Ola villana

Las olas rebeldes son olas oceánicas muy altas, repentinas, que se consideran muy raras, aunque esta rareza es solo relativa. De hecho, las observaciones se refieren solo a una parte muy pequeña de ellos, teniendo en cuenta la extensión de los océanos y la velocidad con la que las olas se forman y rompen dentro de los trenes de olas donde se propagan.

Hasta mediados del XX ° siglo , la existencia de olas gigantes fue cuestionada por la falta de medidas objetivas, para la gran mayoría del estudio de los científicos de ondas, a pesar de muchos testimonios reportados por los marineros en los siglos, y la reunión de estas ondas por grandes barcos modernos. Estas ondas fueron luego unidas, sin ningún examen real, al folclore marítimo. No fue hasta la medición por una fragata meteorológica británica de una ola de 20 metros y el análisis de este evento por parte del oceanógrafo Laurence Draper que los científicos revisaron su posición y comenzaron a interesarse por el tema.

Histórico

Los marineros conocen desde hace siglos lo que los investigadores solo han documentado desde finales del siglo XX.

Los investigadores han luchado durante mucho tiempo para confirmar la realidad de los testimonios de los marineros sobre olas monstruosas. La idea general entonces era que la altura de las olas variaba según una distribución normal .

Esto cambió en 1995, cuando una ola golpeó la instalación petrolera Draupner en el Mar del Norte de Noruega. La plataforma estaba equipada con un láser apuntando hacia abajo y registró una ola de 26 metros de altura en medio de un mar de olas de 11,8 metros. Esta prueba tangible convirtió el mito marítimo en realidad.

Pero sería grotesca decir que los oceanógrafos no creyeron las palabras de los marineros antes de 1995. El estudio científico de las ondas de nuevo en vigor en el XIX ° siglo y continuó a lo largo del XX ° siglo . La dificultad para obtener datos fiables fue el principal obstáculo para el estudio del fenómeno, mucho más que un rechazo de los especialistas en la materia.

Caracteristicas

A diferencia de los tsunamis , que son olas de gran longitud de onda y solo se acercan a la costa, las olas rebeldes forman parte de los trenes de olas del estado del mar y tienen aproximadamente la misma longitud de onda que sus vecinas, pero tienen un perfil mucho más pronunciado que otras olas. Debido a que el estado del mar es irregular, siempre es posible que haya olas altas, pero cuanto más altas son (en relación con las alturas de otras olas), es menos probable que sean. Hablamos de ola rebelde para alturas de vaguada a cresta de más de 2,1 veces la altura significativa de las olas H s . Se están formando olas rebeldes sin una razón obvia. A menudo se describen como paredes de agua que chocan con los barcos, a diferencia de las olas "normales" que se elevan con relativa suavidad, lo que permite que los barcos pasen sobre ellas. Se han observado olas rebeldes en todos los océanos del mundo, haya o no corrientes superficiales significativas.

Las olas rebeldes pueden alcanzar alturas de pico a valle de más de 30 metros y presiones fenomenales. Así, una ola normal de 3 metros de altura ejerce una presión de 6 toneladas por metro cuadrado. Una marejada ciclónica de 10 metros de altura puede ejercer una presión de 12 toneladas por metro cuadrado. Una ola rebelde de 30 metros de altura puede ejercer una presión de hasta 100 toneladas por metro cuadrado. Sin embargo, actualmente ningún barco está diseñado para soportar tal presión.

También existe el fenómeno de las "tres hermanas" . Serían tres olas rebeldes sucesivas, y por lo tanto más peligrosas, porque un barco que hubiera tenido tiempo de reaccionar correctamente a las dos primeras olas difícilmente tendría la posibilidad de volver a una posición favorable para el mar.

