Волны-негодяи десятилетиями считались морскими мифами, рассказами выживших и редкими аномалиями, которым невозможно найти объяснение. Сегодня наука вплотную подошла к пониманию того, как океан рождает эти гигантские водяные стены. Новые модели показывают, что за "монстрами" скрываются вполне земные физические процессы. Об этом сообщает Science&Vie.
Океан всегда балансировал между притягательной красотой и скрытой угрозой. Среди его самых пугающих явлений — волны-негодяи, которые возникают без предупреждения, обрушиваются на суда и исчезают так же внезапно, как появились. Долгое время их существование ставили под сомнение, считая преувеличением моряков. Однако накопленные за десятилетия инструментальные наблюдения доказали: такие волны реальны и представляют серьёзную опасность для судоходства, нефтяных платформ и прибрежной инфраструктуры.
Классические волновые модели долго не могли объяснить подобные события. Существующие теории допускали появление гигантских волн лишь в строго контролируемых условиях, например в лабораторных бассейнах, где волны движутся в одном направлении. Открытый океан, с его хаотичным пересечением волн, не вписывался в эти схемы.
Переломный момент наступил, когда учёные решили опереться не на абстрактные формулы, а на реальные измерения. В 2025 году команда под руководством Франческо Феделе из Технологического института Джорджии проанализировала массив данных, собранных за 18 лет в Северном море. Речь идёт о 27 500 записях по 30 минут каждая, полученных с платформы Ekofisk.
Цель исследования была практичной: выяснить, являются ли волны-негодяи редким исключением или закономерным результатом океанической динамики. Анализ показал, что эти волны не требуют экзотических условий. Напротив, они возникают из сочетания процессов, которые давно известны океанографам.
Ключевым механизмом оказалась линейная фокусировка. Это ситуация, при которой волны разной длины, скорости и направления сходятся в одной точке. В момент такого совпадения их энергия суммируется, формируя гребень, значительно превышающий средний уровень моря.
Второй важный фактор — связанные нелинейности. Они искажают форму волны, делая гребень выше, а впадину — более пологой. В результате высота волны может увеличиваться примерно на 20% по сравнению с ожидаемыми значениями. Исследование, опубликованное в Scientific Reports, показало, что именно эти эффекты второго порядка лучше всего объясняют частоту появления волн-негодяев, а не более сложные нестабильности, на которые делали ставку раньше.
Ранние теоретические модели рассматривали волны как почти идеальные и изолированные системы. Современный подход учитывает их взаимодействие, пересечение и накопление энергии. Если раньше волны-негодяи считались статистической аномалией, то теперь они воспринимаются как крайнее проявление нормальных физических процессов. Такое сравнение подчёркивает, насколько важно переходить от упрощённых схем к анализу реальных данных.
Сегодня океанографические модели всё чаще дополняются алгоритмами искусственного интеллекта. Используя данные за 18 лет, исследователи обучают системы распознавать конфигурации волн, которые предшествуют рождению волны-негодяя. Такие подходы уже начинают внедрять NOAA и крупные энергетические компании, работающие в море. Это открывает путь к новым системам раннего предупреждения и пересмотру стандартов морского проектирования.
Что такое волна-негодяй?
Это одиночная волна, значительно превышающая среднюю высоту волн в данном районе.
Можно ли их предсказать?
Полностью — нет, но современные модели и ИИ существенно повышают точность прогнозов.
Насколько они опасны?
Такие волны способны повредить крупные суда и морские платформы, особенно во время штормов.