A régi korok embere számára a világtenger a veszélyes és félelmetes jelenségek tárháza volt. A kísértethajókról, a vitorlásokat mélybe húzó tengeri szörnyekről és a távoli, furcsa népekről szóló történetek mellett az óceánokat megjárt hajósok gyakran megemlékeztek a hegy nagyságú, egész hajórajokat maguk alá temető óriáshullámokról is.
Egészen a 19. század derekáig - a modern tengertani tudományok megszületéséig – a szörnyeteghullámokat (monster wave, rouge wave, killer wave) ugyanúgy a rumtól élénk tengerészfantázia világába tartozónak vélték, mint például a bolygó hollandi alakját.
Noha az erős tengeri viharokban kialakuló, rendkívül nagy hullámok léte régóta ismert tapasztalati tény, a semmiből hirtelen felbukkanó szörnyeteghullámok keletkezése nem is olyan régen nyert csak tudományos bizonyosságot.
Az óriáshullámok keletkezési mechanizmusának feltérképezése a modern fizikai oceanográfia egyik legizgalmasabb kérdése.
Az óriáshullámokról szóló egyre pontosabb 20. századi észlelések, továbbá az egy-egy szörnyeteghullámmal történt találkozást túlélő hajók sérülései mind arra utaltak, hogy
az óceánok e roppant veszélyes természeti jelensége korántsem csak a tengerészek fantáziájában létezik.
Az elmúlt néhány évtizedben több, mérésekkel is alátámasztott hiteles esetleírás tanúskodott az óriáshullámok félelmetes méretéről és pusztító erejéről.
Csak az elmúlt két évtized alatt több mint kétszáz, úgynevezett szuperszállító (200 méteres vagy annál is hosszabb hajó, jellemzően tankerek és konténerszállítók) tűnt el nyomtalanul a világtengeren. A legfrissebb oceanográfiai megfigyelések eredményei szerint nagyon valószínű,
hogy ezek egy részével hirtelen felbukkanó óriáshullám végezhetett.
2000-ben, Skóciától nyugatra Rockall Through térségében brit oceanográfusok radarméréssel 29,1 méter magas szörnyeteghullámot azonosítottak.
2001 februárjában a dél-atlanti térségben hajózó M/S Caledonian Star óceánjáró egy akkora óriáshullámmal találkozott, amely bezúzta a vízvonaltól 30 méteres magasságban lévő parancsnoki híd ablakait.
A hatalmas hajó az óriáshullámmal történt találkozás után két és fél óráig tehetetlenül hánykolódott a felszínen. Ezzel egy időben és ugyanebben a térségben majdnem végzetes óriáshullám érte el az M/S Bremen személyszállító hajót is.
Még 1966-ban, az elegáns M/S Michelangelo olasz luxus-óceánjárón okozott súlyos károkat egy 24 méter magas óriáshullám. 1995. január elsején az északi-tengeri Draupner olajfúró platformot
a lézeres magasságmérés tanúsága szerint 29,1 méter magas óriáshullám találta telibe
az egyik munkás halálát és súlyos károkat okozva.
Az elmúlt évtizedben, 2005 áprilisában az Egyesült Államok keleti partvidéke közelében az M/S Norwegian Dawn személyszállító hajó 10. emeletéig ért az a 26 méteres hatalmas hullám, amellyel szembetalálkozott az óceánjáró.
Arról még becslés sincs, hogy az elmúlt évszázadokban hány, a világóceánon nyomtalanul eltűnt hajó végzetét okozhatták a szörnyeteghullámok.
2000 decemberében tizenegy európai szervezet közreműködésével hozták létre a MaxWave projektet, a világtengeren felbukkanó óriáshullámok feltérképezése céljából.
Másfél évtizede a szörnyeteghullámok léte már tudományosan is elfogadott tény volt,
de a tengerkutatók úgy vélték, hogy ezek kivételesen ritka jelenségek. A MaxWave projektben az Európai Űrügynökség (European Space Agency, ESA) két műholdja is részt vett.
Az ERS-1, illetve az ERS-2 jelű műhold 2001-ben három hét alatt közel 30 ezer radarképet készített a világtenger előre meghatározott, egyenként 10x5 kilométeres területéről.
A felvételek kiértékelése után kapott eredmény több mint döbbenetesnek bizonyult;
a vizsgálat ideje, három hét alatt ugyanis tíz, 25 méternél magasabb óriáshullámot azonosítottak.