Teorías explicativas

Primero es necesario distinguir las olas grandes de las olas malvadas. Las olas más grandes observadas generalmente están presentes en un estado del mar ya fuerte, ya sea en tormentas fuertes o en áreas de corrientes contrarias, como en el área de la corriente de Aiguilles , a lo largo de la costa este de Sudáfrica . En este caso, se trata de un simple fenómeno de refracción que aumenta la altura significativa H s , sin que necesariamente resulte en ondas de altura H superior a 2,1 H s .

Las observaciones indican que este umbral de 2,1 H s se alcanza con mucha más frecuencia de lo que predice la teoría de la propagación de ondas lineales. Para las ondas del canal de oleaje que se propagan en una sola dimensión, puede haber 100 veces más ondas rebeldes de lo que predice la teoría lineal. La frecuencia de ocurrencia de olas gigantes está necesariamente ligada a la naturaleza no lineal de las ondas, conocido desde el XIX ° siglo, pero con consecuencias que aún están mal entendido. Así, en un tren de oleaje, la ola villana aparece tomando prestada la energía contenida en sus vecinos, antes de devolvérsela desapareciendo o perdiéndola al surgir. Hablamos de modulación de amplitud.

Estas ondas están pensadas como soluciones particulares de ecuaciones no lineales, como la ecuación de onda de Boussinesq o la ecuación de Korteweg y Vries, por ejemplo. Matemáticamente, corresponden al solitón , es decir ondas de forma singular que se propagan sin cambiar de forma. Esta evolución no lineal está bien verificada en un canal de oleaje para ondas que se propagan en una sola dirección. Pero la complejidad de tales ecuaciones hace que sea difícil de resolver en el caso bidimensional. Una versión no lineal de la ecuación de Schrödinger también inspiró a los oceanógrafos a salir del modelo matemático lineal. Así, el comportamiento del solitón de Peregrine y otras soluciones racionales de esta ecuación constituyen una avenida interesante.

En el caso de la propagación de ondas en diferentes direcciones, parecería que algunas circunstancias aún mal definidas pueden causar no la disminución, sino la acumulación de olas de oleaje, provocando una ola rebelde.

Detección

Como el fenómeno de las ondas rebeldes es raro y extremo, los equipos de medición rara vez tienen el tamaño adecuado para detectarlas. Además, este fenómeno puede confundirse con un error de medición en las grabaciones . Desde la década de 1990, las olas se han medido utilizando láseres, radares o boyas, que miden la elevación de la superficie en un punto. Tales mediciones en la plataforma Draupner en el Mar del Norte proporcionaron la primera evidencia convincente de la existencia de olas rebeldes. Si bien la detección de olas rebeldes por satélite aún está fuera de alcance en 2009 , varios trabajos con radares de navegación a bordo de barcos intentan reconstruir la forma de la superficie a partir del desorden del mar para, entre otras cosas, detectar olas. barco se encuentra con ellos. En 2012, la Dirección General de Armamento y la empresa Noveltis, con sede en Toulouse, presentaron un sistema de alerta de olas extremas (SAVAS) capaz de pronosticar áreas con riesgo de olas rebeldes durante siete días. Se trata de un modelado de datos meteorológicos, físicos y estadísticos, actualizado cada seis horas; el sistema fue probado por el buque patrullero L'Adroit frente a Sudáfrica .

Consecuencias en la estructura de los barcos.

La realidad de las olas rebeldes ahora está plenamente demostrada y documentada, y puede tener implicaciones para la seguridad marítima y el diseño de grandes buques mercantes, especialmente los cargueros y graneleros que no están diseñados para soportar grandes impactos sobre el mar . La línea de flotación y el hundimiento. en minutos

Si un petrolero (o cualquier bote largo) encuentra una ola de este tipo desde el frente (o desde atrás), esto plantea dos problemas:

La masa de agua en movimiento representa una energía al menos el doble en comparación con las olas habituales, que golpearán al barco por su proa (por ejemplo). No es raro que una ola rebelde tenga una altura al menos igual a la del castillo .
El efecto acumulativo de la altura y longitud de onda excepcionales puede literalmente levantar el barco desde ambos extremos. La parte central del barco se encuentra entonces en el vacío, o al menos se encuentra menos transportada por el agua y, por lo tanto, está sujeta a enormes fuerzas mecánicas (especialmente si las bodegas están llenas) que pueden romper el barco en dos.

