Halálos szörnyeteghullámok pusztítanak

A világóceán egyik legfélelmetesebb jelensége a szörnyeteghullám

Fotó: John Lund

Talán sehol sem lehet annyira átérezni a legkorszerűbb technikai vívmányok ellenére sem az ember teljes kiszolgáltatottságát az elementáris természeti erőknek, mint a világtenger partoktól távoli végtelen térségeiben. A világ legnagyobb és legpatinásabb hajózási biztosító társasága, a Lloyd’s kimutatása szerint hetente átlagosan két hajónak veszik örökre nyoma a világóceán nyílt vizein. Csak az elmúlt két évtizedben több mint kétszáz, úgynevezett szuperszállító, vagyis legalább 200 méter hosszú hajó, jellemzően tankerek és konténerszállítók tűntek el a világóceánon. Egy részükkel a legnagyobb valószínűség szerint a természet egyik legfélelmetesebb jelensége, a semmiből váratlanul felbukkanó óriás- vagy szörnyeteghullám végzett.

A világóceán a régi korok tengerészei számára maga volt a megtestesült rémségek tárháza. A tengerészek babonákkal fűszerezett legendáriumában a kísértethajók, a vitorlásokat mélybe húzó tengeri szörnyek és a távoli földrészek furcsa népei mellett gyakran megjelentek az egész hajórajokat maguk alá temető hegy nagyságú szörnyeteghullámok is.

A világóceán titokzatos jelenségei közül a szörnyeteghullámok esetenként súlyos veszélyt jelenthetnek a tengerhajózásra
Fotó:  Rouge Waves

A világóceán szörnyeteghullámai sokkal gyakoribbak, mint képzelték 

Egészen a 19. század derekáig, a modern oceanográfiai tudományok megszületéséig az óriás, vagy szörnyeteghullámokra (monster wave, rough wave, killer wave) vonatkozó beszámolókat a tudóstársadalom ugyanúgy az élénk fantáziával megáldott babonás tengerészek kitalált történetei közé sorolta, mint például a bolygó hollandi legendáját. Noha a heves viharok által felkorbácsolt és hajókat elsüllyesztő hatalmas hullámok léte már régóta ismert, az ezektől markánsan különböző, a nyugodt szélcsendes időben a semmiből hirtelen felbukkanó és nem egyszer halálos veszélyt jelentő szörnyeteghullámok létezése csak a közelmúltban vált tudományosan is bizonyított ténnyé. A világóceán egyik legrejtélyesebb jelensége, a szörnyeteghullám mibenléte a modern fizikai oceanográfia egyik legizgalmasabb megválaszolandó kérdése. 

A régi korok tengerészei többször megemlékeztek a hajókat mélybe süllyesztő, hegy nagyságú óriáshullámokról, ám a szörnyeteghullámokat sokáig csak a fantázia termékének tartották 
Fotó: Ocean.si.edu

A tengerkutatók egészen a 2000-es évek elejéig úgy vélték, hogy a szörnyeteghullámok a világóceán kivételesen ritka jelenségei közé tartoznak. A szörnyeteghullámok számlájára írt balesetek, illetve a tudományosan is hitelesnek elfogadott esetleírások motiválták az úgynevezett MaxWave projektet, azt a tizenegy európai ország kutatóintézeteinek együttműködésével 2000 decemberében elindított programot, amelynek a világóceán óriáshullámainak minél pontosabb feltérképezése volt a célja. A MaxWave kutatási programban az Európai Űrügynökség (European Space Agency, ESA) két műholdja is részt vett. Az ERS-1, illetve az ERS-2 nevű műhold 2001-ben három hét alatt több mit 30 ezer radarképet készített a világóceán előre kijelölt, egyenként 10 X 5 kilométeres területéről. 

A MaxWaves oceanográfiai kutatási projektben az Európai Űrügynökség két műholdja is részt vett a világóceán óriáshullámainak feltérképezésében
Fotó: ESA

A felvételek kiértékelésével kapott eredmény több mind döbbenetes volt a MaxWave oceanográfusai számára: a vizsgálat területeken ugyanis három hét alatt tíz, egyenként több mint 25 méter magas szörnyeteghullámot detektáltak a műholdak műszerei. 

Ezek a furcsa óriáshullámok sokkal nagyobb számban léteznek, mintsem bárki gondolta volna” 

– kommentálta a vizsgálat eredményét dr. Wolfgang Rosenthal, a projekt egyik tengerkutatója. A MaxWave projekt igen aggasztó eredményei miatt a szakértők arra figyelmeztetnek, hogy újra kell gondolni a szörnyeteghullámok problematikáját, különös tekintettel az óriáshullámok tengerhajózásra jelentett veszélyei miatt. Azt, hogy a szörnyeteghullámok milyen komoly fenyegetést jelentenek a tengerhajózásra, a közelmúlt több balesete is bizonyítja.

