I århundrer ansett som en frukt av fantasien til sjømenn, den bølger unormalt og prosessene som ligger til grunn for deres dannelse har lenge vært uklare. Omtrent tretti år fra den første instrumentelle målingen av en useriøs bølge høyt utenfor 25 meterkunne et internasjonalt forskerteam ha klargjort dannelsesmekanismen og sporet den tilbake til fenomenene konstruktiv interferens og naturlig asymmetri av havbølger. De bølger unormalt (på engelsk useriøse bølger)de er sjøbølger plutselig og unntaksvis høy som i århundrer har vært en del av folklore maritimeofte betraktet som en myte eller frukten av historier overlevert og forsterket av sjømenn.
Tanken om at en isolert bølge, med en høyde lik minst det dobbelte av det omkringliggende havet, faktisk var vanskelig å forene med vitenskapelig kunnskap og lineære modeller av havet. Imidlertid, i 1995a sensor laser installert på oljeplattformen, i Sjø av nord160 km fra norskekysten, registrerte en høy bølge 25,6 meter. Senere navngitt Draupner Wave, det var den første useriøse bølgen som noen gang ble oppdaget og ga en definitiv bekreftelse på eksistensen av disse ekstreme marine hendelsene. Tallrike andre useriøse bølger ble målt i årene som kommer. I november 2020en høy bølge 17,6 meter ble målt utenfor kysten av Ucluelet, kanadiske British Columbia. Selv om den ikke nådde høyden til Draupner-bølgen, regnes den som en av de mest ekstreme som noen gang er registrert, da høyden langt oversteg tre ganger bølgene rundt.
Hvordan unormale bølger dannes: årsakene
Ulike teorier har blitt formulert for å forklare dannelsen av unormale bølger, noen ganske bisarre. De siste årene har den mest akkrediterte modellen tatt utgangspunkt imodulær ustabilitet: et ikke-lineært og komplekst fysisk fenomen, der små forstyrrelser i strukturen til en gruppe bølger forsterkes i tid og rom, noe som forårsaker energioverføring mot en enkelt bølge som raskt vokser til den blir dominerende i systemet. Imidlertid, a ny studie stiller spørsmål ved denne tolkningen og argumenterer for at modellen bare er gyldig under spesielle forhold, det vil si når bølgene er innesperret og tvunget til å forplante seg langs en enkelt retning, slik som skjer innenfor en kanal.
La oss ta et eksempel: se for deg en mengde tilskuere som strømmer ut fra et stadion gjennom enbare utgang som fører til en korridor. I dette scenariet, som kan ligne oppførselen til en freak-bølge, blir folk tvunget til å bevege seg i samme retning, og samles til de hoper seg opp. Tvert imot, hvis stadionutgangen åpnet mot enstort torgville tilskuere spre seg fritt i flere retninger, uten å konsentrere seg i en enkelt strøm. Denne analogien, selv om den er bevisst forenklet, bidrar til å klargjøre hvorfor den modulære ustabilitetsmodellen kanskje ikke kan brukes på åpent hav: fravær av innesperringer bølgene ikke begrenset til å forplante seg langs en enkelt retning, og energioverføringen har derfor ikke en tendens til å konsentrere seg i en enkelt dominerende bølge.
Hva den nye studien sier
I den nye studien antyder imidlertid forskerne at veksten av unormale bølger hovedsakelig er knyttet til et fysisk fenomen som er felles for forskjellige typer bølger:konstruktiv interferens. I følge denne modellen er useriøse bølger ville dannes når mer vanlige bølger konvergere og samhandle med hverandresom sikrer at under gunstige forhold for fase og retning, deres energi legger seg opp og gir opphav til en bølge betydelig høyere enn de omkringliggende. Denne effekten forsterkes ytterligere av naturlig asymmetri av havbølgerpreget av rygger har en tendens til å være skarpere og brattere enn flatere kabler (dvs. konkaviitetene mellom to rygger), noe som gjør konstruktiv interferens mer effektiv når det gjelder å produsere ekstreme bølger. Rogue bølger dannes og forsvinner på svært kort tid, ofte innenfor mindre enn et minutt. Når en bølge vokser over en viss kritisk terskel for høyde og energi, kan den ikke lenger opprettholde seg selv, blir ustabil og kollapser raskt.
For å komme til disse konklusjonene gjorde forfatterne av studien en god analyse 27.505 sjøhøydemålingerregistrert hvert 30. minutt, mellom 2003 og 2020, ved bruk av laserinstrumenter installert på Ekofisk oljeplattform, i Hav av Nord. Resultatene av studien ble publisert på 1. juli 2025 i det internasjonale vitenskapelige tidsskriftet Vitenskapelige rapporter.
