Δορυφόροι Spot Giant Rogue Waves

Pin
Send
Share
Send

Μόλις απορρίφθηκαν ως ναυτικός μύθος, τα φρικτά κύματα του ωκεανού που ανεβαίνουν τόσο ψηλά όσο τα δέκα ορόφους πολυκατοικίες έχουν γίνει αποδεκτά ως η κύρια αιτία μεγάλων βυθίσεων πλοίων. Τα αποτελέσματα από τους δορυφόρους ERS της ESA βοήθησαν στην καθιέρωση της ευρείας ύπαρξης αυτών των «απατεώνων» κυμάτων και τώρα χρησιμοποιούνται για τη μελέτη της προέλευσής τους.

Ο σοβαρός καιρός έχει βυθίσει περισσότερα από 200 υπεράνω βυτιοφόρα και πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων άνω των 200 μέτρων κατά τη διάρκεια των τελευταίων δύο δεκαετιών. Τα αδίστακτα κύματα πιστεύεται ότι είναι η κύρια αιτία σε πολλές τέτοιες περιπτώσεις.

Οι ναυτικοί που επέζησαν παρόμοιων συναντήσεων είχαν αξιόλογες ιστορίες να πουν. Τον Φεβρουάριο του 1995, το ταχύπλοο σκάφος Queen Elizabeth II συνάντησε ένα κύμα απατεώνων ύψους 29 μέτρων κατά τη διάρκεια ενός τυφώνα στον Βόρειο Ατλαντικό που ο καπετάνιος Ronald Warwick περιέγραψε ως «ένα μεγάλο τείχος του νερού; φαινόταν σαν να πηγαίναμε στα Λευκά βράχια του Ντόβερ. "

Και μέσα στην εβδομάδα μεταξύ Φεβρουαρίου και Μαρτίου 2001 δύο σκληροπυρηνικοί ταξιδιώτες; η Βρέμη και το αστέρι της Καληδονίας; τα παράθυρα της γέφυρας τους έσπασαν από αδίστακτα κύματα 30 μέτρων στον Νότιο Ατλαντικό, το προηγούμενο πλοίο άφησε να παρασύρεται χωρίς πλοήγηση ή πρόωση για μια περίοδο δύο ωρών.

«Τα περιστατικά συνέβησαν λιγότερο από χίλια χιλιόμετρα το ένα από το άλλο», δήλωσε ο Wolfgang Rosenthal - Ανώτερος Επιστήμονας στο ερευνητικό κέντρο GKSS Forschungszentrum GmbH, που βρίσκεται στο Geesthacht της Γερμανίας - ο οποίος μελετά εδώ και χρόνια τα αδίστακτα κύματα. «Όλα τα ηλεκτρονικά απενεργοποιήθηκαν στη Βρέμη καθώς παρασύρθηκαν παράλληλα με τα κύματα, και μέχρι να ενεργοποιηθούν ξανά το πλήρωμα σκέφτηκε ότι θα μπορούσε να ήταν η τελευταία τους ημέρα ζωντανή.

«Το ίδιο φαινόμενο θα μπορούσε να βυθίσει πολλά λιγότερο τυχερά σκάφη: δύο μεγάλα πλοία βυθίζονται κάθε εβδομάδα κατά μέσο όρο, αλλά η αιτία δεν μελετάται ποτέ στην ίδια λεπτομέρεια με ένα αεροπορικό δυστύχημα. Απλώς καταλήγει σε «κακές καιρικές συνθήκες». "

Οι υπεράκτιες πλατφόρμες έχουν επίσης χτυπηθεί: την 1η Ιανουαρίου 1995, η εξέδρα πετρελαίου Draupner στη Βόρεια Θάλασσα χτυπήθηκε από ένα κύμα του οποίου το ύψος μετρήθηκε από μια ενσωματωμένη συσκευή λέιζερ στα 26 μέτρα, με τα υψηλότερα κύματα γύρω της να φτάνουν τα 12 μέτρα.

Αντικειμενικά στοιχεία ραντάρ από αυτήν και από άλλες πλατφόρμες; Τα δεδομένα ραντάρ από την πετρελαιοφόρα περιοχή της Γκόμα της Βόρειας Θάλασσας κατέγραψαν 466 συναντήσεις με απατεώνες σε 12 χρόνια.