Halálos szörnyeteghullám zúdult rá az olajfúrótoronyra

A 20. századtól az egyre pontosabb észlelések, illetve esetleírások is azt bizonyítják, hogy a szörnyeteghullám, a világóceán e roppant veszedelmes jelensége nem csak a babonás tengerészek fantáziavilágában létezik. 2000-ben, abban az évben, amikor a MaxWave projektet útjára indították, 

a Skóciától nyugatra fekvő Rockall Through közelében brit oceanográfusok egy 29,1 méter magas szörnyeteghullámot azonosítottak radarméréssel. 

2001 februárjában a dél-atlanti térségben hajózott az M/S Caledonian Star kirándulóhajó. Az óceánjáró váratlanul egy akkora szörnyeteghullámmal találkozott, amely bezúzta a vízvonalhoz képest több mint 20 méter magasan álló kapitányi híd ablakait. Az óceánjáró az óriáshullámmal történt találkozása után csaknem két és fél órán át sodródott tehetetlenül a tengeren.

Az M/S Bremen óceánjáró majdnem egy szörnyeteghullám áldozatává vált
Fotó: Wikimedia Commons

 Majdnem ezzel egyidőben és ugyanebben a térségben az M/S Bremen személyszállító hajót is kis híján végzetessé váló óriáshullám-ütés érte. 1966-ban az elegáns olasz luxus-óceánjáró, az M/S Michelangelo szenvedett súlyos károkat egy hirtelen rázúdult 24 méter magas szörnyeteghullámtól. Rosszul kezdődött az újév az északi-tengeri Draupner olajfúró platformon dolgozók számára is, amikor 1995. január elsején a lézeres magasságmérés tanúsága szerint egy 29 méterre felágaskodó szörnyeteghullám kapta telibe a mesterséges olajfúró szigetet, az egyik munkás halálát és roppant súlyos anyagi károkat okozva. 2005 áprilisában az Egyesült Államok keleti partvidékénél hajózó norvég M/S Norwegian Dawn óceánjáró tizedik emeletéig csapott fel az a 26 méter magas óriáshullám, amely telibe találta a hajót. 

Szörnyeteghullám okozott súlyos pusztítást az északi-tengeri Draupner olajfúróplatformon 1995-ben
Fotó: Giomalettismo

A kiragadott példákon kívül számos más, az óriáshullámok számlájára írható baleset is történt a közelmúltban, arról pedig még csak becslések sincsenek, hogy az elmúlt évszázadokban hány hajó vesztét okozhatták a világóceán e alattomos szörnyetegei. A MaxWave projekt eredményeinek felhasználásával napjainkban azon dolgoznak a tengerkutatók, hogy minél pontosabban feltérképezzék azokat a területeket a világóceánon, ahol a leggyakrabban bukkannak fel a szörnyeteghullámok. A feladat még a műholdas monitoringozás mellett is komoly kihívást jelent az oceanográfusok számára, hiszen a világóceán teljes területe 363 millió négyzetkilométer, amelyből csak a legnagyobb óceáni medence, a Csendes-óceán 166 millió négyzetkilométeres kiterjedése egymagában a negyedével több, mint az összes kontinens együttes területe.

Szélmentes tiszta időben is lecsaphat a világóceán félelmetes szörnyetege

Jelenlegi ismereteink szerint a világóceán térségében minden nap átlagosan tíz szörnyeteghullám keletkezhet. Az óriás- vagy szörnyeteghullámok sok mindenben eltérnek a „normális” hullámoktól. A világóceánon, illetve a tengereken a szél által keltett hullámok a leggyakoribbak. A szél keltette hullámok fogalma alatt folyadékdinamikailag a két eltérő sűrűségű közeg, a víz és a levegő határán a szél hatására kialakuló vízmozgást értjük. (A víz egyébként hozzávetőleg 820-szor sűrűbb mint a levegő.) A hullámok méretét több tényező, mindenek előtt a szél sebessége, a szél által mozgásba hozott vízfelület hosszanti kiterjedése (fetch), továbbá a szél időtartam és a víz mélysége határozza meg.

A hullámok méretét több tényező határozza meg
Fotó: ASK

 A hullámok magasságát (H) a hullámhegy csúcsa és a hullámvölgy legmélyebb pontja közötti függőleges távolság adja meg. A hullámok hosszúsága (L) alatt a két egymást követő hullám csúcsa közötti távolságot értjük, a hullámok periódusidejét (T) pedig a két hullámhegy beérkezése között eltelt és egy adott megfigyelőpontról mért idő adja meg. Minél erősebben és hosszabb ideig fúj a szél, annál magasabbra emelkednek a hullámhegyek, és a magasságuk növekedésével arányosan megnyúlik a köztük lévő távolság is. 

