Satelit Spot Gelombang Nakal Raksasa

Pin
Send
Share
Send

Setelah diberhentikan sebagai mitos bahari, gelombang lautan yang menjulang setinggi sepuluh blok apartemen telah diterima sebagai penyebab utama tenggelamnya kapal besar. Hasil dari satelit ERS ESA membantu membangun keberadaan gelombang 'nakal' yang tersebar luas ini dan sekarang sedang digunakan untuk mempelajari asal usul mereka.

Cuaca buruk telah menenggelamkan lebih dari 200 supertanker dan kapal kontainer yang panjangnya melebihi 200 meter selama dua dekade terakhir. Gelombang nakal diyakini menjadi penyebab utama dalam banyak kasus seperti itu.

Marinir yang selamat dari pertemuan serupa memiliki kisah luar biasa untuk diceritakan. Pada bulan Februari 1995, kapal penjelajah Queen Elizabeth II bertemu dengan gelombang nakal setinggi 29 meter selama badai di Atlantik Utara yang digambarkan oleh Kapten Ronald Warwick sebagai “tembok air yang besar? sepertinya kami pergi ke White Cliffs of Dover. ”

Dan dalam seminggu antara Februari dan Maret 2001 dua penjelajah turis yang keras? Bremen dan Bintang Kaledonia? memiliki jendela jembatan mereka hancur oleh gelombang nakal 30 meter di Atlantik Selatan, kapal mantan dibiarkan melayang tanpa navigasi atau tenaga selama jangka waktu dua jam.

"Insiden terjadi kurang dari seribu kilometer terpisah satu sama lain," kata Wolfgang Rosenthal - Ilmuwan Senior dengan pusat penelitian GKSS Forschungszentrum GmbH, yang terletak di Geesthacht di Jerman - yang telah mempelajari gelombang ganas selama bertahun-tahun. “Semua elektronik dimatikan di Bremen saat mereka melayang sejajar dengan ombak, dan sampai mereka dinyalakan kembali, para kru berpikir itu bisa menjadi hari terakhir mereka hidup.

“Fenomena yang sama bisa menenggelamkan banyak kapal yang kurang beruntung: rata-rata dua kapal tenggelam setiap minggu, tetapi penyebabnya tidak pernah dipelajari hingga detail yang sama seperti kecelakaan udara. Itu hanya akan dimasukkan ke 'cuaca buruk'. "

Anjungan lepas pantai juga terpukul: pada 1 Januari 1995 rig minyak Draupner di Laut Utara ditabrak oleh gelombang yang tingginya diukur dengan perangkat laser onboard pada ketinggian 26 meter, dengan gelombang tertinggi di sekitarnya mencapai 12 meter.

Bukti radar objektif dari platform ini dan lainnya? data radar dari ladang minyak Goma Laut Utara mencatat 466 pertemuan gelombang nakal dalam 12 tahun - membantu mengubah para ilmuwan yang sebelumnya skeptis, yang statistiknya menunjukkan penyimpangan besar dari keadaan laut di sekitarnya harus terjadi hanya sekali setiap 10.000 tahun.

Fakta bahwa gelombang jahat sebenarnya terjadi relatif sering memiliki implikasi keselamatan dan ekonomi yang besar, karena kapal saat ini dan anjungan lepas pantai dibangun untuk menahan ketinggian gelombang maksimum hanya 15 meter.

Pada Desember 2000 Uni Eropa memprakarsai proyek ilmiah bernama MaxWave untuk mengkonfirmasi meluasnya gelombang jahat, memodelkan bagaimana mereka muncul dan mempertimbangkan implikasinya terhadap kriteria desain struktur kapal dan lepas pantai. Dan sebagai bagian dari MaxWave, data dari satelit radar ERS ESA pertama kali digunakan untuk melakukan sensus gelombang rogue global.

"Tanpa cakupan udara dari sensor radar, kami tidak memiliki peluang untuk menemukan apa pun," tambah Rosenthal, yang memimpin proyek MaxWave tiga tahun. “Yang harus kami lakukan hanyalah data radar yang dikumpulkan dari platform minyak. Jadi kami tertarik menggunakan ERS sejak awal. ”

Pesawat kembar ESA ERS-1 dan 2? diluncurkan masing-masing pada Juli 1991 dan April 1995? keduanya memiliki Synthetic Aperture Radar (SAR) sebagai instrumen utama mereka.