Το γεγονός ότι τα αδίστακτα κύματα λαμβάνουν χώρα σχετικά συχνά είχε σημαντικές επιπτώσεις στην ασφάλεια και την οικονομία, δεδομένου ότι τα σημερινά πλοία και οι υπεράκτιες πλατφόρμες έχουν κατασκευαστεί για να αντέχουν σε μέγιστο ύψος κύματος μόλις 15 μέτρων.

Τον Δεκέμβριο του 2000, η ​​Ευρωπαϊκή Ένωση ξεκίνησε ένα επιστημονικό έργο που ονομάζεται MaxWave για να επιβεβαιώσει την ευρεία εμφάνιση των απατεώνων κυμάτων, να μοντελοποιήσει τον τρόπο με τον οποίο συμβαίνουν και να εξετάσει τις επιπτώσεις τους στα κριτήρια σχεδιασμού πλοίων και υπεράκτιων κατασκευών. Και ως μέρος του MaxWave, τα δεδομένα από τους δορυφόρους ραντάρ ERS της ESA χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά για τη διεξαγωγή μιας παγκόσμιας απογραφής κακοποιών.

«Χωρίς εναέρια κάλυψη από αισθητήρες ραντάρ δεν είχαμε καμία πιθανότητα να βρούμε τίποτα», πρόσθεσε ο Rosenthal, ο οποίος ηγήθηκε του τριετούς προγράμματος MaxWave. «Το μόνο που έπρεπε να συνεχίσουμε ήταν τα δεδομένα ραντάρ που συλλέχθηκαν από πλατφόρμες πετρελαίου. Έτσι, μας ενδιέφερε η χρήση του ERS από την αρχή. "

Το δίδυμο διαστημικό σκάφος της ESA ERS-1 και 2; ξεκίνησε τον Ιούλιο του 1991 και τον Απρίλιο 1995 αντίστοιχα; Και οι δύο έχουν ένα συνθετικό ραντάρ διαφράγματος (SAR) ως κύριο όργανο τους.

Το SAR λειτουργεί σε διάφορους τρόπους. ενώ πάνω από τον ωκεανό λειτουργεί σε λειτουργία κύματος, αποκτώντας 10 "5 km" εικόνες από την επιφάνεια της θάλασσας κάθε 200 χλμ.

Αυτές οι μικρές φαντασίες στη συνέχεια μεταμορφώνονται μαθηματικά σε κατανεμημένες καταστροφές της ενέργειας και της κατεύθυνσης των κυμάτων, που ονομάζονται φάσματα ωκεανών-κυμάτων. Η ESA δημοσιοποιεί αυτά τα φάσματα. Είναι χρήσιμα για τα μετεωρολογικά κέντρα για τη βελτίωση της ακρίβειας των μοντέλων πρόβλεψης στη θάλασσα.

«Οι πρώτες εικόνες δεν διατίθενται, αλλά με την ανάλυσή τους των δέκα μέτρων, πιστεύαμε ότι περιείχαν μια πληθώρα χρήσιμων πληροφοριών από μόνοι τους», δήλωσε ο Rosenthal. «Τα φάσματα των ωκεανών παρέχουν δεδομένα μέσης κατάστασης της θάλασσας, αλλά οι εικόνες απεικονίζουν τα μεμονωμένα ύψη των κυμάτων, συμπεριλαμβανομένων των άκρων που μας ενδιαφέρουν.

«Η ESA μας παρείχε δεδομένα αξίας τριών εβδομάδων; περίπου 30.000 ξεχωριστές εικόνες; επιλέχτηκαν κατά τη στιγμή που χτύπησαν το αστέρι της Βρέμης και της Καληδονίας. Οι εικόνες υποβλήθηκαν σε επεξεργασία και αναζητήθηκαν αυτόματα ακραία κύματα στο Γερμανικό Αεροδιαστημικό Κέντρο (DLR). "

Παρά το σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα που καλύπτονται τα δεδομένα, η ομάδα MaxWave εντόπισε περισσότερα από δέκα μεμονωμένα γιγαντιαία κύματα σε όλο τον κόσμο ύψους άνω των 25 μέτρων.

