Гигантские волны-убийцы действительно существуют, и ученые знают, когда они придут: подсказал ИИ

Гигантские волны высотой в несколько десятков метров давно считались мифом, однако ученые уверены, что волны-убийцы действительно существуют и способны расколоть корабль на части или даже повредить нефтяные вышки. В новом исследовании ученые использовали искусственный интеллект и наблюдения за последние й700 лет, чтобы спрогнозировать, где они могут появиться, пишет PHYS.org.

Веками истории о волнах-монстрах были преданиями моряков, позже они считались мифом, пока в 1995 году волна-убийца высотой 26 метров не обрушилась на норвежскую нефтяную платформу Драупнер. Тогда цифровым инструментам удалось поймать и измерить чудовище Северного моря — фактически эта история стала первым случаем, когда аномальное океанское волнение было измерено. Таким образом, у ученых появилось научное доказательство того, что гигантские волны-убийцы действительно существуют.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В результате последние 30 лет ученые посвятили множество работ исследованию этих экстремальных волн. В новой работе ученые из Института Бора при Копенгагенском университете использовали методы искусственного интеллекта, чтобы создать математическую модель, способную раскрыть секрет того, как и когда возникают эти волны-убийцы.

По словам первого автора научного исследования Дион Хефнер, возникновение подобной гигантской волны зависит от множества факторов, которые до сих пор не были объеденные учеными в единую оценку риска. В ходе работы ученые использовали данные наблюдений за последние 700 лет, а затем нанесли на карту причинные переменные, которые создают волны-убийцы. Далее ученые использовали искусственный интеллект, чтобы объединить все эти данные в одной модели, способной рассчитать вероятность образования подобных гигантских волн.

Модель объединила доступные данные о движении океана и состоянии моря, а также глубины воды и батиметрическую информацию. При этом данные о волнении океана были собраны со 158 буев в различных местах вдоль побережья США, а также других территорий. Отметим, что эти датчики фиксируют информацию 24 часа в сутки и содержат информацию о более чем миллиарде волн, а также их высоте. В общей сложности данные охватывают подробности о состоянии моря в течение последних 700 лет.

Изначально ученые проанализировали множество типов данных, чтобы найти причины возникновения гигантских волн. Далее они объединили эти данные с помощью машинного обучения и преобразовали весь массив в алгоритм, который после применили к набору данных.

По словам второго автора исследования Йоханнеса Геммриха, они с коллегами обнаружили, что экстремальные волны в действительности возникают постоянно. Ученые обнаружили, что в их наборе было зафиксировано 100 000 волн, которые можно определить, как волны-убийцы. Фактически это эквивалентно одной гигантской волне, возникающей в океане ежедневно в любом случайном месте океана. Впрочем, далеко не все монстры-волны гигантских размеров.

В ходе исследования ученые использовали алгоритм. Который проанализировал более миллиарда тонн, а затем проанализировал собственный способ поиска причин возникновения гигантских волн и свел его в одно уравнение. В результате ученые получили "рецепт" возникновения волны-убийцы.

В ходе исследования ученым также удалось развенчать укоренившийся миф о том, что волны-убийцы возникают в результате того, что одна волна ненадолго объединяется с другой, крадет ее энергию и заставляет большую волну двигаться дальше. Однако в новом исследовании ученые обнаружили, что наиболее доминирующим фактором возникновения волн-убийц является "линейная суперпозиция".

Это явление известно с 1700-х годов и возникает, когда две волновые системы пересекаются и усиливают друг друга в течение короткого периода времени. По словам Хефнер, если две волновые системы встретятся в море таким образом, что увеличивается вероятность высоких гребней, за которыми следуют глубокие впадины, возникает риск образования чрезвычайно больших волн. Ученые отмечают, что об этом феномене известно уже около 300 лет, однако теперь ученые также получили подтверждение.

Авторы исследования уверены, что их результаты станут полезными не только для науки, но и для судоходной отрасли, которая в любой момент насчитывает около 50 000 грузовых судов, курсирующих в мировом океане. Предполагается, что этот новый алгоритм позволит предсказать, когда возникнут "идеальные" условия для создания волны-убийцы и где она может появиться. Такое знание, как полагают ученые, поможет защитить суда и людей на них от неминуемой гибели.

Ранее Фокус писал о том, что ученым удалось зафиксировать самую экстремальную волну-убийцу: появляется один раз в 1000 лет.