SAR bekerja dalam beberapa mode berbeda; sementara di atas lautan ia bekerja dalam mode gelombang, memperoleh 10 x 5 km 'imaget' dari permukaan laut setiap 200 km.

Imajinasi kecil ini kemudian secara matematis ditransformasikan menjadi uraian rata-rata energi dan arah gelombang, yang disebut spektrum gelombang laut. ESA membuat spektrum ini tersedia untuk umum; mereka berguna untuk pusat cuaca untuk meningkatkan akurasi model prakiraan laut mereka.

"Imajinasi mentah tidak tersedia, tetapi dengan resolusi sepuluh meter kami percaya mereka mengandung banyak informasi berguna sendiri," kata Rosenthal. “Spektrum gelombang laut memberikan data keadaan laut rata-rata tetapi gambar menggambarkan ketinggian gelombang individu termasuk ekstrem yang kami minati.

“ESA memberi kami data selama tiga minggu? sekitar 30.000 imaget terpisah? dipilih sekitar waktu yang Bremen dan Caledonian Star dipukul. Gambar diproses dan secara otomatis mencari gelombang ekstrem di German Aerospace Center (DLR). "

Terlepas dari waktu yang relatif singkat dari data yang dicakup, tim MaxWave mengidentifikasi lebih dari sepuluh gelombang raksasa individu di seluruh dunia yang tingginya 25 meter.

"Setelah membuktikan bahwa mereka ada, dalam jumlah yang lebih tinggi dari yang diperkirakan siapa pun, langkah selanjutnya adalah menganalisis apakah mereka dapat diperkirakan," tambah Rosenthal. “MaxWave secara resmi berakhir pada akhir tahun lalu meskipun dua pekerjaan sedang dijalankan? satu adalah untuk meningkatkan desain kapal dengan mempelajari bagaimana kapal-kapal tenggelam, dan yang lainnya adalah memeriksa lebih banyak data satelit dengan pandangan untuk menganalisis apakah perkiraan memungkinkan. ”

Sebuah proyek penelitian baru yang disebut WaveAtlas akan menggunakan imaget ERS selama dua tahun untuk membuat atlas kejadian gelombang rogue di seluruh dunia dan melakukan analisis statistik. Investigator Utama adalah Susanne Lehner, Associate Professor di Divisi Fisika Kelautan Terapan di University of Miami, yang juga bekerja pada MaxWave ketika di DLR, dengan Rosental seorang penyelidik dalam proyek tersebut.

"Melihat melalui imaget akhirnya terasa seperti terbang, karena Anda dapat mengikuti keadaan laut di sepanjang jalur satelit," kata Lehner. "Fitur-fitur lain seperti es terapung, tumpahan minyak, dan kapal juga terlihat pada mereka, sehingga ada minat untuk menggunakannya untuk bidang studi tambahan.

“Hanya satelit radar yang dapat menyediakan pengambilan sampel data global yang benar-benar diperlukan untuk analisis statistik lautan, karena mereka dapat melihat melalui awan dan kegelapan, tidak seperti rekan optiknya. Dalam cuaca badai, gambar radar adalah satu-satunya informasi yang relevan yang tersedia. ”

Sejauh ini beberapa pola telah ditemukan. Gelombang nakal sering dikaitkan dengan situs di mana gelombang biasa bertemu arus dan pusaran laut. Kekuatan arus memusatkan energi gelombang, membentuk gelombang yang lebih besar? Lehner membandingkannya dengan lensa optik, memusatkan energi di area kecil.

Ini terutama benar dalam kasus Agulha yang terkenal berbahaya saat ini di lepas pantai timur Afrika Selatan, tetapi asosiasi gelombang nakal juga ditemukan dengan arus lain seperti Arus Teluk di Atlantik Utara, berinteraksi dengan gelombang yang turun dari Laut Labrador .

Namun data menunjukkan gelombang jahat juga terjadi jauh dari arus, sering terjadi di sekitar garis depan dan terendah cuaca. Angin yang berkelanjutan dari badai yang berumur lebih dari 12 jam dapatkah memperbesar gelombang bergerak dengan kecepatan optimal selaras dengan angin? terlalu cepat dan mereka bergerak maju dari badai dan menghilang, terlalu lambat dan mereka akan tertinggal.

"Kami tahu beberapa alasan untuk gelombang nakal, tapi kami tidak tahu semuanya," Rosenthal menyimpulkan. Proyek WaveAtlas dijadwalkan akan berlanjut hingga kuartal pertama 2005.

Sumber Asli: Siaran Berita ESA

Pin
Send
Share
Send