази енергия на голямо разстояние.
Скорошно проучване установи, че тези вълни действат като пратеници. Те носят информация за размера и силата на бурята, дори ако тя се е случила на хиляди километри разстояние.
Пътят на гигантските вълни
За да проучат по-задълбочено как работят щормовите вълни, изследователски екип използва данни от комбинация от спътници. Най-новите данни са от SWOT – нов френско-американски спътник, който сканира океана в детайли.
Експертите комбинират тези данни с такива от по-стари спътници, някои от които са отпреди повече от 30 години, включително SARAL, Jason-3, Copernicus Sentinel-3A and -3B, Copernicus Sentinel-6 Michael Freilich, CryoSat и CFOSAT.
Учените са проследили какво се е случило по време на бурята Еди на 21 декември 2024 г. В пика си тази буря е създала вълни с височина близо 20 метра в открития океан – най-голямата средна височина на вълни, наблюдавана от повече от десетилетие.
Но това, което наистина се откроява, е случилото се след бурята. Вълната от бурята Еди продължава да се движи повече от 15 дни, изминавайки около 24 000 км.
Вълната започва в северната част на Тихия океан, преминава през пролива Дрейк близо до Антарктида и достигна чак до тропическия Атлантик на 6 януари 2025 г.
Двучестотният (C- и Ku-лентов) радарният алтиметър Copernicus Sentinel-6 Poseidon-4 използва иновативен преплетен режим, който е с подобрена производителност в сравнение с предишните конструкции на сателитни алтиметри. Кредит: ESA
Където се крие енергията на вълната
Данните са помогнали на учените да направят нещо ново. Те не само са измерили височината на вълните, но и са проучили как се разпределя енергията на вълните.
Досега се смяташе, че дългите океански вълни пренасят по-голямата част от енергията, разпространявайки се през океаните. Но новите измервания показват друго.
Оказва се, че повече енергия е съсредоточена в доминиращите видоки вълни на бурята, а не в най-дългите вълни. Това е голяма промяна и е важно, защото енергията на вълните влияе върху ерозията на бреговите линии, устойчивостта на морските конструкции и начина, по който се прогнозират щетите по време на големи бури.
„Изменението на климата може да е двигател, но не е единственият“, заявява Фабрис Ардуин (Fabrice Ardhuin), който ръководи изследването в Лабораторията по физическа и пространствена океанография във Франция.
„На крайбрежието условията на морското дъно също оформят вълните, например, и тези много големи бури са рядкост – случват се приблизително веднъж на десетилетие – което затруднява доказването на тенденции."
Сега учените искат да свържат тези резултати с изменението на климата, за да видят как моделите на бурите се променят с течение на времето. Благодарение на дългосрочните сателитни записи, те могат да започнат да проследяват интензивността на бурите с по-голяма увереност.
Наблюдение на бури от космоса
Най-високата вълна, регистрирана през последните 34 години, не е дошла от бурята Еди. Този рекорд принадлежи на атлантическата буря Херкулес през януари 2014 г., чиито достигна 23 метра височина и нанася щети на бреговете от Мароко до Ирландия.
Височина на вълните на бурята Херкулес. ESA/Planetary VisionsВисочина на вълните на бурята Херкулес. Кредит: ESA/Planetary Visions
Въпреки това, вълните на бурята Еди са помогнали на екипа да валидира моделите по сателитните данни в екстремни условия. Това означава по-добри инструменти за прогнозиране на поведението на океана в бъдеще.
Една мисия, която изиграва голяма роля, е Sentinel-6 на мисията по програма „Коперник“. Въпреки че е проектирана главно за наблюдение на покачването на морското равнище, тя също така проследява височината на вълните и скоростта на вятъра в реално време. Това помага при ежедневните прогнози за океана, особено за корабоплаване, риболов и безопасност на крайбрежието.
SWOT комбинира традиционния радар с широкообхватно изобразяване, което означава, че може да улавя по-малки вълни (до 3 см) и вълни, които се простират на дължина около 1.2 км – вълни, които други спътници често пропускат.
Сега, с по-ясна картина за това как работи енергията на вълните, моделите могат да покажат какво наистина се случва в океана. Това би могло да доведе до по-точни предупреждения, по-силна крайбрежна защита и по-интелигентно планиране, тъй като климатичните модели продължават да се променят.
Големите бури не е нужно да ударят пряко брега, за да нанесат щети
Не е нужно големите бури да връхлетят брега, за да нанесат разрушения. Вълните им могат да изминат хиляди километри и въпреки това да причинят реални щети. Разбирането на тези вълни и къде отива тяхната енергия не е само въпрос на наука – става въпрос и за безопасност.
Чрез комбиниране на десетилетия данни с нови сателитни технологии, учените най-накрая могат да проследяват бурите и по вълните, които оставят след себе си.
Източник: Satellites reveal the power of ocean swell, ESA
