Qatil dalğaları
Qatil dalğaları (doqquzuncu dalğa, gəzən dalğalar, canavar dalğaları, ağ dalğa, ing. rogue wave — yaramaz dalğa, freak wave — dəli dalğa; fr. onde scélérate — cani dalğa, galéjade — pis zarafat) — 20-30 metr hündürlüyündə (və bəzən daha da çox) okeanda yaranan[1], dəniz dalğalarına xas olmayan davranışa sahib nəhəng tək dalğalar. "Qatil dalğaları" gəmilər və dəniz strukturları üçün ən çox təhlükə yaradır: belə bir dalğaya rast gəlmiş bir gəminin gövdəsi, üzərinə düşən suyun (1000 kPa ya da 10 atm-a qədər) böyük təzyiqinə dözə bilməz və gəmi bir neçə dəqiqə ərzində batacaq[2].
Yaramaz dalğalar fenomenini ayrı bir elmi və praktik mövzu olaraq ayırmağa və anormal dərəcədə böyük amplituda (məsələn, sunami) dalğaları ilə əlaqəli digər fenomenlərdən ayırmağa imkan verən vacib bir vəziyyət, görünüşlərinin qəfil olmasıdır[3].
Sualtı zəlzələlər və ya torpaq sürüşmələri nəticəsində meydana gələn və yalnız dayaz sularda böyük bir hündürlük əldə edən sunamilərdən fərqli olaraq, "yaramaz dalğalar" ın görünüşü fəlakətli geofiziki hadisələrlə əlaqəli deyil. Göründüyü kimi yaramaz dalğaların tək bir səbəbi olmasa da[4], səth dalğalarının suda qeyri-xətti dinamikası okeanda yaramaz dalğaların meydana gəlməsinin xarakterik səbəblərindən biridir[5].
Uzun müddət gəzişən dalğalar o dövrdə mövcud olan dəniz dalğalarının görünüşü və davranışının heç bir riyazi modelinə sığmadığı üçün qondarma sayılırdı və kifayət qədər etibarlı dəlil də yox idi. Ancaq 1 yanvar 1995-ci ildə Norveç sahillərində Şimal dənizindəki Dropner neft platformasında 25,5 metr yüksəklikdə Dropner dalğası adlandı[6]. Avropa Kosmik Agentliyinin (ESA) ERS-1 və ERS-2 radar peyklərindən istifadə edərək okeanların səthinin izlənilməsini nəzərdə tutan MaxWave layihəsi ("Maksimum Dalğa") çərçivəsində daha çox iş, 10-dan çox tək nəhəng qeyd etdi hündürlüyü 25 metrdən artıq olan dünyanın dörd həftəsində dalğalar. Bu tədqiqatlar, son iyirmi ildə konteyner gəmiləri və supertankerlər qədər olan gəmilərin ölüm səbəbləri, mümkün səbəblərdən qatil dalğaları daxil olmaqla yeni fikirlər verir[7].
Yaranma səbəbləri
Həddindən artıq dalğaların səbəbləri barədə bir neçə fərziyyə var. Onların çoxunun sağlam düşüncəsi yoxdur. Ən sadə izahatlar fərqli dalğa uzunluğundakı dalğaların sadə bir superpozisiyasının analizinə əsaslanır. Ancaq təxminlər göstərir ki, belə bir sxemdə həddindən artıq dalğaların meydana gəlmə ehtimalı çox aşağıdır. Digər bir diqqətəlayiq fərziyyə, səth cərəyanlarının bəzi strukturlarında dalğa enerjisinin fokuslanması ehtimalını nəzərdə tutur. Bu quruluşlar, həddindən artıq dalğaların sistematik şəkildə meydana gəlməsini izah etmək üçün enerji mərkəzləşdirmə mexanizmi üçün çox spesifikdir[8].
