Les ondes anormales ne sont pas en fait anormales, l'étude qui explique ce qu'elles sont vraiment
Un groupe de recherche international dirigé par le Georgia Institute of Technology a finalement expliqué l'origine des vagues anormales, des vagues effrayantes qui semblent augmenter la mer « de rien » (ou presque). Et non, les chercheurs ont découvert qu'ils étaient tout sauf anormaux
Ils se lèvent dans la mer apparemment «de rien» (ou presque) et peuvent être vraiment dévastateurs: les vagues anormales, cependant, ne sont pas du tout anormales, mais ont une explication rationnelle indépendante du cas. La découverte est le travail d'un groupe de recherche international dirigé par Georgia Institute of Technology.
L ' »histoire » des vagues anormales
Dans l'histoire et parfois aux frontières de la légende, il existe de nombreuses histoires de vagues anormales qui ont provoqué des catastrophes irréparables à des navires et à d'autres bateaux. Mais ce qui s'est passé en 1995 était un fait largement documenté, qui a touché la tragédie.
Le 1er janvier de la même année, en fait, la plate-forme pétrolière Draupnerau large de la mer du Nord, a été frappé par une vague anormale de plus de 26 mètres, comme détecté par les dispositifs laser placés sur la plate-forme elle-même.
Il n'y avait pas de victimes, mais la plate-forme a été endommagée. Et oui, une tempête était en cours, mais les vagues mesuraient en moyenne 12 mètres de haut. Par conséquent, celui de 26, plus que double et isolé, était appelé « anormal ».
La théorie dominante sur la formation d'ondes anormales est un phénomène appelé instabilité modulaire, un phénomène avec lequel de petites variations du moment et de l'espacement entre les ondes provoquent la concentration d'énergie dans une seule onde. Au lieu de rester uniformément distribué, le modèle des vagues change donc, ce qui rend l'un soudainement beaucoup plus grand que les autres.
En 2016, une équipe de chercheurs de l'Institut des sciences marines du CNR et du Centre européen pour les prévisions météorologiques moyennes Il a à nouveau analysé le cas, en particulier les conditions météorologiques-océanographiques qui ont généré la vague.
Leur étude a montré, à travers un modèle sophistiqué qui combine la physique et la météorologie, que la vague anormale de Draupner Il a été généré par la convergence de deux systèmes d'ondes avec une origine et une direction météorologiques différentes, respectivement du nord et du nord-ouest.
La nouvelle étude
L'équipe dirigée par l'Institut géorgien a maintenant analysé 27 500 vagues collectées en 18 ans en mer du Nord, l'ensemble de données de ce type le plus complet jamais collecté, chaque enregistrement qui a capturé 30 minutes d'activité de vagues détaillées (hauteur, fréquence et direction).
Les résultats ont remis en question les hypothèses consolidées: en fait, ils ont souligné comment, pour se produire, ces ondes imposantes ne nécessitent pas du tout des forces « exotiques » ou extraordinaires, mais seulement un alignement particulier des forces « normales ».
Les ondes anormales suivent les ordres naturels de l'océan, ne font pas exception – explique que Francesco Fedele, qui a guidé l'étude – c'est le test en béton le plus évident jamais obtenu jusqu'à présent
Les chercheurs ont souligné en particulier que l'instabilité modulaire est précise lorsque les ondes sont confinées dans les canaux, comme dans les expériences de laboratoire, où l'énergie ne peut s'écouler que dans une seule direction. Dans la mer en plein air, cependant, l'énergie peut se propager dans plusieurs directions.
Lorsqu'ils ont analysé les données de la mer du Nord, en fait, les scientifiques n'ont trouvé aucune preuve d'instabilité modulaire dans les ondes anormales. Au lieu de cela, ils ont découvert que les vagues plus grandes semblent être le produit de deux effets plus simples:
- Focus linéaire, qui a lieu lorsque pour voyager à différentes vitesses et directions, ils s'alignent en même temps et en même temps: de cette manière, ils « accumulent » formant une crête beaucoup plus élevée que d'habitude;
- en raison des effets naturels des vagues qui allongent la forme d'une vague, ce qui rend la crête raide et plus élevée et aplatissant le ventre: cette distorsion rend les vagues supérieures à 15-20%.
En d'autres termes, lorsque ces deux comportements standard des ondes s'alignent, le résultat est une vague beaucoup plus grande. La nature non linéaire des vagues de l'océan offre une impulsion supplémentaire, les poussant à se développer davantage.
Ce qui change maintenant (ou plutôt ce qui devrait changer)
Les chercheurs ont souligné à ce stade l'urgence d'appliquer cette recherche dans le monde réel: les ondes anormales ne sont pas seulement théoriques, malheureusement, et nous l'avons vu. Ils sont réels, puissants et représentent un danger pour les navires et les structures offshore.
De nombreux modèles de prévision traitent toujours des ondes anormales comme des événements imprévisibles. Et ce n'est absolument pas bon.
Ils sont extrêmes, mais explicables
Et par conséquent, potentiellement prévisible: mais il est nécessaire de mettre à jour ces modèles pour la sécurité de la navigation navale, des structures côtières et des plates-formes pétrolières.
Tout cela doit être conçu pour résister à ces événements extrêmes
À l'heure actuelle, les chercheurs mettent à jour le modèle d'apprentissage automatique pour analyser des décennies de données sur les vagues, des algorithmes de formation pour détecter les combinaisons subtiles – hauteur, direction, timing – qui précèdent les vagues extrêmes, dans le but de fournir aux météorologues des outils plus précis pour prédire lorsqu'une vague anormale pouvait frapper.
Bien que les ondes océaniques puissent sembler aléatoires, en fait, des ondes extrêmes comme les anormales suivent un schéma naturel complètement reconnaissable. Chaque onde anormale entraîne une sorte d ' »empreinte numérique », ou un groupe d'ondes structurées avant et après le pic qui révèle comment elle s'est formée.
Les ondes anormales sont simplement une mauvaise journée en mer – ce sont des événements extrêmes, mais ils font partie de la langue de l'océan. Nous apprenons enfin à les écouter
L'œuvre a été publiée sur Rapports scientifiques.
Sources: Georgia Institute of Technology / Scientific Reports
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