南極海の危険な巨大波はこれまで考えられていたよりも一般的であると研究が発表

公海上の巨大な波は、英語では「 Rogue Waves 」とも呼ばれ、異常に大きく、予測不可能で突然の波であり、船舶にとって非常に危険な可能性があります。このため、彼らは「裏切り者」または「反抗的」という形容詞を受け取ります。

それらは隣接する波の 2 倍の高さで、どこからともなく現れたかのように見えます。荒波の記録には周囲の海の特定の特徴が含まれていないため、比較したり、その形成に必要な条件を予測したりすることはできません。

しかし、メルボルン大学の周辺海域への遠征では、強風がこうした波の形成を促し、これまで考えられていたよりも一般的であることが判明した。このことは、『 Physical Review Letters』誌に掲載された最近の研究で明らかになりました。

研究チームは2017年、強風が地球上で最も激しい波を形成する南極海（南極海）の巨大な荒波を調査するため、南アフリカの砕氷船SAアグラス-IIと並んで航海した。

不正な波は、いくつかのメカニズムによって発生します。一次発生源には、同じ場所で同時に複数の波が重なり合うことが含まれます。その結果、多くのエネルギーが集中し、高波動を引き起こします。しかし、強風もまた、すでに高い波形にさらに圧力をかけるため、その発展に寄与します。

風により波は徐々に成長し、より高く、より長く、そしてより速くなります。風速より速く移動すると、風による加速が止まり、完全な発達の「成熟」段階に達します。このプロセスを通じて、風は異なる次元と方向の波が共存する混沌とした状況を作り出します。

著者らは、遠征中に海面をスキャンするために 3 次元画像法を使用しました。センサーは船上の水面近くに設置され、同時の画像シーケンスを記録しました。

次に、コンピューター アルゴリズムがこれらの画像を結合して、波状の表面を再構成します。センサーは、風によって供給された若い波の初期段階から、風の影響を受けない成熟した波まで、ローグ ウェーブの成長段階中のデータを捕捉しました。

その結果、若い波には自己増幅の兆候があり、反抗波になる可能性が高いことがわかりました。近隣の波の 2 倍の高さの波が 6 時間に 1 回記録されました。一方、成熟した海では荒波が発生する可能性は高くありません。この条件では何も検出されませんでした。

「ローグ ウェーブ」はモンスター ウェーブ、フリーク ウェーブ (「フリーク ウェーブ」)とも呼ばれ、高さは 18 メートルを超えます。大きな淡水域だけでなく海洋でも発生します。

下の画像では、からイギリスに向かっていたリバーダンス貨物船が、目的地からわずか16マイル離れたところで荒波に見舞われました。救助チームは乗組員全員を救出したが、船自体は座礁した。

20 世紀で最も有名な難破船の 1 つである SS エドモンド フィッツジェラルド号は、 1975 年 11 月に五大湖の一部であるスペリオル湖で少なくとも 1 回の荒波によって引き起こされた可能性があります。船長 222 メートルと乗組員の両方29人が行方不明になった。

ニュース参照:

Toffoli, A. et al . 南極海の悪海の観察。フィジカルレビューレター、vol. 132、いいえ。 2024 年 15 日。