ماهواره‌ها امواج رکوردشکن ۱۱۵‑فوتی در طوفان عظیم اقیانوس آرام را ثبت کردند
طوفان شکسته‌گر رکورد در اقیانوس آرام در سال ۲۰۲۴، امواجی به این‌چنان عظیم به‌وجود آورد که از فضا نیز قابل رؤیت بودند.
در دسامبر ۲۰۲۴، طوفان عظیم اقیانوس آرام امواجی با مقیاس بی‌سابقه به‌وجود آورد که حتی از فضا نیز قابل رؤیت بودند. این امواج سر برافراشته نه تنها رکوردها را شکسته‌اند، بلکه تأثیر عمیقی بر علم و فرهنگ موج‌سواری داشته‌اند. با به‌کارگیری فناوری پیشرفته ماهواره‌ای، دانشمندان آژانس فضایی اروپا (ESA) توانستند این امواج عظیم را اندازه‌گیری کنند. نتایج منتشر شده در مجله PNAS، بینش‌های جدیدی دربارهٔ چگونگی انتقال انرژی اقیانوس‌ها در فواصل وسیع ارائه می‌دهند.
قدرت امواج غول‌پیکر: رویداد شکسته‌گر رکورد
طوفانی که در دسامبر ۲۰۲۴ رخ داد، یادآور قدرتمند قدرت خالص طبیعت بود. مشاهدات ماهواره‌ای امواج اقیانوسی را آشکار کرد که به ارتفاعاتی دست یافتند که تا پیش از این دیده نشده بودند؛ برخی از این امواج بالای ۱۱۵ فوت بودند. موج عظیم شناخته‌شده به‌نام طوفان ادی، توسط ماهواره سطح آب و توپوگرافی اقیانوس (SWOT) آژانس فضایی اروپا پیگیری شد. نتایج نشان دادند که امواج این طوفان نه تنها بزرگ‌ترین امواج ثبت‌شده توسط ابزارهای فضایی هستند، بلکه فواصل فوق‌العاده‌ای را در سراسر جهان طی کرده‌اند.
یکی از چشم‌گیرترین ویژگی‌های این طوفان، توانایی آن در ارسال امواج در طول ۱۵٬۰۰۰ مایل اقیانوس، از شمالی اقیانوس آرام تا اقیانوس اطلس گرمسیری بود. این داده‌ها بینش‌های جدیدی دربارهٔ چگونگی انتقال انرژی طوفان‌ها در فواصل وسیع اقیانوس‌ها ارائه می‌دهند و مناطقی که دور از مکان اولیه طوفان قرار دارند، تحت تأثیر قرار می‌دهند. برای بسیاری، این نتایج نقطه عطفی در درک رفتار امواج شدید و پیامدهای احتمالی آن‌ها برای مناطق ساحلی محسوب می‌شود.
مطالعه‌ای که توسط فابریس اردوین، دانشمند در آزمایشگاه اقیانوس‌شناسی فیزیکی و فضایی در فرانسه، انجام شد، نقطه عطفی در اقیانوس‌شناسی مبتنی بر ماهواره به شمار می‌آید. این مطالعه که به‌تازگی در مجله PNAS منتشر شد، مقیاس این امواج که بسیار بزرگ‌تر از پیش‌بینی مدل‌های قبلی بودند، را برجسته می‌کند. تأثیر قدرتمند این طوفان در سطح جهانی احساس شد؛ امواج آن فراتر از اقیانوس آرام رفتند و مناطق ساحلی مختلفی را تحت‌تأثیر قرار دادند و حتی به برگزاری رویدادهای افسانه‌ای موج‌سواری در خلیج وایمیا، هاوایی، و Mavericks، کالیفرنیا کمک کردند.
چگونه ماهواره‌ها غول‌های موجی را آشکار کردند
کلید درک اندازه و تأثیر این امواج در فناوری پیشرفته‌ای است که آن‌ها را ردیابی کرد. ماهواره SWOT آژانس فضایی اروپا نقش مهمی در مستندسازی امواج طوفان به‌صورت زمان واقعی ایفا کرد. با ترکیبی از رادار و آلتمتری، ماهواره داده‌های دقیق دربارهٔ ارتفاع امواج، فراوانی‌ها و انرژی آن‌ها را ضبط کرد و تصویر واضحی از خروش طوفان ارائه داد.
جالب است که در حالی که خود طوفان شاید محدود به یک منطقه بوده باشد، امواج آن مقدار عظیمی از انرژی را حمل می‌کردند که در سرتاسر اقیانوس‌ها پخش شد و سواحل هزاران مایل دورتر را تحت‌تأثیر قرار داد. این یافته‌ها قدرت «امواج بلندمدت» را نشان می‌دهد؛ امواجی که اگرچه در دوردست‌های دریایی شکل می‌گیرند، اما توانایی ایجاد تخریب در سواحل دوردست را دارند. دورهٔ موج، زمان بین قله‌های متوالی، یک ویژگی کلیدی است که به دانشمندان کمک می‌کند تا شدت طوفان و تأثیرات احتمالی آن را درک کنند.
