Спутник SWOT зафиксировал гигантские океанские волны, ставящие под сомнение физические модели

Новейшие космические технологии предоставили беспрецедентный обзор механики океанских штормов, обнаружив волны, которые игнорируют существующие физические модели. Глубоко в водах Северной части Тихого океана, за тысячи километров от ближайшей суши, водная гладь иногда поднимается с мощью, которую человеческий разум не в силах постичь. На протяжении многих лет эти водные стены были уделом легенд моряков или приблизительных расчетов, основанных на неполных компьютерных моделях, но ситуация изменилась.

В конце 2024 года шторм, получивший имя Эдди, взбудоражил Тихий океан, послужив уникальной исследовательской площадкой для океанографов и физиков, управляющих спутником SWOT (Surface Water and Ocean Topography). Миссия SWOT — это технологическое достижение, ставшее результатом тесного сотрудничества между NASA и французским CNES (Centre National d'Études Spatiales). Запуск этого аппарата состоялся 16 декабря 2022 года, и он функционирует как ключевой элемент партнерства, включающего также Канадское космическое агентство и Британское космическое агентство. Спутник был выведен на орбиту с помощью ракеты Falcon 9, запущенной с базы Космических сил Ванденберг в Калифорнии.

Собранные орбитальными датчиками данные выявили нечто поразительное: посреди океана поднимались волны высотой до 35 метров, что было подтверждено показаниями, полученными в декабре 2024 года. Это были не стандартные штормовые волны, а движущиеся водные барьеры, превышающие высоту десятиэтажного здания. Технология KaRIn (Ka-band Radar Interferometer) на борту SWOT, использующая интерферометрию с синтезированной апертурой, позволяет измерять высоту поверхности океана с сантиметровой точностью, что и обеспечило эти открытия.

Исследование, опубликованное в сентябре 2025 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), сообщило не только о рекордных высотах. Работа, руководимая Фабрисом Ардюэном и его командой из Французского института по освоению океана (IFREMER), указывает на фундаментальный изъян в понимании физики моря. На протяжении десятилетий океанография предполагала, что энергия штормовых волн рассеивается предсказуемым образом, однако SWOT продемонстрировал иное. Данные показывают, что эмпирические модели завышали диссипацию энергии самых длинных волн в двадцать раз. Это означает, что энергия концентрируется в меньшем количестве доминирующих, гигантских волн, что объясняет, как шторм в Северной части Тихого океана может вызвать разрушения за тысячи километров.

Шторм Эдди стал показательным примером этой «телепатической» мощи океанов. Вызванные им волны проследовали на юг, пересекли Дрейков пролив между Южной Америкой и Антарктидой и завершили свой путь в тропической Атлантике в начале 2025 года, преодолев почти 24 000 километров, сохранив при этом значительную долю изначальной энергии. В то время как серферы на Гавайях и в Калифорнии наслаждались зрелищем, данные указывали на более серьезную сторону: подобные волны несут эрозию и угрозу прибрежного затопления далеко от эпицентра шторма.

Эти новые наблюдения за длинными зыбями должны найти широкое применение, от прибрежной динамики до сейсмологии. Помимо изучения экстремальных волн, миссия SWOT, работая на высоте около 891 километра, революционизирует гидрологию, наблюдая за течениями и вихрями, которые, как показало исследование, могут оказывать гораздо более сильное влияние на климат, чем предполагалось ранее. Ученые, включая доктора Шари Ивон-Льюис из Техасского университета A&M, отмечают, что эти открытия — дань уважения долгосрочному видению и командной работе, начатой еще два десятилетия назад. Таким образом, данные SWOT предоставляют критически важную информацию для понимания глобальных климатических процессов и защиты прибрежных сообществ.