墨爾本大學對南極洲最南端周圍水域的考察發現，風是產生巨浪的關鍵因素。研究發現，這些不可預測的海浪比以前認為的發生得更頻繁，這為加強未來預測巨浪的模型提供了重要數據。

巨浪是指比附近海浪高得多的單次湧浪，它可能會損壞船隻或沿海基礎設施。海浪是地球上最強大的自然力量之一，而全球趨勢表明，由於氣候變化，海風將刮得更猛烈，因此海浪可能會變得更強大。

亞歷山德羅-托福利（Alessandro Toffoli）教授領導的研究小組在最近發表於《物理評論快報》上的一項研究中發現，巨浪產生於強大的風力和不可預測的波形模式，這證實了先前僅在實驗室實驗中證明的觀點。

托福利教授說：”觀察到巨浪比鄰近的波浪高一倍，而且似乎是憑空出現的。”

研究團隊利用最先進的技術，在地球上最動蕩的海洋區域之一展開考察，部署了一種用於對海浪進行三維成像的新技術。在2017年的南極考察中，他們在南非破冰船SA Agulhas II上操作立體相機，捕捉了這一偏遠地區海浪行為的罕見洞察力。

2017 年，Alessandro Toffoli 教授在南大洋的SA Agulhas II 號上拍攝到的南極海浪。圖片來源：亞歷山德羅-托福利教授

他們的方法是透過連續成像模仿人類視覺，使研究團隊能夠以三維方式重建波浪狀的海洋表面，前所未有地清晰地了解海浪的動態。巨浪的首次科學測量是1995 年在北海記錄到的25.6 公尺高的Draupner 波。 21 世紀共通報了16 起疑似巨浪事件。

Toffoli教授說：”南極洲波濤洶湧的海面和狂風會導致大浪’自我放大’，從而產生科學家們推測多年卻無法在海洋中驗證的巨浪頻率。”數值研究和實驗室研究表明，風在巨浪的形成過程中起著重要作用，研究小組的觀測結果在實際的海洋環境中驗證了這些理論。

「我們現在的觀測結果表明，在海浪的’幼年’階段–也就是它們對風的反應最靈敏的時候，會出現帶有流氓海浪的獨特海況。這表明風力參數是缺失的一環，” Toffoli 教授說。 “風造成了不同尺寸和方向的波浪共存的混亂局面。風使年輕的波浪變得更高、更長、更快。在這種自我放大過程中，一個波浪的增長與其相鄰波浪的增長不成比例。

「我們發現，年輕的海浪有自我放大的跡象，更有可能因為風力而變得無規則。我們每隔六小時就會記錄到比周圍高出一倍的海浪，」Toffoli 教授說。 “這反映了實驗室的模型：理論上更容易自我放大的海況會產生更多的惡浪。相比之下，我們在不受風力影響的成熟海域沒有探測到任何惡浪。”

Toffoli 教授強調，將風動力學納入巨浪預測模型至關重要。 “這表明，在開發預測巨浪的工具時，科學家需要充分考慮風力因素”。

編譯自/ ScitechDaily