Una volta respinte come un mito nautico, le onde oceaniche bizzarre che si innalzano fino a palazzine di dieci piani sono state accettate come una delle principali cause di grandi affondamenti di navi. I risultati dei satelliti ERS dell'ESA hanno contribuito a stabilire l'esistenza diffusa di queste onde "canaglia" e vengono ora utilizzate per studiarne le origini.
Il maltempo ha affondato più di 200 supercisterne e navi portacontainer di lunghezza superiore ai 200 metri negli ultimi due decenni. Si ritiene che le onde canaglia siano la causa principale in molti di questi casi.
I marinai sopravvissuti a simili incontri hanno avuto storie straordinarie da raccontare. Nel febbraio 1995 la nave da crociera Queen Elizabeth II incontrò un'onda canaglia alta 29 metri durante un uragano nel Nord Atlantico che il Capitano Ronald Warwick descrisse come “un grande muro d'acqua? sembrava che stessimo andando nelle White Cliffs of Dover. ”
E nella settimana tra febbraio e marzo 2001 due incrociatori turistici incalliti? la Brema e la stella caledoniana? le loro finestre del ponte furono distrutte da onde canaglia di 30 metri nell'Atlantico meridionale, l'ex nave lasciò alla deriva senza navigazione o propulsione per un periodo di due ore.
"Gli incidenti si sono verificati a meno di mille chilometri di distanza l'uno dall'altro", ha dichiarato Wolfgang Rosenthal, scienziato senior presso il centro di ricerca GKSS Forschungszentrum GmbH, con sede a Geesthacht in Germania, che ha studiato onde canaglia per anni. “Tutti i componenti elettronici sono stati spenti sul Brema mentre si spostavano parallelamente alle onde e fino a quando non sono stati riaccesi l'equipaggio pensava che avrebbe potuto essere il loro ultimo giorno di vita.
“Lo stesso fenomeno avrebbe potuto affondare molte navi meno fortunate: due navi di grandi dimensioni affondano ogni settimana in media, ma la causa non viene mai studiata con lo stesso dettaglio di un incidente aereo. Si riduce semplicemente al "maltempo". "
Anche le piattaforme offshore sono state colpite: il 1 ° gennaio 1995 la piattaforma petrolifera Draupner nel Mare del Nord è stata colpita da un'onda la cui altezza è stata misurata da un dispositivo laser di bordo a 26 metri, con le onde più alte intorno a 12 metri.
Prove radar oggettive da questa e altre piattaforme? i dati radar provenienti dal giacimento petrolifero di Goma nel Mare del Nord hanno registrato 466 incontri con onde canaglia in 12 anni - hanno contribuito a convertire scienziati precedentemente scettici, le cui statistiche hanno mostrato che deviazioni così grandi dallo stato del mare circostante dovrebbero verificarsi solo una volta ogni 10000 anni.
Il fatto che le onde canaglia abbiano luogo in realtà relativamente frequentemente ha avuto importanti implicazioni per la sicurezza e l'economia, poiché le navi e le piattaforme offshore attuali sono costruite per resistere ad altezze d'onda massime di soli 15 metri.
Nel dicembre 2000 l'Unione Europea ha avviato un progetto scientifico chiamato MaxWave per confermare il diffuso verificarsi di onde anomale, modellare il modo in cui si verificano e considerare le loro implicazioni per i criteri di progettazione delle navi e delle strutture offshore. E come parte di MaxWave, i dati provenienti dai satelliti radar ERS dell'ESA sono stati inizialmente utilizzati per realizzare un censimento globale delle onde canaglia.
"Senza copertura aerea dai sensori radar non abbiamo avuto alcuna possibilità di trovare nulla", ha aggiunto Rosenthal, a capo del progetto triennale MaxWave. “Tutto ciò che dovevamo continuare erano i dati radar raccolti dalle piattaforme petrolifere. Quindi eravamo interessati a utilizzare ERS sin dall'inizio. "
Il veicolo spaziale gemellato dell'ESA ERS-1 e 2? lanciato rispettivamente nel luglio 1991 e nell'aprile 1995? entrambi hanno un radar ad apertura sintetica (SAR) come strumento principale.