«Έχοντας αποδείξει ότι υπήρχαν, σε μεγαλύτερο αριθμό από ό, τι αναμενόταν, το επόμενο βήμα είναι να αναλύσουμε εάν μπορούν να προβλεφθούν», πρόσθεσε ο Rosenthal. «Το MaxWave ολοκληρώθηκε επίσημα στο τέλος του περασμένου έτους, αν και συνεχίζονται δύο γραμμές εργασίας από αυτό; το ένα είναι η βελτίωση του σχεδιασμού των πλοίων μαθαίνοντας πώς τα πλοία είναι βυθισμένα και το άλλο είναι η εξέταση περισσότερων δορυφορικών δεδομένων με σκοπό την ανάλυση εάν είναι δυνατή η πρόβλεψη. "

Ένα νέο ερευνητικό έργο που ονομάζεται WaveAtlas θα χρησιμοποιήσει δύο χρόνια εικονογραφίες ERS για να δημιουργήσει έναν παγκόσμιο άτλαντα γεγονότων κακών κυμάτων και να πραγματοποιήσει στατιστικές αναλύσεις. Ο κύριος ερευνητής είναι η Susanne Lehner, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια στο Τμήμα Εφαρμοσμένης Θαλάσσιας Φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Μαϊάμι, η οποία εργάστηκε επίσης στο MaxWave ενώ ήταν στο DLR, με τη Rosental έναν συν-ερευνητή στο έργο.

«Κοιτάζοντας μέσα από τις φανταστικές καταλήξεις αισθάνεσαι σαν να πετάς, γιατί μπορείς να ακολουθήσεις την κατάσταση της θάλασσας κατά μήκος της διαδρομής του δορυφόρου», είπε ο Lehner. «Άλλα χαρακτηριστικά όπως πάγοι πάγου, πετρελαιοκηλίδες και πλοία είναι επίσης ορατά σε αυτά, και έτσι υπάρχει ενδιαφέρον για τη χρήση τους για πρόσθετα πεδία σπουδών.

«Μόνο οι δορυφόροι ραντάρ μπορούν να παρέχουν την πραγματικά παγκόσμια δειγματοληψία δεδομένων που απαιτείται για τη στατιστική ανάλυση των ωκεανών, επειδή μπορούν να δουν μέσα από σύννεφα και σκοτάδι, σε αντίθεση με τους οπτικούς ομολόγους τους. Σε θυελλώδεις καιρικές συνθήκες, οι εικόνες ραντάρ είναι έτσι οι μόνες διαθέσιμες σχετικές πληροφορίες. "

Μέχρι στιγμής έχουν βρεθεί κάποια μοτίβα. Τα αδίστακτα κύματα συνδέονται συχνά με ιστότοπους όπου τα συνηθισμένα κύματα συναντούν ωκεάνια ρεύματα και νερά. Η ισχύς του ρεύματος συγκεντρώνει την κυματική ενέργεια, σχηματίζοντας μεγαλύτερα κύματα; Ο Lehner το συγκρίνει με έναν οπτικό φακό, συγκεντρώνοντας ενέργεια σε μια μικρή περιοχή.

Αυτό ισχύει ιδιαίτερα στην περίπτωση του διαβόητα επικίνδυνου Agulhas που βρίσκεται στα ανοικτά της ανατολικής ακτής της Νότιας Αφρικής, αλλά ενώσεις αδίστακτων κυμάτων βρίσκονται επίσης με άλλα ρεύματα όπως το Gulf Stream στον Βόρειο Ατλαντικό, αλληλεπιδρώντας με κύματα που κατεβαίνουν από τη θάλασσα του Λαμπραντόρ .

Ωστόσο, τα δεδομένα δείχνουν ότι τα αδίστακτα κύματα εμφανίζονται επίσης πολύ μακριά από τα ρεύματα, συχνά συμβαίνουν κοντά σε μετεωρολογικά μέτωπα και χαμηλά. Οι συνεχείς άνεμοι από μακρόχρονες καταιγίδες που υπερβαίνουν τις 12 ώρες μπορεί να μεγεθύνουν τα κύματα που κινούνται με τη βέλτιστη ταχύτητα σε συγχρονισμό με τον άνεμο; πολύ γρήγορα και θα προχωρούσαν μπροστά από τη θύελλα και θα διαλυθούν, πολύ αργά και θα πέσουν πίσω.

«Γνωρίζουμε μερικούς από τους λόγους για τα αδίστακτα κύματα, αλλά δεν τους γνωρίζουμε όλοι», κατέληξε ο Rosenthal. Το έργο WaveAtlas έχει προγραμματιστεί να συνεχιστεί μέχρι το πρώτο τρίμηνο του 2005.

Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων ESA

Pin
Send
Share
Send