Zabijácké vlny: konečně víme, jak vznikají

Vlny o výšce několikapatrového domu děsí stejnou měrou námořníky i vědce. Ty první proto, že si taková vlna hravě poradí i s velkou zaoceánskou lodí. Těm druhým se zase stále nedaří spolehlivě vysvětlit vznik zabijáckých vln – a tudíž před nimi nedokáží účinně varovat. Jen jedno je jisté: takzvaných rouge wave (tedy vln zabijáků či banditů) je víc, než jsme si mysleli. Zatím poslední rekordman se vzedmul v květnu v Jižním ledovém oceánu.

Mýtus, který se potvrdil

Když kdysi námořníci vykládali o vlnách velkých jako katedrály, vědátoři shovívavě mávali rukama – jde o báchorky a velké oči. Pak ovšem důkazů o monstrózních vlnách přibývalo. V padesátých a šedesátých letech už fyzikové a matematici zkoumali vznik takových vln a jejich energii, došlo i na první experimenty v laboratořích. Tam je ovšem zhola nemožné nasimulovat všechny parametry oceánů – a už vůbec ne vln. Ty zatím zabíjely dál.

„Mayday, mayday,“ vyslala německá nákladní loď Mnichov 12. prosince 1978, plavící se středozápadním Atlantikem. Pak během několika vteřin zmizela pod hladinou i se sedmadvacetičlennou posádkou. Navzdory rozsáhlým záchranným snahám nebylo nalezeno nic než pár trosek.

Vlnu, která měla katastrofu lodi Mnichov na svědomí, nikdo nezdokumentoval. To se stalo až v případě ropné plošiny Draupner poblíž Norska. Brzy ráno na nový rok 1995 narazila na plošinu obří vlna, kterou zaznamenal laserový dálkoměr. Od koryta k vrcholu změřil vzdálenost 26 metrů. Na plošině v té chvíli naštěstí nikdo nebyl, zaměstnanci byli posláni domů kvůli silnému větru.

Zaskočení vědci

Vědci byli zděšeni. Podle dosavadních předpokladů se měla taková vlna objevit jen jednou za 10 000 let! Jsou totiž něco zcela jiného, než tsunami. Byla otevřena nová kapitola vědy o obřích vlnách. Když vědci z projektu MAXWAVE analyzovali 30 000 satelitních snímků pokrývajících (pouhé) tři týdny v průběhu roku 2003, zjistili na různých místech světa hned deset vln, které dosáhly velikosti 25 a více metrů.

"Satelitní měření ukázala, že v oceánech existuje mnohem více nepřátelských vln, než předpokládá lineární teorie," prohlásil finský vědec Amin Chabchoub k dosavadním teoriím a pustil se do hledání dalšího mechanismu vzniku obřích vln. Studie, kterou publikoval v roce 2016, předložila – zjednodušeně řečeno – nelineární teorii. V ní předpokládá, že jedna vlna ve skupině může rychle vyrůst na úkor ostatních.

S odlišným vysvětlením toho, jak se vlny ve skupině chovají, přispěchal optický fyzik Günter Steinmeyer s kolegou Simonem Birkholzem z Institutu Max Born v Berlíně. Výsledky jejich bádání ale námořní kapitány těžko potěší, rovnou totiž přiznali, že předpovědět obří vlnu se dá s předstihem několika desítek sekund. A to je hodně málo. Vlastně se stačí dívat z okna…

Na dvě až tři minuty pak tento čas posunuly další studie, ovšem o skutečném průlomu se zatím nedá vůbec mluvit. Jaký je mechanismus vzniku obřích vln, kdy vlna vznikne a kdy ne… na to zatím rovnice nemáme.

O mnoho dál jsou zatím praktičtější obory. Třeba oceánografové. Ve stejném roce, kdy se světu poprvé „ukázala“ obří vlna na tankeru Draupner, se konala jejich první konference věnující se zabijáckým vlnám. Oceánografové se na ní shodli, že takové vlny jsou důsledkem střetu mořských proudů nebo spojením několika menších vln. Nebo toho všeho dohromady. A vytipovali místa, kde jsou k tomu největší šance. Jde hlavně o okolí východního pobřeží jižní Afriky, kde se teplý Agulhaský proud střetává s dalšími podmořskými proudy Atlantiku. Podobně nebezpečné je to na severu Atlantského oceánu v místech, kde se teplý Golfský proud setkává se studenými vlnami Labradoru. Dalším proslulým místem je mys Horn.

Dosud největší obří vlna na jižní polokouli pak byla zaznamenána letos v květnu v Jižním ledovém oceánu. Během bouře dosáhla masa vody výšky 23,8 metru. Podle oceánografa Toma Durranta mohla bouře vyvolat i vlny o výšce až 25 metrů, ale oceánografická bóje nebyla ve vhodné pozici, aby je zaznamenala. Aby se šetřily baterie, solární bóje zaznamenává pouhých 20 minut každé tři hodiny a potom odesílá data přes satelitní spojení.

Vlny Jižního oceánu

Bóje je od v Jižním oceánu od letošního března jako součást projektu společnosti MetOcean Solutions, v němž se studují vlny Jižního oceánu. Ten je nejméně probádaným oceánem, přitom je podle dr. Durranta přímo strojovnou pro vytváření velkých vln, které se pak šíří po celém světě.

"Tato bouře je dokonalým příkladem vln, které vznikají při východním průchodu hlubokého tlakové níže s rychlostí větru přesahující 65 uzlů (120 km/h). Takové bouře jsou časté a mohou se vyskytovat kdykoliv během roku, zatímco na severní polokouli se vyskytují pouze v zimě,“ upozorňuje na souvislost zabijáckých vln s meteorologickými jevy vedoucí oceánograf projektu Tom Durrant.

Nejzajímavější na vlně z 8. května je ale podle výzkumníků fakt, že rychlost bouře zřejmě odpovídá rychlosti vlny.

"To je přesně ten druh dat, který jsme doufali zachytit na počátku programu," raduje se generální ředitel společnosti MetOcean Solutions Dr. Peter McComb. "Víme, že rychlost těchto bouří hraje důležitou roli ve výsledném vlnovém klimatu."

Vlastně bychom měli vědcům přát co nejvíce obřích vln, aby je ze získaných dat dokázali co nejlépe předpovědět. O nic jiného totiž nejde, se silou extrémních vln zatím žádná lidská technologie nehne.

Námořní kapitáni se mohou vyhýbat místům, ve kterých se extrémní vlny statisticky často vyskytují, v čemž jim pomáhá atlas vln, přístupný na stránkách NASA. Varovným příznakem je také velmi nízký tlak a dlouhotrvající silný vítr.

Pro nás, kteří míříme na dovolenou k moři, ale naštěstí nic z toho není důležité. Ze života zabijáckých vln víme, že se netvoří v mělkých vodách – tady může hrozit tsunami, ale to už je úplně jiná vlna z naprosto rozdílných podmínek vzniku.

Text: Jana Patková