Farlige sneakerbølger puslespil videnskabsmænd

Den 16. januar, 2016, et pludseligt skår af store og kraftige bølger fejede gennem kystsamfund langs 450 kilometer (280 miles) af Stillehavets nordvestlige kystlinje. Fra Washington til det nordlige Californien, vandet strømmede forbi normale tidevandslinjer og fyldte strande og gader, strækker sig flere hundrede meter ind i landet.

Disse "sneaker-bølger" er passende navngivet i betragtning af deres uanmeldte ankomst, som opstår, når massive bølger skubber ekstra vand på land - en højere end normalt vandstand, som forskerne omtaler som opløb. I bedste fald, disse begivenheder overrasker strandgæster. I værste fald de er katastrofale og fatale.

Forskere, der interesserer sig for disse overraskelsesbegivenheder, begynder at forstå, hvordan de udspiller sig. De data, der er indsamlet indtil videre, tyder på, at fjerne storme skabte de dønninger, der drev sneakerbølgen i 2016, og en anden, der opstod i begyndelsen af ​​2018, ifølge Chuan Li, en civilingeniørstuderende ved Oregon State University, som præsenterede sit teams seneste arbejde om de to massive bølger i sidste måned ved AGU Fall Meeting 2018 i Washington, D.C.

Efterhånden som forskere lærer mere om, hvad der forårsagede disse hændelser, Li sagde, at de håber at kunne informere offentligheden bedre om muligheden for en uventet og kraftig sneaker-bølge.

"Bundlinjen er, at vi forsøger bedre at forstå disse ekstreme opløbsbegivenheder, så vi kan informere offentligheden, "Li sagde." Dette arbejde er motiveret af at ville tilbyde strandgæster yderligere sikkerhed og i sidste ende skabe mere opmærksomhed og bedre advarselssystemer. "

At tage "sniket" ud af "sneaker-bølger"

Sneakerbølger er ret almindelige i det nordvestlige Stillehav. Men 2016 var anderledes.

"Videooptagelser viste virkelig store bølgeopløbshændelser inden for to eller tre timer efter hinanden, " sagde Li. "Opløbet var så stærkt og gik så langt, at folk var oppe på knæene, og vandet gik hele vejen op i en vik. Vi så nogle ret usædvanlige fænomener på denne særlige dag."

Li og andre videnskabsmænd blev forvirrede:Bølgeaktiviteten målt dybt i havet og på kysten lignede forholdene for en lille tsunami, men uden det udløsende jordskælv eller oplysende atmosfæriske forstyrrelser.

"Disse lange opløbssignaler genereres ofte af ting som jordskælv, undersøiske jordskred, og tsunamier, eller nogle gange af bølger ved overfladen, " sagde Ryan Mulligan, en kystingeniør og oceanograf fra Queens University i Kingston, Ontario, der ikke var involveret i forskningen. "Jeg tror aldrig, jeg nogensinde har set sådanne effekter i det dybe hav og på kysten, medmindre det er en tsunami. Så hvis det ikke er en tsunami, hvad sker der så?"

For at komme til bunds i dette mysterium, et hold forskere ved Oregon State University undersøgte nær- og off-shore-forholdene op til og under sneaker-bølgen. De henvendte sig til eksisterende data indsamlet af sensorer og instrumenter ud for Stillehavets nordvestkyst:tidevandsmålere, bølge bøjer, og bundsensorer på havbunden.

Undersøgelse af bølgemønstrene omkring opløbshændelsen, Li's hold observerede usædvanligt lange og hurtigt voksende spidsbølgeperioder både nær kysten og længere ude på havet, hvilket indikerer, at en stor dønning kan have drevet opløbet. Hvad der præcist forårsagede svulmen var endnu ikke klart, men Li formoder, at fjerne storme kan have været ansvarlige.

Da Li og hans kolleger begyndte at dykke dybere ned i at analysere instrumenteringsdataene, de lærte, at sneaker-bølgen i 2016 ikke var en enkeltstående begivenhed.

To år senere - næsten i dag - udbrød endnu en massiv opløbsbegivenhed på scenen. Det producerede lignende mærkelige signaler og gav endnu en bølge af opmærksomhed på sociale medier. Men Li siger, at der stadig ikke er nok information let tilgængelig til at beskytte offentligheden mod disse hændelser.

Sneakerbølger bevæger sig ikke i et forudsigeligt mønster som de fleste bølgesæt, gør dem svære for forbipasserende at forudse, ifølge Li.

"Besøgende ved ofte ikke meget om farerne ved denne særlige del af verden, hvor vi får meget store bølger, " sagde Li. "De tænker måske, Jeg kan bare stå ved kanten af ​​vandet, så er jeg okay. Men [disse begivenheder] er den største dødsårsag ved drukning i dette område."

Li's team planlægger nu at udforske de mulige årsager til denne begivenhed og bedre forstå potentielle generationsmekanismer.

"Vi håber på at lave noget numerisk modellering og laboratoriearbejde - at køre nogle korte bølger umiddelbart efterfulgt af meget lange bølger - for at se, om vi kan kopiere noget af dette, " sagde Li. "Vi vil prøve at forstå så meget som muligt."

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af blogs om jord- og rumvidenskab, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.