Az erős viharokban a tengerjáró hajókra ez jelenti a legnagyobb veszélyt, 

nem pedig az, hogy – amint sokan gondolják –, átzúdul rajtuk a víz. A hajótest stabilitása érdekében erős hullámzásban a hajó orral előre, azaz a hullámhegyre merőlegesen halad. Amikor azonban az erősödő hullámzásban a hullámhosszúság eléri a hajó hosszát a hajótest az orr és a tatrésznél „felül” a két hullámhegy csúcsára.

A hullámokra felült és kettétört Prestige teherhajó sodródó roncsa
Fotó: Freaque Waves

 Ilyen esetben fordulhat elő, hogy a hajógerinc nem viseli el ezt az óriási mechanikai terhelést és kettétörik, ami miatt a hajó elsüllyedhet. A szörnyeteghullámok rombolóhatása azonban más jellegű, a hirtelen felmagasodó és a hajóra zúduló víztömeg ereje okozza a pusztítást. A szörnyeteghullámok a normál hullámzással szemben, csendes, szélmentes időben is kialakulhatnak. Másik jellegzetességük, hogy sohasem a parti övben, hanem mindig a nyílt tengeri régióban képződnek.

Az óriáshullámok a világóceán legrejtélyesebb jelenségei

A szörnyeteghullámok területi eloszlásában mutatkozik valamiféle és eddig még fel nem tárt okokra visszavezethető törvényszerűség, mivel a világóceán egyes földrajzi régióiban relatíve gyakrabban felbukkannak, mint másutt. Az oceanográfiai kutatások azt mutatják, hogy különösen néhány nagy tengeráramlat, elsősorban az észak-atlanti Golf, az indiai-óceáni Aghulas, valamint a csendes-óceáni Kuroshio-áramlat mentén tűnhetnek fel relatíve legnagyobb gyakorisággal. 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. 

A világóceán szörnyeteghullámai kialakulására ma sincs elfogadott magyarázat
Fotó: Domstead Dinner

A szörnyeteghullámok keletkezésére még nincs általánosan elfogadott magyarázat. 

Az egyik hipotézis szerint a nagy tengeráramlatok területén az erősen áramló víz által létrehozott energiafókuszálás miatt bukkanhatnak fel akár szélcsendes időben is az óriáshullámok. Egy másik oceanográfiai elmélet az interferencia jelenségére vezeti vissza a szörnyeteghullámok keletkezését. E szerint egy-egy esetben a hullámok találkozásakor az egymás energiáját erősítő vagy gyengítő hatásra vezethető vissza az abnormális jelenségnek számító szörnyeteghullám kialakulása. Más megközelítés a markánsan eltérő hőmérsékletű és erősen áramló víztömegek találkozására vezeti vissza az óriáshullámok keletkezését. Ez utóbbira az Indiai-óceán egyenlítői térségéből érkező és a kelet-afrikai partok mentén végighömpölygő Aghulas-áramlatot hozzák fel példának. 

A meleg trópusi Aghulas-áramlat pirossal és rózsaszínnel jelölt trópusi víztömege Dél-Afrika partjainál találkozik a hideg, antarktiszi eredetű, kék színnel jelzett Benguela-áramlattal. Ez, illetve a keskeny és meredek lejtőszögű szelf mentén felfelé áramló hideg mélyvizek, valamint a meleg trópusi felszíni víz találkozása különleges hidrodinamikai hatások, köztük időnként szörnyeteghullámok kialakulását eredményezi
Fotó: Wikimedia Commons

Dél-Afrika keleti partjainál a kontinentális küszöb (self) abnormálisan elvékonyodik, amelynek lejtője (slop) az átlagosnál jóval meredekebben nyúlik le a mélytengeri fenéksíkságig. A kontinentális lejtő mentén hideg mélységi víztömeg áramlik felfelé, amely a felszín közelében összeütközik a meleg és sebes sodrású Aghulas-áramlattal. A teóriát képviselő oceanográfusok szerint e két ellentétes irányú és eltérő hőmérsékletű víztömeg találkozása is keletkeztethet szörnyeteghullámokat, amit a dél-afrikai partok mentén a szokásosnál gyakrabban felbukkanó óriáshullámokkal bizonyítanak.

Mindezek ellenére a szörnyeteghullámok keletkezésével kapcsolatban csak az alábbiak állíthatók a bizonyosság szintjén:

• mindig a nyílt tengeri térségben jelennek meg,
• felbukkanásuk szélcsendes időben is előfordul, nem a szél okozza a keletkezésüket,
• különösen magasra torlódnak fel,
• elsősorban a nagy tengeráramlatok környékén gyakoriak.

A szörnyeteghullámok világa még a Föld utolsó nagy fehér foltjának számító világóceán birodalmán belül is a természet egyik legtitokzatosabb jelenségének számít.