Ezek a furcsa óriáshullámok sokkal nagyobb számban léteznek, mintsem azt bárki gondolta volna”
– így kommentálta a meglepő eredményt dr. Wolfgang Rosenthal, a projekt egyik oceanográfusa, a németországi GKSS Kutatóintézet munkatársa. Érdemes megjegyezni, hogy az M/S Bremen és a Caledonian Stra óceánjárók dél-atlanti incidense is a MaxWave projekt idejére esett.
A kutatási eredmények alapján újra kell gondolni a szörnyeteghullámok egész problematikáját.
Nyilvánvaló lett, hogy ezek a rendkívül veszélyes jelenségek a korábban gondoltnál sokkal gyakrabban előfordulhatnak. Az oceanográfusok napjainkban azon dolgoznak, hogy a lehető legpontosabban feltérképezzék azokat a területeket a világóceánon, ahol a szörnyeteghullámok a leggyakrabban felbukkannak.
A kihívás súlyának megértéséhez elég ránézni a földabroszra.
A világtenger egésze kereken 363 millió négyzetkilométer,
és az óceáni medencék közül a több mint 166 millió négyzetkilométer kiterjedésű Csendes-óceán területe önmagában is a negyedével nagyobb, mint az összes kontinensé együttvéve.
A tengeren a szél által keltett hullámok a leggyakoribbak. (Más okból, így szeizmikus esemény vagy tenger alatti vulkánkitörés miatt is keletkezhetnek pusztító hatású hullámok.)
A folyadékdinamikában a szél keltette hullámok fogalma alatt a két eltérő sűrűségű közeg, a víz és a levegő határán a vízszintes légáramlás hatására kialakuló vízmozgást értjük. (A víz 820-szor sűrűbb, mint a levegő.)
A hullámok méretét több tényező határozza meg;
elsősorban a szél sebessége, a szél által mozgásba hozott vízfelszín hosszanti kiterjedése (Fetch), a szél időtartama és a víz mélysége.
A hullámok magasságát a hullámvölgy legmélyebb pontja és a hullámhegy csúcsa között mért függőleges távolság (H) adja meg. A hullámok hosszúsága (L) alatt két, egymást követő hullámhegy közt mért vízszintes távolságot értjük, míg a hullámok periódusideje (T) két hullámhegy beérkezése közt eltelt idő, egy adott megfigyelési pontról mérve. Minél erősebb és hosszabb ideig tart a szél, annál magasabbra emelkednek a hullámhegyek.
A hullámok magasságával arányosan megnő a hosszúságuk, azaz a két hullámhegy közti távolság. Sokan úgy gondolják, hogy a pusztító erejű tengeri viharokban a hajók fedélzetére ömlő víztömeg okozza elsősorban a hajók elsüllyedését.
A nagy testű hajókra erős viharban azonban más jelent nagyobb veszélyt.
A hajótest stabilitása érdekében erős hullámzásban a hajó orral előre, azaz a hullámhegyre merőlegesen halad. Amikor azonban a hullámhosszúság eléri a hajó hosszát, a hajótest az orr és a tat részénél „felül” a két hullámhegy csúcsára. Ilyen esetben a hajógerinc gyakran nem viseli el a terhelést, és kettétörik.
Ez a magyarázata annak, hogy még a különösen nagy és stabil hajók is elsüllyedhetnek egy erős tengeri viharban.
A világtenger területén - becslések szerint - naponta legalább tíz óriáshullám keletkezik.
Az óriás- vagy szörnyeteghullámok sok mindenben eltérnek a hagyományos tengerhullámoktól.
(A hullámzásnak három alaptípusát, a hullámfodrokat - ripples -, a tengerhullámokat - seas - és a holt hullámokat - swell - különböztetjük meg. Előbbiek a szél hatására kialakuló normál hullámok, a holt hullámok pedig a tehetetlenségi erő miatt a már szélcsendben tovagördülő hullámok.) Ezek a bestiák szélmentes, nyugodt körülmények között is kialakulhatnak. Sohasem a parti övben, hanem mindig a nyílttengeri régióban keletkeznek.
Az eloszlásukban is mutatkozik valamiféle eddig még nem kellően feltárt törvényszerűség;
a világtenger egyes jól körülhatárolható régióiban relatíve gyakoriak,
más kiterjedt óceáni területeken viszont teljesen ismeretlenek. Az oceanográfiai kutatások azt mutatják, hogy a szörnyeteghullámok elsősorban néhány nagy tengeráramlat, így különösen a Golf-, az Agulhas-, valamint a pacifikus Kuroshio-áramlat mentén bukkannak fel.