Maraqlıdır ki, bu cür dalğalar həm şahidlər tərəfindən təsdiqlənən həm zirzəmilər, həm də çuxurlar ola bilər. Əlavə tədqiqatlar külək dalğalarındakı qeyri-xətti təsirlərini ehtiva edir ki[9], bu da kiçik dalğalar qruplarının (paketlər) və ya quruluşlarında əhəmiyyətli dəyişikliklər olmadan uzun məsafələrə gedə bilən fərdi dalğaların (solitonlar) meydana gəlməsinə səbəb ola bilər. Bənzər paketlər praktikada dəfələrlə müşahidə edilmişdir. Bu nəzəriyyəni təsdiqləyən bu cür dalğa qruplarının xarakterik xüsusiyyətləri, digər dalğalardan asılı olmayaraq hərəkət etmələri və kiçik bir eni (1 km-dən az) olması və yüksəkliklərin kənarları boyunca kəskin şəkildə enməsidir[10].
Təcrübə müşahidəsi
Qatil dalğaların öyrənilməsindəki problemlərdən biri də onları laboratoriyada əldə etmək çətinliyidir. Əsasən tədqiqatçılar müşahidələr nəticəsində əldə edilmiş məlumatlarla işləmək məcburiyyətində qalırlar və bu cür məlumatlar yaramaz dalğanın gözlənilməz təbiəti səbəbindən çox məhduddur.
2010-cu ildə Pereqrinin tənəffüs-solitonları ilk dəfə eksperimental olaraq əldə edildi, bu da bir çox elm adamlarına görə yaramaz dalğaların mümkün prototipidir. Doğrusal olmayan Şredinger tənliyinin müəyyən bir həlli olan bu solitonlar optik sistem üçün əldə edilmişdir [11], lakin artıq 2011-ci ildə su dalğaları üçün eyni solitonlar əldə edilmişdir [12]. 2012-ci ildə, başqa bir təcrübədə, alimlər amplitüdünün arxa dalğanın amplitüdündən beş qat daha yüksək olduğu daha yüksək səviyyəli bir tənəffüs solitonu istehsalını nümayiş etdirə bildilər.
Gəmilərin dağılması
- Alman yandıran daşıyıcı gəmi MS München, 13 dekabr 1978-ci ildə fırtına zamanı itdi. Axtarışlar nəticəsində gəminin ayrı-ayrı qırıntıları tapıldı. Ehtimal olunur ki, gəmi bir və ya bir neçə qatil dalğasının qurbanı oldu[13].
- İngilis neft daşıyıcısı MV Derbyshire, 9 sentyabr 1980-ci ildə Yaponiya sahillərində Orkide tayfunu zamanı itdi. Dağıntılar 1994-cü ildə aşkar edilmiş və hərtərəfli araşdırılmışdır. Sonrakı təhlillər göstərdi ki, hava şəraiti nəzərə alınmaqla, Derbyshire demək olar ki, ən azı 28 metr hündürlükdə dalğalarla qarşılaşdı və hətta daha kiçik bir qatil dalğasının da gəminin yük bölməsi lyuk örtüklərindən birini və ya bir neçəsini asanlıqla qopararaq sürətli ölümə səbəb olacağını göstərdi[14].
- Sovet trauel "Kartli" 1991-ci ilin dekabrında Şotlandiya Guia adasının sahillərində bir qatil dalğasının qurbanı oldu. Gəmi əvvəl quruya qaçdı, sonra batdı. 4 heyət üzvü öldürüldü. Qalanları sahil xilasetmə xidmətləri tərəfindən xilas edildi.
İstinadlar
Xarici keçidlər
- Пелиновский Е. Н., Слюняев А. В. «Фрики» — морские волны-убийцы // Природа. — № 3. — 2007.
- Бадулин С., Иванов А., Островский А. Влияние гигантских волн на безопасность морской добычи и транспортировки углеводородов.
- Куркин А. А., Пелиновский Е. Н. Волны-убийцы: факты, теория и моделирование. Н. Новгород. — Нижегород. гос. тех. ун-т. — 2004.
- Шамин Р. В. Математические вопросы волн-убийц. М.: Ленанд/URSS, 2016
- Космические исследования океана
- Лекции Р. В. Шамина по курсу «Математические вопросы волн-убийц» в МИАН, 2018
- Ученые воссоздали «волну-убийцу» в лаборатории // РИА Новости, янв 2019
- Волны-убийцы. Морская байка, оказавшаяся реальностью // Свобода, 26 февраля 2021.