Memecahkan teka-teki ombak raksasa?

Para peneliti sedang merekonstruksi Freak Wave yang terkenal di dalam tangki gelombang dan melepaskan rahasia mereka

Pada Januari 1995 - tampaknya entah dari mana - gelombang raksasa menghantam platform minyak Draupner. Bagaimana gelombang aneh ini terjadi, kini para peneliti telah menemukan. © CSIRO / CC-by-sa 3.0
membacakan

Gelombang monster misterius: Para peneliti telah membingungkan selama bertahun-tahun tentang bagaimana gelombang raksasa diciptakan di lautan - pegunungan air individu yang dua hingga tiga kali lebih tinggi daripada gelombang di sekitarnya. Sekarang para ilmuwan telah berhasil menciptakan kembali salah satu gelombang raksasa paling terkenal di tangki gelombang - dan dengan demikian mengungkap asal-usulnya. Oleh karena itu yang menentukan memotong kereta ombak, yang bertemu pada sudut yang besar.

Mereka tampaknya muncul entah dari mana: gelombang raksasa, yang tiba-tiba menumpuk hingga tiga kali lebih tinggi dari keadaan laut normal. Pada tanggal 1 Januari 1995, "Gelombang Aneh" setinggi 25 meter menghantam platform minyak Draupner di Laut Utara - itu adalah gelombang pertama dari jenisnya yang diukur dengan sangat jelas. hanya sebagian diklarifikasi - juga karena mereka sulit untuk mereproduksi di saluran gelombang.

Gelombang raksasa pada sudut 120 derajat

Inilah yang dicapai oleh Mark McAllister dari Universitas Oxford dan timnya. Untuk percobaan mereka, mereka tidak menggunakan saluran gelombang klasik, tetapi kumpulan gelombang bulat. Tebakan Anda: Mungkin itu adalah gelombang raksasa dari tipe Draupner, ketika gelombang dari dua arah bertemu. Untuk menguji ini, mereka menciptakan kereta gelombang di cekungan, yang bersilangan pada sudut 0, 60 dan 120 derajat.

Dan memang: Pada sudut gelombang 120 derajat, "gelombang monster" tunggal tiba-tiba terbentuk di tengah keadaan laut normal di kolam. Diekstrapolasi dengan standar laut, tinggi dan bentuknya hampir sama persis dengan gelombang Draupner, seperti yang dilaporkan para peneliti. Dan tidak hanya itu: yang mengejutkan mereka, gelombang raksasa mengejutkan gelombang terkenal pada penebangan kayu bersejarah oleh seniman Jepang Katsushika Hokusai.

Air mancur dan gelombang berdiri

Tapi bagaimana gelombang raksasa tunggal ini terjadi? Para ilmuwan juga dapat mengamati ini di tangki gelombang mereka: "Ketika gelombang yang bertemu, sebuah bentuk jet yang melambungkan air ke atas, " McAllister dan timnya melaporkan. "Di titik fokus, ini akan membatalkan sebagian besar gerak maju gelombang, menghasilkan sebagian gelombang stasioner." Tampilan

Faktor penentu di sini: Biasanya pecahnya gelombang membatasi ketinggian maksimumnya. Ini terjadi ketika partikel air pada lambang gelombang bergerak lebih cepat dari substrukturnya. Tetapi dalam gelombang raksasa ini dicegah oleh gelombang ke atas dan berdiri. "Akibatnya, ketinggian yang bisa dicapai dari gelombang raksasa ini tidak lagi terbatas, " kata para peneliti.

Generasi gelombang monster di tangki gelombang . Universitas Oxford

Wawasan yang berharga

Menurut para ilmuwan, temuan mereka menunjukkan bahwa perpotongan gelombang sudut besar memainkan peran penting dalam pembentukan gelombang aneh. "Pengamatan laboratorium kami tidak hanya mencerahkan bagaimana gelombang Draupner yang terkenal itu bisa terjadi, itu juga menjelaskan pentingnya memecah ombak di laut yang berputar, " jelas rekan McAllister, Ton van den Bremer.

"Dengan menciptakan kembali gelombang Draupner di lab, kami telah mengambil langkah maju dalam memahami fenomena ini, " tambah McAllister. (Jurnal Mekanika Fluida, 2019; doi: 10.1017 / jfm.2018.886)

Sumber: Universitas Oxford

- Nadja Podbregar