Tym razem zamiast przewidywalnej, załamującej się na rafie fali, powstało coś, co bardziej przypomina błąd w silniku graficznym niż rzeczywistość. Cztery fale zbiegające się w jednym punkcie i słup wody wyrzucany w górę jak przez ogromny, ukryty pod powierzchnią tłok. Takie zjawisko nie zostało zarejestrowane przez naukową ekspedycję, a przez ekipę sportowego filmu o bodyboardingu. Chris White i operator drona Ben Allen pojechali szukać mocnych ujęć z fal, a wrócili z materiałem, który zaczął interesować inżynierów fal i oceanografów. Ich nagranie pokazuje bowiem naturę w momencie, gdy ta wyraźnie wychodzi poza to, co zapisano w podręcznikach.
Fala, która nie powinna istnieć
Chris White, który od lat porusza się w swoim zawodowym życiu na styku sportu ekstremalnego i filmu dokumentalnego, w pewnym momencie sam przestał traktować tę falę wyłącznie jako widowisko. Zaczął szukać odpowiedzi, które wychodzą poza intuicję surferów, a więc w świecie równań różniczkowych, hydrodynamiki i numerycznych modeli oceanu. Jednak zamiast jasnego wyjaśnienia usłyszał w zasadzie intelektualne wzruszenie ramionami. Eksperci od inżynierii fal otwarcie przyznają, że takie zachowanie wody jest trudne do pogodzenia z tym, co do tej pory uznawaliśmy za typowe dla załamania fali na stałym podłożu.
Nieruchoma półka skalna powinna wymuszać przewidywalny sposób łamania się fali, a nie wywoływać niemal symetryczną eksplozję wody w górę. Ta sprzeczność sprawia, że nagranie z zachodniego wybrzeża Australii wywołuje tak duże poruszenie. Dodatkowego smaczku całej historii dodaje fakt, że twórcy nie zamierzają ujawniać dokładnej lokalizacji zjawiska. Nie chodzi jednak o marketingową tajemniczość, lecz o bardzo przyziemny lęk przed konsekwencjami. W miejscu, gdzie cztery fale potrafią w jednej chwili zamienić się w pionową kolumnę wody, błąd człowieka mógłby skończyć się tragicznie szybciej, niż zdążyłby zareagować jakikolwiek ratownik.
Mechanizm działania fali stanowi nierozwiązaną zagadkę. Inżynierowie rozkładają ręce
Zarejestrowane zjawisko polega na jednoczesnym zderzeniu czterech fal, bo dwóch głównych, sięgających około 3,7 metra wysokości, oraz dwóch mniejszych, odbijających się od brzegu. Punktem ich spotkania jest owalne zagłębienie w skalnej półce, które znajduje się tuż nad rafą znajdującą się pod powierzchnią. Kolizja ta generuje tak potężne siły hydrodynamiczne, że woda jest wyrzucana w powietrze na ponad 40 metrów. Zupełnie tak, jakby została wypchnięta przez gigantyczny, podwodny tłok. Brzmi spektakularnie, ale dla naukowców jest to poważny problem. White, szukając wyjaśnień, skonsultował się ze specjalistą od inżynierii fal. Odpowiedź, którą otrzymał, nie rozwiązała jednak tajemnicy, a jedynie ją podkreśliła, bo zachowanie fali wydaje się sprzeczne z logiką, ponieważ nieruchoma formacja skalna generuje eksplozję wody ze wszystkich kierunków jednocześnie.
Czytaj też: Czarnobyl znów niepokoi naukowców. Tajemniczy wzrost aktywności neutronowej w zniszczonym reaktorze
White po raz pierwszy trafił na to miejsce kilka lat wcześniej, podczas eksploracji zachodniego wybrzeża Australii. Wtedy, wyposażony jedynie w aparat fotograficzny, robił zdjęcia do swojej książki Dark Light. Pierwsze wrażenie było mylące.
Pierwszy raz, kiedy to zobaczyłem, nie filmowałem, miałem tylko aparat fotograficzny. Odkrywaliśmy fale i po prostu przypadkowo tam trafiliśmy. Zrobiłem zdjęcie. W tym momencie myślałem, że to tylko dwie fale zderzające się ze sobą. Wszędzie, gdzie to opublikowałem, ludzie myśleli, że to fałszywka, bo wyglądało, jakby było odbite lustrzanie – wspomina Chris White.
