沖合船舶を脅かす危険な巨大波を解読する

アメリカの科学者たちは、船舶や沖合の構造物を危険にさらす可能性のある激しく突然の波、異常波の謎を解明した。

米国ジョージア工科大学の科学者チームは、巨大波を研究し、波が次々と押し寄せ、互いに増幅し合うことで自然に発生することを発見しました。彼らは北海のデータを用いて、巨大波は特殊な力によって発生するものではないと結論付け、将来この危険な波を予測できるモデルを開発しています。写真：Shutterstock

1995年の元旦、北海のドラウプナー石油プラットフォームに高さ24.4メートルの巨大な巨大波が押し寄せました。巨大な水の壁は鋼鉄製の手すりを崩し、デッキ上の重機を吹き飛ばしました。研究者が沖合で巨大波の高さを計測したのはこれが初めてでした。写真：SciTechDaily.com

「これは、何世紀にもわたって船乗りたちが語り続けてきたことを裏付けるものです。彼らは常に、突然現れて非常に大きな波について語ってきました。しかし、長い間、私たちはそれを単なる神話だと考えていました」と、ジョージア工科大学の土木環境工学准教授、フランチェスコ・フェデレ氏は述べた。写真​​：アレッサンドロ・トフォリ教授

フェデレ准教授は、巨大波の発生源を調査する国際チームを率いました。彼らは北海で18年間にわたって収集された27,500件の巨大波記録を分析しました。これは、この種のデータとしては最も包括的なものです。写真：REB Images/Tetra Images/Getty Images

各記録には、高さ、周波数、方向など、30分間の巨大波の活動の詳細が記録されています。研究チームの結論は、巨大波の発生メカニズムは「変調不安定性」と呼ばれる現象であるという長年の仮説に疑問を投げかけています。写真：NOAAの船舶「デラウェアII」の乗組員、Flickr // CC BY 2.0

「モジュラー不安定性」とは、波のタイミングと間隔の小さな変化によってエネルギーが単一の波に集中する現象です。エネルギーは均等に分散されるのではなく、波のパターンが変化し、ある波が他の波よりも突然はるかに大きくなります。写真：Guy Edwardes/naturepl.com

フェデレ准教授は、変調不安定性は「主に波が一方向にしかエネルギーを流さないチャネルに閉じ込められている場合に発生します。しかし、外海ではエネルギーは多方向に拡散する可能性があります」と指摘しています。写真：アレクサンダー・イズマイロフ/iStock/Getty Images Plus

フェデレ准教授らが北海のデータを分析したところ、巨大波に変調不安定性の証拠は見つからなかった。代わりに、最大の波は2つのより単純な効果によって生じたものと思われることを発見した。写真：Ryan Janssens/Shutterstock | The Daily Galaxy --Great Discoveries Channel

最初の効果は並進収束と呼ばれ、異なる速度と方向で移動する波が偶然同じ時間と場所で一列に並んだときに発生します。これらの波が重なり合い、通常よりもはるかに高い波頭を形成します。2つ目の効果は二次制約非並進と呼ばれ、波の形状を自然に引き伸ばし、波頭を15～20%高くします。写真：passporthealthusa。

フェデレ准教授は、2つの効果が同時に発生すると、波ははるかに大きくなると説明しました。この発見は、船舶や海洋構造物に対する巨大波の脅威を予測するモデルの開発に多くの示唆を与えます。将来、科学者は巨大波がいつどこに襲来するかを予測し、対処するための解決策を講じることができるようになるでしょう。写真：SciTechDaily.com

読者の皆様は、 ビデオ「科学者の成功の裏側」をご覧ください。出典：VTV24。

出典: https://khoahocdoisong.vn/giai-ma-song-doc-nguy-hiem-de-doa-tau-thuyen-ngoai-khoi-post2149053777.html