Гігантські хвилі-вбивці справді існують, і вчені знають, коли вони прийдуть: підказав ШІ

Гігантські хвилі заввишки в кілька десятків метрів давно вважалися міфом, проте вчені впевнені, що хвилі-вбивці справді існують і здатні розколоти корабель на частини або навіть пошкодити нафтові платформи. У новому дослідженні вчені використовували штучний інтелект і спостереження за останні 700 років, щоб спрогнозувати, де вони можуть з'явитися, пише PHYS.org.

Століттями історії про хвилі-монстри були переказами моряків, пізніше їх вважали міфом, аж поки 1995 року хвиля-вбивця заввишки 26 метрів не нахлинула на норвезьку нафтову платформу Драупнер. Тоді цифровим інструментам вдалося спіймати й виміряти чудовисько Північного моря — фактично ця історія стала першим випадком, коли аномальне океанське хвилювання було виміряно. Отже, у вчених з'явився науковий доказ того, що гігантські хвилі-вбивці дійсно існують.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У результаті останні 30 років вчені присвятили безліч робіт дослідженню цих екстремальних хвиль. У новій роботі вчені з Інституту Бора при Копенгагенському університеті використовували методи штучного інтелекту, щоб створити математичну модель, здатну розкрити секрет того, як і коли виникають ці хвилі-вбивці.

За словами першого автора наукового дослідження Діон Хефнер, виникнення подібної гігантської хвилі залежить від безлічі чинників, які досі не були об'єднані вченими в єдину оцінку ризику. Під час роботи вчені використовували дані спостережень за останні 700 років, а потім нанесли на карту причинні змінні, які створюють хвилі-вбивці. Далі вчені використовували штучний інтелект, щоб об'єднати всі ці дані в одній моделі, здатній розрахувати ймовірність утворення подібних гігантських хвиль.

Модель об'єднала доступні дані про рух океану і стан моря, а також глибини води та батиметричну інформацію. Водночас дані про хвилювання океану були зібрані зі 158 буїв у різних місцях уздовж узбережжя США, а також інших територій. Зазначимо, що ці датчики фіксують інформацію 24 години на добу і містять інформацію про більш ніж мільярд хвиль, а також їхню висоту. Загалом дані охоплюють подробиці про стан моря протягом останніх 700 років.

Спочатку вчені проаналізували безліч типів даних, щоб знайти причини виникнення гігантських хвиль. Далі вони об'єднали ці дані за допомогою машинного навчання і перетворили весь масив на алгоритм, який потім застосували до набору даних.

За словами другого автора дослідження Йоханнеса Геммріха, вони з колегами виявили, що екстремальні хвилі насправді виникають постійно. Вчені виявили, що в їхньому наборі було зафіксовано 100 000 хвиль, які можна визначити, як хвилі-вбивці. Фактично це еквівалентно одній гігантській хвилі, що виникає в океані щодня в будь-якому випадковому місці океану. Утім, далеко не всі монстри-хвилі гігантських розмірів.

Під час дослідження вчені використовували алгоритм. Який проаналізував понад мільярд тонн, а потім проаналізував власний спосіб пошуку причин виникнення гігантських хвиль і звів його в одне рівняння. У результаті вчені отримали "рецепт" виникнення хвилі-вбивці.

Під час дослідження вченим також вдалося розвінчати вкорінений міф про те, що хвилі-вбивці виникають унаслідок того, що одна хвиля ненадовго об'єднується з іншою, краде її енергію і змушує більшу хвилю рухатися далі. Однак у новому дослідженні вчені виявили, що найбільш вагомим чинником виникнення хвиль-убивць є "лінійна суперпозиція".

Це явище відоме з 1700-х років і виникає, коли дві хвильові системи перетинаються і підсилюють одна одну протягом короткого періоду часу. За словами Гефнер, якщо дві хвильові системи зустрінуться в морі у такий спосіб, що збільшується ймовірність високих гребенів, за якими слідують глибокі западини, виникає ризик утворення надзвичайно великих хвиль. Науковці зазначають, що про цей феномен відомо вже майже 300 років, проте тепер вчені також отримали підтвердження.

Автори дослідження впевнені, що їхні результати стануть корисними не тільки для науки, а й для судноплавної галузі, яка будь-якої миті налічує приблизно 50 000 вантажних суден, що курсують у світовому океані. Передбачається, що цей новий алгоритм дасть змогу передбачити, коли виникнуть "ідеальні" умови для створення хвилі-вбивці та де вона може з'явитися. Таке знання, як вважають учені, допоможе захистити судна і людей на них від неминучої загибелі.

Раніше Фокус писав про те, що вченим вдалося зафіксувати найекстремальнішу хвилю-вбивцю: з'являється один раз на 1000 років.