Pełna skala i złożoność zjawiska wyszła na jaw dopiero podczas realizacji serii dokumentów, gdy odkrywca postanowił wrócić na miejsce z kamerą na dronie. Okazało się, że spektakl powtarza się regularnie, ale tylko przy bardzo specyficznych warunkach, bo gdy fale osiągną odpowiednią, imponującą wysokość. Projekt ten jest częścią wskrzeszonej serii dokumentów, która łączy ekstremalny sport z dokumentacją rzadkich zjawisk przyrody.
Gdzie kończą się modele, a zaczyna ocean. Dlaczego ta fala jest wyjątkowa?
Na poziomie szkolnego podręcznika fale na morzu wydają się zjawiskiem dobrze opisanym. Uczymy się o interferencji, załamaniu i odbiciu, o wpływie dna morskiego na kształt grzbietów, o prostym sumowaniu się kilku fal w jedną wyższą lub niższą. Tymczasem sytuacja z zachodniego wybrzeża Australii pokazuje, że w realnym oceanie granica między teorią a praktyką bywa zaskakująco cienka. To nie jest klasyczna “fala potwór”, która wyrasta niespodziewanie z pozornie spokojnej powierzchni i znika. Mamy tu bardziej do czynienia z zaskakująco uporządkowaną sceną, która wymaga jednoczesnego spełnienia kilku rzadkich warunków: odpowiedniej wysokości i kierunku fal nadchodzących z otwartego oceanu, specyficznego kształtu skalnej półki oraz dokładnego zestrojenia fazy fal odbitych od brzegu.
Czytaj też: Odkrycie, które zmieni komputery kwantowe. Klastry złota osiągnęły 40% polaryzacji spinowej
W idealnym świecie naukowcy chcieliby tę konfigurację odtworzyć w basenie falowym, otoczyć czujnikami, kamerami wysokiej prędkości i sondami ciśnienia. Tutaj jednak jedyną “aparaturą pomiarową” stała się kamera drona i doświadczenie surferów, którzy potrafili rozpoznać, że mają przed oczami coś więcej niż ładny obrazek do mediów społecznościowych.
Z perspektywy inżynierii przybrzeżnej i bezpieczeństwa żeglugi takie zjawisko ma jeszcze jeden, bardzo praktyczny wymiar. Jeśli natura potrafi w sprzyjających okolicznościach zamienić pozornie zwykłe fale w gigantyczny słup wody, to oznacza, że w innych miejscach na świecie mogą istnieć podobne pułapki, o których nikt jeszcze nie wie. W czasach, gdy coraz częściej mówimy o zagrożeniach związanych z podnoszeniem się poziomu mórz i intensywniejszymi sztormami, mapowanie takich punktów krytycznych przestaje być wyłącznie ciekawostką, a staje się realną potrzebą.
Dokładna lokalizacja fenomenu pozostanie tajemnicą. Autorzy obawiają się o bezpieczeństwo
Najbardziej intrygująca może być decyzja odkrywców o zachowaniu pełnej dyskrecji. Wiadomo jedynie, że fenomen występuje około 60 kilometrów od zachodniego wybrzeża Australii. Powód jest prosty i wynika z troski o ludzkie życie. Odkrywca obawia się, że ujawnienie lokalizacji przyciągnęłoby śmiałków chcących spróbować sił z żywiołem, co przy nieprzewidywalnym i ekstremalnie groźnym charakterze zjawiska skończyłoby się tragicznie. Mimo tych obaw, zespół planuje powrót do tego zjawiska ramach kolejnego projektu, Tension 12. Celem będzie zgromadzenie większej ilości materiału i próba lepszego zrozumienia mechaniki całego procesu. Czy to pomoże naukowcom znaleźć klucz do rozwiązania zagadki? Czas pokaże, ale samo poszukiwanie odpowiedzi jest już niezwykle fascynujące.
Odkrycie White’a i Allena dobitnie pokazuje, jak niewiele wciąż wiemy o naszych oceanach. Nawet w erze zaawansowanej technologii satelitarnej natura potrafi zaskoczyć czymś, co wymyka się dotychczasowym modelom naukowym. Udało się udokumentować coś, co przynajmniej na papierze nie powinno mieć prawa istnieć. Pozostaje mieć nadzieję, że wyjaśnienie znajdzie się szybciej, niż ktokolwiek podejmie ryzykowną próbę zmierzenia się z tą niszczycielską siłą na żywo.