Műholdképek a pusztító óriáshullámokról

Sokáig úgy vélték, hogy a pusztító erejű óriáshullámok csak a tengerészek kitalált rémtörténeteiben fordulnak elő, pedig ha csak az elmúlt két évtizedre gondolunk, a szélsőséges időjárás több mint kétszáz, egyenként legalább kétszáz méter hosszú tartály- és konténerhajót süllyesztett el. A szakértők szerint a legtöbb esetben óriáshullámok okozták a katasztrófát.

A szerencsétlenséget túlélő hajósok ma is ijesztő történeteket mesélnek. 1995 februárjában a Queen Elizabeth II óceánjáróra hurrikán csapott le az Atlanti-óceán északi részén, és a hajó egy 29 méter magas óriáshullámmal találta magát szembe. "Olyan volt, mint egy hatalmas vízfal. Mintha csak Dover fehér sziklái közeledtek volna felénk" - emlékezett vissza Ronald Warwick, a hajó kapitánya. 2001 kora tavaszán egy hét leforgása alatt két, egymástól kevesebb mint ezer kilométerre haladó, turistákat szállító óceánjáró, a Bremen és a Caledonian Star parancsnoki hídjának ablakait 30 métert meghaladó hullámok ütötték be - ezúttal az Atlanti-óceán déli részén. A Bremen navigációs berendezése és hajtóművei két órára felmondták a szolgálatot; elnémult a teljes elektronika, és a hullámokkal sodródó hajó legénysége meg volt győződve arról, hogy életük utolsó perceit élik.

"Hasonló természeti jelenség több, kevésbé szerencsés hajót elsüllyesztett volna: hetente átlagosan két nagyméretű hajót nyelnek el a habok. Ennek ellenére a balesetek okait jóval kisebb alapossággal tanulmányozzák, mint a repülőszerencsétlenségek esetében. A magyarázat a legtöbb esetben kimerül abban, hogy a katasztrófa oka a rossz időjárás volt" - állítja Wolfgang Rosenthal, a német GKSS Forschungszentrum kutatóközpont munkatársa.

A hullámok a tengeri olajfúrótornyokat sem kímélik. 1995 szilveszter éjszakáján az észeki-tengeri Draupner olajfúrót olyan hullám érte el, amelynek magassága a torony lézeres mérőműszere szerint elérte a 26 métert. Más olajfúrótornyokon nyert adatok meggyőzték a legszkeptikusabb kutatókat is. Az Északi-tengeren a leírások szerint 122 év alatt kb. 466 óriáshullámmal találkoztak. Korábban a legtekintélyesebb szakértők is úgy vélték, hogy hasonló amplitúdójú természeti jelenségek tízezer évente legfeljebb ha egyszer fordulnak elő.

Ma már elfogadott tény, hogy az óriáshullámok viszonylag gyorsan követik egymást. A szinte mindig bekövetkező pusztítás pedig gyakran igen komoly gazdasági következményekkel jár: a jelenlegi tengerjárókat még mindig a korábbi elképzelés szerint tervezik, ezért általában legfeljebb 15 méteres hullámokat képesek elviselni.

2000 decemberében az Európai Unió MaxWave néven kutatóprogramot indított, hogy tanulmányozza az óriáshullámok előfordulását, okait és gyakoriságát. A program további célja, hogy modellezzék az óriáshullámok kialakulását, és levonják a hajók és fúrótornyok építésére vonatkozó következtetéseket. A MaxWave kezdeményezés részeként az Európai Űrügynökség (ESA) ERS radarműholdjainak adatai segítségével az egész bolygóra kiterjedő felmérést végeztek. Az itt készített radarképeket matematikai módszerekkel elemzik, és kiszámítják a hullámok iránya és energiája szerinti átlagokat (óceánhullám-spektrum). Az ESA elérhetővé teszi a kapott adatokat, melyek segítségével a meteorológiai központok pontosabb tengeri előrejelzéseket dolgozhatnak ki.

"Az óceánhullám-spektrumok átlagértékeket tartalmaznak, de a képeken megtalálhatók az egyes hullámokra vonatkozó adatok, így a szélsőséges hullámok magassága is leolvasható róluk. Az ESA három hétnyi adatot bocsátott a rendelkezésünkre: kb. 30 000 felvételről van szó, amely a Bremen és a Caledonian Star szerencsétlenségét megelőzően és követően készültek. A felvételeket a feldolgozták és az óriáshullámokra vonatkozó adatokat automatikusan kiválogatták" - mondja Rosenthal.

Bár az adatokat egy viszonylag rövid időtartam alatt vették fel, a kutatók mégis több mint 10, legalább 25 méter magas hullámot azonosítottak.

"Miután bebizonyítottuk létezésüket és azt, hogy jóval nagyobb arányban fordulnak elő, mint azt bárki feltételezte volna, a következő lépés annak kiderítése, hogy van-e mód a jelenség előrejelzésére" - mondja Rosenthal.

Noha a MaxWave hivatalosan az elmúlt év végén véget ért, két kutatási irány tovább folytatódik: az egyik a hajók elsüllyedésének körülményeit vizsgálja biztonságosabb hajók építése érdekében, a másik több műholdas adat feldolgozását célozza annak érdekében, hogy az előrejelzés lehetőségét felmérjék. Egy WaveAtlas elnevezésű új program két évnyi radarfelvételt elemez majd, statisztikai elemzések készítése céljából.

"A felvételeket nézve a kutatónak könnyen az az érzése támadhat, mintha repülne, hiszen a tenger állapotát a műhold útvonalán haladva figyelhetjük meg. A képeken persze más jelenségek is láthatók: jégtáblák, olajfoltok, hajók stb., így más típusú kutatásokban is felhasználhatók" - avatja be a kívülállókat Susanne Lehner, a kutatás vezetője, a Miami Egyetem fizikaprofesszora.

"Csak a radarműholdak nyújthatnak olyan valóban globális adatmintákat, amelyek az óceánok statisztikai elemzéséhez elengedhetetlenek, mivel az optikai elven működő műholdakkal szemben 'keresztüllátnak' a felhőkön is. Így viharos időben a radarfelvételek nyújtják az egyedüli rendelkezésre álló információkat."

A kutatók máris találtak bizonyos mintázatokat. Sikerült megállapítaniuk, hogy az óriáshullámok gyakran fordulnak elő olyan területeken, ahol a "hétköznapi" hullámok áramlatokkal és örvényekkel találkoznak. Az áramlás ereje koncentrálja a hullám energiáját, így jóval nagyobb hullámok jöhetnek létre. Ez különösen igaz a hírhedt Agulhas-áramlatra Dél-Afrika partjainál, de óriáshullámok rendszeresen előfordulnak olyan áramlatoknál is, mint a Golf-áramlat, ahol az a Labrador-tengerből érkező hullámokkal lép kölcsönhatásba.

Ugyanakkor az adatok tanúsága szerint a hullámok az áramlatoktól távol is előfordulnak, gyakran időjárási frontok közelében. Az elhúzódó viharok, 12 órás szélfújás esetén - ha a hullámok a széllel pont egyező sebességgel és irányba haladnak - drámai mértékben megnövelhetik a hullámok magasságát.

"Ismerjük már az óriáshullámok kialakulásának néhány okát, de közel sem az összeset" - jegyzi meg befejezésül Rosenthal. A WaveAtlas projekt a tervek szerint 2005 első negyedévéig működik majd.