Si la ola golpea el barco desde un costado, puede volcarlo.

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que las olas rebeldes son la causa de un pequeño porcentaje de los naufragios: el error humano junto con las malas condiciones climáticas es una causa mucho más probable de naufragio que la ocurrencia de una ola excepcional.

Observaciones y accidentes notables

Entre 1973 y 1994 , se estima que veintidós cargueros se hundieron luego de un encuentro con olas rebeldes. Los investigadores sospechan que las olas rebeldes se cobraron más de 500 vidas solo en la segunda mitad del siglo XX. Entre las observaciones y sospechas de accidentes se encuentran:

XIX XX siglo

1828 : El Astrolabio , un barco dirigido por Jules Dumont d'Urville , se encuentra con olas descritas como monstruosas cerca de las costas de Nueva Zelanda y Nueva Guinea .
1900 : En las Islas Flannan faro , tres faro guardianes desaparecen en una tormenta. El equipo se descubre dañado por olas a 34 metros sobre el nivel del mar.

XX XX siglo

18 de septiembre de 1901 : El SS Kronprinz Wilhelm , el transatlántico alemán más moderno de su tiempo (ganador del Blue Ribbon ) es dañado durante su viaje inaugural de Cherburgo a Nueva York por una enorme ola. La ola golpeó el barco de frente.
1909 : El SS Waratah salió de Durban , Sudáfrica, con 211 pasajeros y tripulación a bordo, pero nunca llegó al puerto de Ciudad del Cabo .
Abril de 1916 : Cuaderno de bitácora y la historia de la expedición Endurance de Ernest Shackleton que regresó de la Isla Elefante a bordo del James Caird , un bote salvavidas, evoca una ola rebelde.
El buque militar USS Ramapo (en) (1933) - midió una ola de 34 metros , levantada por Rachel Carson en 1951 en este mar que nos rodea .
1943 : frente a Groenlandia , la cubierta de proa del RMS Queen Elizabeth se hundió 15 cm y las ventanas del puente, situadas a 27 m sobre la línea de flotación, se hundieron .
1963 : el crucero Jeanne d'Arc , navegando en el Océano Pacífico a unos cuatrocientos kilómetros de la costa japonesa, se enfrenta a un tren de tres grandes olas que se caracterizan por una altura excepcional (estimada por el capitán entre quince y veinte metros), un corta distancia entre dos olas (unos cien metros), una dirección diferente (unos veinte grados) del tren de ondas normal, una alta velocidad de propagación (veinte nudos ) y una amplitud muy corta del fenómeno, cuyo frente no se extiende sólo por unos ochocientos metros (el Aviso Victor Schœlcher , navegando dos millas más allá, no sintió nada del fenómeno).
1974 : la proa del carguero noruego Wilstar es hundida por una ola.
12 de diciembre de 1978 : el carguero alemán München , reputado insumergible, desaparece en el Atlántico Norte. Un trozo de bote salvavidas encontrado poco después muestra un trozo de metal que se retuerce hacia adelante y hacia atrás con una fuerza tremenda.
1980 : El Esso Languedoc es barrido por una ola de 25 a 30 metros. La ola que cruzó el puente desde la parte trasera del superpetrolero francés cerca de Durban, Sudáfrica, y fue fotografiada por el piloto Philippe Lijour.
1985 : El Mar Polar de la USCGC (WAGB-11) , cuando pasaba por Vancouver , sufrió un violento vendaval durante el cual experimentó dos veces las "Tres Hermanas". Este incidente le costó la vida a un marinero. Terminó uniéndose a su puerto de Seattle para completar la primera gira por el subcontinente norteamericano .
1 st de enero de de 1995 : la plataforma petrolera de Draupner , recibe una ola de 25,6 m de altura mientras que la altura significativa alcanzó sólo los 10,8 m , medidos en el Mar del Norte .
Febrero de 1995 : El Queen Elizabeth 2 se enfrenta a una ola de 30 metros en el Atlántico Norte . Su oficial al mando, el capitán Warwick, vio llegar: "... ¡una sólida pared de agua de 30 metros de altura!" Tenía la sensación de que me dirigía directamente a los acantilados de Dover ” .