Il SAR funziona in diverse modalità; mentre sopra l'oceano funziona in modalità onda, acquisendo 10 "immagini" della superficie del mare ogni 200 km.
Queste piccole immagini vengono poi trasformate matematicamente in suddivisioni medie dell'energia e della direzione delle onde, chiamate spettri delle onde oceaniche. L'ESA rende questi spettri disponibili al pubblico; sono utili per i centri meteorologici per migliorare l'accuratezza dei loro modelli di previsioni del mare.
"Le immagini grezze non sono rese disponibili, ma con la loro risoluzione di dieci metri abbiamo creduto che contenessero una ricchezza di informazioni utili da sole", ha detto Rosenthal. "Gli spettri delle onde oceaniche forniscono dati medi sullo stato del mare, ma le immagini rappresentano le altezze individuali delle onde, compresi gli estremi a cui eravamo interessati.
"L'ESA ci ha fornito dati per tre settimane? circa 30.000 immagini separate? selezionato nel periodo in cui furono colpite la stella di Brema e di Caledonia. Le immagini sono state elaborate e ricercate automaticamente onde estreme presso il Centro aerospaziale tedesco (DLR). ”
Nonostante il tempo relativamente breve coperto dai dati, il team MaxWave ha identificato più di dieci singole onde giganti in tutto il mondo sopra i 25 metri di altezza.
"Avendo dimostrato che esistevano, in numero maggiore di quanto ci si aspettasse, il passo successivo è analizzare se possono essere previsti", ha aggiunto Rosenthal. “MaxWave si è concluso formalmente alla fine dello scorso anno, sebbene due linee di lavoro continuino da esso? uno è migliorare la progettazione delle navi imparando come vengono affondate le navi e l'altro è esaminare più dati satellitari al fine di analizzare se sono possibili previsioni. "
Un nuovo progetto di ricerca chiamato WaveAtlas utilizzerà due anni di immagini ERS per creare un atlante mondiale di eventi di onde anomale ed eseguire analisi statistiche. Il principale investigatore è Susanne Lehner, professore associato presso la divisione di fisica marina applicata presso l'Università di Miami, che ha anche lavorato su MaxWave mentre era al DLR, con Rosental co-investigatrice del progetto.
"Guardare attraverso le immagini finisce per sentirsi come volare, perché puoi seguire lo stato del mare lungo la rotta del satellite", ha detto Lehner. "Altre caratteristiche come banchi di ghiaccio, chiazze di petrolio e navi sono anche visibili su di esse, quindi è interessante utilizzarle per ulteriori campi di studio.
“Solo i satelliti radar possono fornire il campionamento dei dati realmente globale necessario per l'analisi statistica degli oceani, perché possono vedere attraverso le nuvole e l'oscurità, a differenza delle loro controparti ottiche. In caso di maltempo, le immagini radar sono quindi le uniche informazioni pertinenti disponibili. "
Finora sono già stati trovati alcuni schemi. Le onde canaglia sono spesso associate a siti in cui le onde ordinarie incontrano correnti oceaniche e vortici. La forza della corrente concentra l'energia delle onde, formando onde più grandi? Lehner la confronta con una lente ottica, concentrando l'energia in una piccola area.
Ciò è particolarmente vero nel caso della corrente notoriamente pericolosa di Agulha al largo della costa orientale del Sud Africa, ma associazioni di onde canaglia si trovano anche con altre correnti come la Corrente del Golfo nel Nord Atlantico, interagendo con le onde che scendono dal Mare di Labrador .
Tuttavia, i dati mostrano che anche le onde anomale si verificano ben lontano dalle correnti, che si verificano spesso in prossimità di fronti meteorologici e minimi. I venti sostenuti da tempeste di lunga durata superiori a 12 ore possono allargare le onde che si muovono a una velocità ottimale in sincronia con il vento? troppo in fretta e si sarebbero mossi davanti alla tempesta e si sarebbero dissipati, troppo lentamente e sarebbero rimasti indietro.
"Conosciamo alcuni dei motivi delle ondate canaglia, ma non li conosciamo tutti", ha concluso Rosenthal. Il progetto WaveAtlas è programmato per continuare fino al primo trimestre del 2005.
Fonte originale: comunicato stampa ESA
