На протяжении веков истории о колоссальных, внезапных волнах, обрушивающихся на корабли и платформы, считались морскими байками. Однако столкновение нефтяной платформы «Драупнер» в Северном море с 80-футовой аномальной волной 1 января 1995 года предоставило первые неоспоримые научные данные, превратив эти легенды в предмет интенсивных исследований.
Революционное исследование, анализирующее почти два десятилетия данных о волнах в Северном море, показало, что аномальные волны не являются статистическими аномалиями, а объясняются фундаментальной физикой. Исследование, возглавляемое Франческо Феделе из Технологического института Джорджии, бросает вызов предыдущим теориям и предлагает новое понимание этих грозных морских явлений. Исследование выявило, что аномальные волны в основном образуются двумя процессами: «линейной фокусировкой», когда волны из разных направлений случайно выравниваются, и «нелинейностями второго порядка», которые уплотняют и усиливают гребни волн. Эти механизмы, действуя в совокупности, могут создавать волны, значительно превышающие прогнозируемые обычными моделями. Это новое понимание имеет решающее значение для морской безопасности и проектирования.
Интегрируя эти идеи в прогностические модели, такие организации, как NOAA, и отраслевые лидеры работают над лучшим прогнозированием возникновения аномальных волн, тем самым снижая риски для судов и морских сооружений. Более того, применение машинного обучения к обширным наборам данных о волнах обещает раскрыть еще более глубокие закономерности. Обучая компьютеры распознавать тонкие предвестники в океанских сигналах, ученые стремятся разработать передовые системы предупреждения, повышая безопасность в реальном времени для моряков по всему миру.
Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, проанализировало 27 500 записей о волнах за 18 лет, что является наиболее полным набором данных такого рода. Результаты бросили вызов давним предположениям, показав, что для возникновения этих гигантских волн не требуется «экзотических» сил — только правильное выравнивание знакомых. Франческо Феделе подчеркивает, что аномальные волны являются «крайними проявлениями обычной волновой динамики, а не отклонениями, нарушающими естественные законы». Это исследование уже влияет на оценку рисков и операции, поскольку такие организации, как Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) и лидеры отрасли, такие как Chevron, используют его модели для уточнения прогнозов.