XXI ° siglo

Febrero de 2001 : El Bremen y el Caledonian Star recibieron tres olas de 30 m en el Pacífico Sur .
Abril de 2005 : El noruego Dawn se encuentra con una ola de 21 metros frente a Carolina del Sur .
24 de mayo de 2006 : el Pont-Aven se encuentra con una ola de unos 20 m de altura frente a Ouessant .
3 de marzo de 2010 : el MV Louis Majesty , frente a las costas de Cataluña , sufrió tres olas altas (más de 8 m ): explotaron las ventanas de la sala de pasajeros, hubo dos muertos y uno gravemente herido.
28 de diciembre de 2011: el Brigitte Bardot , un barco perteneciente a la Sea Shepherd Conservation Society (SSCS) es muy dañado por una ola rebelde mientras perseguía a un ballenero japonés.
6 de marzo de 2017 : el Jean Nicoli de la Corsica Linea sufre una ola rebelde que destroza los puertos del puente de navegación dañando gravemente todos los dispositivos de navegación, lo que obliga a ser desviado hacia el puerto de Toulon en lugar de Marsella. "La entrada al puerto se hizo a la antigua usanza, mediante comunicación VHF entre el puente, la máquina y el timón" .

Notas y referencias

Notas

Algunos autores utilizan un umbral de 2 veces en lugar de 2,1.
Otro criterio definitorio que se utiliza a veces es el hecho de que el mecanismo de formación de una ola rebelde no es el mismo que el de una ola clásica (que se debe al viento). Sin embargo, este es un criterio poco relevante desde el punto de vista de la seguridad marítima.
El oleaje normal ejerce una presión de 1,5 t / m². La tormenta ejerce una presión del orden de 6 t / m². Las olas rebeldes ejercen una presión de 100 t / m² sobre los cascos de los barcos. (Documental de la BBC, "Freak wave" , serie Horizon (primera emisión el 14 de noviembre de 2002). Versión en francés emitida por Thalassa en 2010.)
La corriente de agujas en el este de Sudáfrica se ha estudiado por sus efectos destructivos sobre la marina mercante.

Referencias

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Ver también

Cinematografía

La aventura de Poseidón de Ronald Neame e Irwin Allen
Groundswell de Ridley Scott
Poseidón de Wolfgang Petersen

Bibliografía

: Libro utilizado como referencia principal en este artículo.

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enlaces externos

(fr) Información en el sitio web de Futura-Sciences , un artículo que propone un nuevo enfoque para modelar ondas rebeldes.
( fr ) "Modelado matemático de ondas rebeldes" (en el Archivo de Internet ) , página web de académicos noruegos.
(fr) [imagen] "Animación extraída del artículo anterior" (en el Archivo de Internet ) que muestra que (arriba) puede haber un "paquete de olas" que, al superponerse en un mar agitado (medio vago) da ( abajo) un grave resultado de la famosa ola rebelde.
(fr) Presentación general de Michel Olagnon ( Ifremer ).
(fr) Archivo documental del artículo de la academia de Rouen.
(es) “La ola rebelde: ¿una teoría para explicar las misteriosas desapariciones en el Triángulo de las Bermudas? " .
(fr) Extractos de un documental del programa Thalassa de2 de noviembre de 2007.
(fr) Audio documental: "Cuando el océano forma acantilados líquidos" del programa Continent sciences du26 de octubre de 2015.