Satelity Europejskiej Agencji Kosmicznej dostrzegły ogromne fale, wielkości nawet dziesięciopiętrowego budynku, których istnienie naukowcy przypisywali do tej pory wyobraźni marynarzy. Dalsze obserwacje mają na celu wyjaśnienie przyczyn powstawania gigantycznych fal.

Do tej pory legendy o nich opowiadali marynarze w tawernach. Obwinino je o topienie statków, które ginęły w niewyjaśnionych okolicznościach. A takich wypadków było sporo. W ciągu ostatnich 20 lat na dno poszło ponad 200 wielkich tankowców i kontenerowców – statków o ponad 200-metrowej długości. W rubryce „przyczyna zatopienia” wpisywano im zwykle enigmatycznie „złe warunki pogodowe”. Problem w tym, że powinny one sobie doskonale poradzić nawet w czasie największych sztormów, kiedy przez morze przetaczają się kilkunastometrowe fale.

W wypowiedziach marynarzy ocalałych z katastrof pojawiały się fale, które nagle wyrastały jak wieże ze wzburzonego morza i zwalały się na pokład. Statki pełnomorskie są dziś przygotowane na spotkanie fal o maksymalnie 15-metrowej wysokości. Tymczasem te, o których opowiadali marynarze, miały być aż dwukrotnie wyższe. Ich obserwacje potwierdzały także dane prowadzone z platform wiertniczych.

Kapitan Ronald Warwick porównał wielkie 29-metrowe fale, które napotkał liniowiec Queen Elisabeth II w lutym 1995 roku do białych klifów na wybrzeżu Dover.

A w 2001 roku dwa liniowce turystyczne Bremen i Caledonian Star miały nieszczęście natknąć się na południowym Atlantyku na fale 30 metrowe. W wyniku spotkania Breman dryfował przez dwie godziny bez sterowności i napędu, równolegle do fali, zdany na ich łaskę. Załoga bała się, że to ostatnie chwile ich życia. Zdarzenia dzieliła odległość 1000 kilometrów.

„Podobne zjawiska mogły być przyczyną zatonięcia wielu statków, które miały mniej szczęścia. Co tydzień giną 2 duże statki. Powody katastrofy nie są nigdy badane tak szczegółowo jak w przypadku katastrof lotniczych. Jako powód zapisuje się 'złe warunki pogodowe’” – mówi Wolfgang Rosenthal, naukowiec z Niemiec badający wielkie fale.

Dopiero dane radarowe mówiące o 466 gigantycznych falach w ciągu 12 lat przekonały naukowców, że ich szacunki wskazujące, że takie zjawiska mogą się pojawiać, ale bardzo rzadko – raz na 10000 lat, są błędne.

A fakt, że gigantyczne fale rzeczywiście zdarzają się dość często jest bardzo ważny z punktu ekonomicznego i z punktu bezpieczeństwa, gdyż obecnie statki i platformy buduje się tak, by wytrzymały napór fal do 15 metrów.

Dlatego w grudniu 2000 roku z inicjatywy Unii Europejskiej uruchomiono projekt MaxWave, który wykorzystując system satelitów radarowych ERS miał potwierdzić występowanie fal-gigantów, stworzyć model ich powstawania oraz rozważyć wpływ uzyskanych danych na kryteria projektowe.

„Bez wsparcia z powietrza nie mieliśmy szans znaleźć niczego” – dodaje Rosenthal, który kierował trwającym trzy lata projektem. – „Dysponowaliśmy tylko danymi radarowymi z platform wiertniczych. Dlatego bardzo nas zainteresowało wykorzystanie systemu ERS„.

Bliźniacze satelity ERS-1 i 2 wyniesione zostały na orbitę w lipcu 1991 roku i kwietniu 1995 roku. Wyposażone były w instrument Synthetic Aperture Radar – SAR (Syntetyczny radar Aperturowy). Instrument może pracować w kilku trybach. Nad oceanem w trybie falowym wykonuje zdjęcie obszaru 10 na 5 kilometrów co każde 200 kilometrów.

Zdjęcia zostały następnie przekształcone w zestaw danych informujących o kierunkach i energii fal – czyli tak zwane widmo (spektrum) fal morskich. Dane te, udostępnione przez ESA są pomocne przy tworzeniu prognoz morskich.

Do Niemieckiego Centrum Aeronautycznego ESA dostarczyła przeszło 30 000 zdjęć z okresu trzech tygodni. Oprócz danych o energii i kierunku fal można był na ich podstawie uzyskać również dane o wysokości fal.

Mimo, że okres badań był tak krótki udało się zidentyfikować 10 pojedynczych fal w wysokości przekraczającej 25 metrów. Okres obejmował również wypadki Bremen i Caledonian Star.

„Gdy juz dowiedliśmy, że wielkie fale istnieją, i jest ich więcej niż ktokolwiek się spodziewał, pozostaje przeanalizować, czy można je przewidzieć” – mówi Rosenthal. – „Projekt MaxWave formalnie zakończył się rok temu i obecnie badania idą w dwóch kierunkach: analizie procesu zatapiania statku, i związanymi z nią zmianami w konstrukcji oraz analizie jeszcze większej ilości danych satelitarnych w celu stwierdzenia możliwości prognozowania„.

Nowy projekt został nazwany WaveAtlas i w ciągu dwóch lat ma na podstawie danych ERS stworzyć atlas występowania fal-gigantów oraz przeprowadzić analizy statystyczny. Projektem kierują Susanne Lehner i Rosenthal.

„Oglądając te zdjęcia śledzimy stan morza wraz z satelitami” – mówi Lehner. – „Na zdjęciach widać również góry lodowe, plamy ropy i statki, dlatego mogą okazać się przydatne również w innych dziedzinach badań„.

„Jedynie dane radarowe satelitarne dostarczają danych obiektywnych do celów statystycznych z całego świata, przenikają chmury i noc. Podczas burzliwej pogody są jedynym źródłem informacji„.

Stwierdzono już pierwsze zależności. Wielkie fale pojawiają się na styku zwykłych fal z prądami i pływami oceanicznymi. Siła prądu wpływa na koncentracje energii fali – w ten sposób wielka energia koncentruje się na małym obszarze i powstaje wielka fala.

Taka sytuacja ma w szczególności miejsce w okolicy zawsze groźnego prądu Agulhas znajdującego się na wschód od Południowej Afryki, jednak gigantyczne fale obserwowano również w Zatoce Stream na północnym Atlantyku w okolicy prądu Labrador.

Dane wskazują jednak, że wielkie fale powstają również z dala od prądów, w nieobecności frontu czy niżu. Wiatry związane z długotrwałymi 12-godzinnymi sztormami mogą również powiększać fale.