داده‌های حاصل از ماهواره SWOT نیز بینش‌های ارزشمندی دربارهٔ چگونگی عملکرد این امواج دوردست به‌عنوان پیام‌آورهای طوفان‌های قدرتمند فراهم کردند. حتی زمانی که طوفان دیگر فعال نیست، انرژی امواج آن به‌سوی ادامه سفر می‌کند، سواحل را شکل می‌دهد و خطراتی برای حمل‌ونقل دریایی و زیرساخت‌های ساحلی ایجاد می‌کند. این جنبه از دینامیک اقیانوس‌ها مدت‌هاست که برای دانشمندان جذاب است، چرا که به پیش‌بینی رفتار آیندهٔ سامانه‌های اقیانوسی کمک می‌کند.
نقش طوفان ادی در فرهنگ موج‌سواری
در حالی که جامعهٔ علمی به‌دقت این امواج را زیر نظر دارد، موج‌سواران برای دهه‌ها این امواج را سوار می‌شدند. امواج عظیم تولید شده توسط طوفان ادی به دو رویداد نمادین در تاریخ موج‌سواری کمک کردند: مسابقهٔ دعوتی Eddie Aikau Big Wave در خلیج وایمیا، هاوایی، و سوارهای افسانه‌ای در Mavericks، کالیفرنیا. این رویدادها تقاطع بین پدیده‌های شدید آب‌وهوایی و فرهنگ موج‌سواری را برجسته می‌سازند، چرا که موج‌سواران در تعقیب امواجی که هم‌چنان شگفت‌انگیز و هم خطرناک هستند، می‌چرخند.
امواج طوفان، که به‌طور متوسط ۶۵ فوت ارتفاع داشتند، چالش‌های بزرگی برای موج‌سواران حرفه‌ای ایجاد کردند، چرا که مهارت‌هایشان در مقابل خالق‌های قدرتمند طبیعت آزمون می‌شد. با این حال، این ارتباط بین امواج عظیم و موج‌سواری نیز بر ضرورت اقدامات ایمنی و آمادگی مناسب تأکید می‌کند. موج‌سواران غالباً در خط مقدم تجربهٔ قدرت این امواج قرار دارند و داستان‌هایشان به دانشمندان کمک می‌کند تا درک کنند که این امواج در شرایط واقعی چگونه رفتار می‌کنند.
بازمحاسبهٔ انرژی امواج اقیانوسی
به‌مدت سال‌ها، دانشمندان می‌دانستند که امواج اقیانوس انرژی حمل می‌کنند، اما یافته‌های جدید از ماهواره SWOT، فرضیات پیشین دربارهٔ میزان دقیق انرژی را به چالش می‌کشند. این مطالعه که به‌تازگی در مجله PNAS منتشر شد، مدل‌های پیشین را که محتویات انرژی امواج طوفان‌های شدید را دست‌کم می‌جستند، تصحیح کرد. پیش از این تصور می‌شد انرژی در طولانی‌ترین طول‌موج‌ها پراکنده است، اما داده‌های جدید نشان می‌دهند انرژی در امواج اصلی طوفان متمرکز است و این امر آن‌ها را مخرب‌تر می‌سازد.
این کشف شبیه این است که یک مشت‌زن چند ضربهٔ قدرتمند به‌جای چندین ضربهٔ ضعیف به هدف می‌زند. درک نحوه توزیع انرژی درون امواج طوفان به بهبود پیش‌بینی رفتار موج‌ها کمک می‌کند؛ امری که برای برنامه‌ریزی ساحلی و آمادگی در برابر طوفان حیاتی است. با تغییرات اقلیمی که احتمالاً فعالیت طوفان‌ها را تشدید می‌کند، داشتن داده‌های دقیق دربارهٔ رفتار موج‌ها برای حفاظت از مناطق ساحلی آسیب‌پذیر از هر زمان مهم‌تر است.
پیوند شدت طوفان با تغییرات اقلیمی
یکی از مسیرهای آینده این پژوهش بررسی ارتباط بین طوفان‌های شدید و تغییرات اقلیمی است. دکتر اردوین و تیم او قصد دارند بررسی کنند که آیا این طوفان‌های عظیم به‌دلیل تغییرات الگوهای آب‌وهوایی جهانی، بیشتر یا شدیدتر می‌شوند یا نه. اگرچه به‌دلیل نادر بودن این‌چنینی طوفان‌ها تعیین روندهای واضح دشوار است، تیم با بهره‌گیری از داده‌های ماهواره‌ای چند دهه‌ای، مدلسازی تغییرات بلندمدت احتمالی را انجام می‌دهد.
چالش جاری این است که تعیین کنیم چه‌قدری از این افزایش شدت توسط تغییرات اقلیمی ناشی از انسان، به‌جای نوسان‌های طبیعی ایجاد می‌شود. اگرچه طوفان‌های بزرگ همچون این نادر هستند، توانایی آن‌ها در ایجاد تخریب بسیار زیاد است. همان‌طور که دانشمندان مدل‌های خود را دقیق‌تر می‌کنند و درک خود را از دینامیک موج‌ها گسترش می‌دهند، ممکن است بهتر برای پیش‌بینی و کاهش اثرات این امواج عظیم بر جوامع ساحلی و زیرساخت‌ها آماده شویم.