Az atlanti Golf-áramlat zónájában elsősorban a Bermudák, az Agulhas-áramlat mentén Dél-Afrika, míg a Kuroshio-áramlásnál a Japán körüli vizek alkotják a szörnyeteghullámok hazáját. Az egyik elmélet szerint a nagy áramlatok területén
az akár szélcsendes időben is hirtelen felbukkanó óriáshullámok az erős áramlat által létrehozott energiafókuszálás következtében alakulhatnak ki.
Más oceanográfiai megközelítés szerint interferencia (hullámok egymást erősítő vagy gyöngítő hatása találkozásukkor) jelensége állhat a szörnyeteghullámok születésének hátterében.
Erre az Indiai-óceán egyenlítői vidékéről a kelet-afrikai partok mentén déli irányba meleg, trópusi vizet szállító Aghulas-áramlat lehet az egyik példa.
Az Indiai-óceán dél-afrikai partvidékén rendkívül keskeny a kontinentális küszöb,
amelynek lejtője a szokásosnál meredekebb szögben találkozik a mélytengeri síksággal. A kontinentális lejtő (slop) mentén hideg mélységi feláramlás keletkezik, amely a felszín közelében „összeütközik” a viszonylag erős sodrású meleg Aghulas-áramlattal.
A teória szerint e két ellentétes irányú áramlás találkozása is esetenként óriáshullámokat szülhet. A szörnyeteghullámok világa azonban még a föld utolsó nagy fehér foltjának számító világóceán birodalmán belül is a legtitokzatosabb, feltáratlan jelenségek közé tartozik.
Az óriáshullámok fogalma tágabb, mint az előzőekben taglalt, szorosan vett szörnyeteghullámoké. Óriáshullámnak nevezzük a tomboló tengeri viharban az orkánerejű szél hatására kialakult magas hullámhegyeket ugyanúgy, mint a más okokból létrejött szökőár vagy cunami pusztító hatású hullámfalát. Mivel a tengeri óriáshullámok típusai közül egyszeri alkalommal ez utóbbi szedheti a legtöbb áldozatot, érdemes röviden szemügyre venni a cunami természetrajzát is.
A cunami jóval ritkább, mint a szörnyeteghullám,
és utóbbival szemben mindig csak a parton fejti ki gyilkos hatását. Kétféle módon keletkezhet, tengerrengés (a tengeraljzat alatti, kis mélységben kipattant úgynevezett sekélyfészkű és a Richter-skála szerint legalább 6,5-es erősségű földrengés), valamint tenger alatti vulkánkitörés miatt. A rengés epicentrumában a felszínen koncentrikus, gyűrű alakban tovaterjedő hullám keletkezik, amely rendkívül nagy, 600–1000 km/h-s sebességgel körkörösen terjed szét.
A nyílt tengeren a cunami szinte észrevehetetlen,
a hullámok magassága ugyanis nem több mint fél méter.
A cunami a part közelébe érve, a tengeraljzattal érintkezve a súrlódás hatására lefékeződik (a hullámon belül a vízmolekulák körkörös mozgást végeznek), és emiatt a hullám felduzzad, amely a part felé robogva alig 10-15 perc alatt 20-30 méter magas óriáshullámmá növekedhet. Minél erősebb a rengés, és minél meredekebb a szökőár által elért part, annál nagyobb a cunami rombolóereje.
Az eddig megfigyelt legnagyobb cunamihullám 63 méter magas volt,
amely – szerencsére – a Kamcsatka-félsziget lakatlan partvidékére csapott ki. A közelmúlt legpusztítóbb cunamieseménye a 2004. december 26-i szumátrai (Indonézia), 9-es erősségű földrengéshez köthető.
Az ennek nyomán kialakult indiai-óceáni szökőár 300 ezer halálos áldozatot követelt.
A föld történetéből ismert eddigi legnagyobb cunami a kréta időszak legvégén, 65,5 millió éve alakult ki, a dinoszauruszok kipusztulásával is összefüggésbe hozott aszteroidabecsapódás nyomán.
A mai Mexikó területén, a Yucatán-félszigeti Chicxulub település közelében, a 12-14 kilométer átmérőjű aszteroidabecsapódás nyomán a számítások szerint 1000 méter magas hullámfal keletkezett. Az úgynevezett K-T eseményhez köthető cunami a Mexikói-öböl északi részén – a lerakódott hordalék tanúsága szerint – 120–140 kilométer mélyen nyomult be a szárazföldre, mindent elpusztítva, ami az útjába került.