Научно-исследовательское судно «Дискавери» и «Ночь чудовищных волн»

Изображение предоставлено НОК

Изображение предоставлено НОК

Пенни на RRS Discovery в экспедиции Monster Wave 2000 года. Изображение предоставлено NOC

Previous Next

Ночью 8 февраля 2000 года экипаж британского исследовательского судна Royal Research Ship (RRS) Discovery готовился к шторму.
Скорость ветра за предыдущую ночь усилилась, создав условия, которые никто из находившихся на борту не испытывал ранее и не хотел бы испытать снова.

С середины дня 8-го числа до середины утра 9-го числа высота волн превышала 20 м и достигала 29,1 м, что эквивалентно высоте десятиэтажного здания, достигнув пика около полуночи.

Даже в 250 км к западу от Шотландии, в Северной Атлантике, такие условия были аномальными.

Шторм оставил свой след на судне, 25 ученых и 22 члена экипажа, которые проводили гидрографический разрез линии Эллетт. Было разбито внутреннее окно, разбитое конструкцией судна, прогибающейся под огромными силами, которым оно подвергалось. Спасательная шлюпка отцепилась, и люди были выброшены со своих коек, получив ушибы и даже сломанные ребра.

Если бы не усилия и действия капитана и экипажа, все могло быть хуже (и только позже они узнали, что также были очень близки к столкновению с траулером, которого удалось избежать только благодаря бдительности экипажа).

Но шторм также оставил свой след в науке. Зарегистрированные высоты волн оказались самыми большими волнами, когда-либо зафиксированными научными приборами в открытом океане.

Для науки об океане это важно.

Главный научный сотрудник NOC, профессор Пенни Холлидей. Изображение предоставлено NOC

Значимые высоты волн важно знать и понимать. Но, по понятным причинам, они также редко измеряются на месте – и их трудно точно предсказать.

На борту RRS Discovery в ту темную ночь находилась главный научный сотрудник NOC, профессор Пенни Холлидей . В то время Пенни работала над своей докторской диссертацией в Ливерпульском университете, одновременно работая в NOC в Саутгемптоне.

«Трудно поверить, что с той ночи прошло уже 25 лет», — говорит она. «Это было довольно ужасно. Волны были непохожи ни на что, с чем я когда-либо сталкивалась.
«Мы поднимались по поверхности одной волны, затем нам приходилось снижать обороты двигателя, чтобы предотвратить его перегрев, когда винты выходили из воды при преодолении гребня волны, а затем спускались в следующую впадину, надеясь, что мы не продолжим тонуть.

«Никто на борту Discovery не спал в ту ночь. Большинство из нас были бесцеремонно выброшены из коек. Все, что не было прибито гвоздями, летало вокруг, пока корабль швыряло, как игрушку, в водовороте, достигнув пика около полуночи».

В то время считалось, что волны такой величины — редкие аномалии, так называемые «волны-убийцы».

«Но данные, которые мы собрали той ночью, предполагали, что эти огромные волны не были случайными явлениями», — говорит профессор Холлидей. «Они были частью штормовой системы, которая регулярно генерировала волны высотой более 18 м.

«Мы обнаружили доказательства того, что это было вызвано эффектом резонанса, когда два необычных дня постоянных западных ветров соответствовали скорости волн, способствуя их все более и более высоким пикам».

Королевское исследовательское судно (RRS) Discovery. Изображение предоставлено NOC

Исследование, проведенное той ночью и опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, пролило свет на явление резонанса.
Из-за высокой скорости ветра во время шторма, соответствующей скорости волн, в систему постоянно добавлялась энергия.

«Это немного похоже на раскачивание качелей в нужный момент — каждый толчок добавляет высоту», — говорит профессор Холлидей. «В этом случае «толчок» исходил от неумолимых ветров, которые подпитывали океан энергией, поднимая высоту волн до небывалых высот».

Это понимание имело последствия для морской инженерии. Корабли и морские платформы обычно проектируются так, чтобы выдерживать волны высотой до 15 м.
Опыт и данные, полученные RRS Discovery 8 февраля 25 лет назад, заставили пересмотреть эти предположения, особенно в таких регионах, как Роколл, где экстремальные условия могут быть более распространены, чем считалось ранее.

Эти данные также остаются одними из самых подробных прямых измерений экстремальных волн, когда-либо зарегистрированных.

Сегодня инженеры и ученые используют передовые модели, в том числе те, которые основаны на нашей работе, чтобы лучше предсказывать и готовиться к таким событиям. Однако, как показала та ночь, даже самые лучшие модели могут недооценивать чистую мощь океана.

«Спустя двадцать пять лет океан продолжает удивлять и бросать нам вызов», — говорит профессор Холлидей. «Поскольку мы сталкиваемся с будущим, сформированным изменением климата, понимание экстремальных погодных и океанических событий становится еще более важным. Повышение температуры моря и изменение характера ветров могут привести к более частым и сильным штормам, что делает нашу работу по прогнозированию и смягчению их последствий еще более неотложной».

*Корабль RRS Discovery, участвовавший в той экспедиции, предшественник сегодняшнего RRS Discovery, был построен в 1962 году, переоборудован в 1992 году и выведен из эксплуатации в 2012 году. В 2013 году его заменил нынешний RRS Discovery.

Источник: НОК

Экипаж после шторма. Изображение предоставлено NOC