Những “tổ quỷ” trên biển

Từ những quan sát thực tế, một trong những nơi thường xuất hiện sóng quái là những khu vực có dòng hải lưu chảy xiết gặp gió chướng. Dòng hải lưu Agulhas ở phía Nam châu Phi là một ví dụ. Tại đây hội tụ hai dòng nước ấm của Ấn Độ Dương và dòng nước lạnh của Đại Tây Dương. Dòng Agulhas chảy xuôi về Nam nếu gặp gió bão hình thành từ Nam cực (do hệ thống áp thấp trong khu vực) thì dễ sản sinh sóng quái. Tính từ năm 1990, đã có 20 chiếc tàu có tải trọng lớn gặp phải sóng quái cao từ 15 mét trở lên trong khu vực này. Trong đó mỗi năm có 3-4 chiếc bị hư hại nặng.

Phương trình sóng schrodinger

Những tấm không ảnh thu được từ vệ tinh xác nhận ở vùng biển dòng hải lưu Agulhas thường có những ngọn sóng thật cao, nhất là khi dòng hải lưu này gặp phải gió thổi ngược. Tiến sĩ Bengt Fornberg, một chuyên gia nghiên cứu sóng biển kỳ cựu ở trường đại học Colorado, khẳng định: “Đó là một trong ít nơi trên thế giới thường có sóng quái”. Ở ngoài khơi bang Florida của Mỹ cũng là một “tổ quỷ” sản sinh sóng quái nổi tiếng khi có sóng bão hình thành ở Bắc Đại Tây Dương gặp dòng hải lưu Florida chảy ngược theo hướng Đông Bắc.

Tàu khách Bremen từng gặp sóng quái cao 30 mét

Từ thực tế trên, một số nhà khoa học đưa ra lời khuyên: Muốn tránh gặp sóng quái, các tàu không nên đi vào luồng các dòng hải lưu nổi tiếng là “tổ quỷ” của sóng quái như Algulhas ở Nam châu Phi trong mùa gió chướng. Như vậy, huyền thoại sóng quái đã được giải thích một phần nào về mặt khoa học.

Tuy nhiên, giả thuyết kể trên liên quan đến các dòng hải lưu không thể giải thích được chuyện ở những nơi không có dòng hải lưu nào cũng có sóng quái. Đó là trường hợp của hai chiếc tàu chở khách Bremen và Caledonian Star đối mặt với các ngọn sóng cao 30 mét ở phía Nam Đại Tây Dương – nơi không có dòng hải lưu chảy xiết nào – vào năm 2001. Đặc biệt chiếc Bremen lúc gặp nạn chở 137 du khách Đức.

“Bức tường nước” khổng lồ đổ chụp lên tàu Bremen khiến máy móc và thiết bị điện tử trên tàu bị tê liệt. Trong hoàn cảnh gió lạnh thấu xương và sức mạnh thần kỳ của sóng quái, dù đã kịp đưa tất cả du khách lên thuyền cứu sinh cũng không chắc du khách nào sống sót. May thay, nhờ có máy điện phụ, động cơ tàu được phục hồi kịp thời giúp con tàu thoát khỏi lưỡi hái tử thần của con sóng quái.

Vậy thì sóng quái ở đâu ra? Al Osborne, một nhà toán học về sóng có 30 năm kinh nghiệm trong việc nghiên cứu các loại sóng ở ngoài khơi biển cả, đưa ra một giả thuyết khác về sự hình thành của sóng quái. Theo nhà toán học này, một con sóng bất thường và bất ổn có thể “mượn” năng lượng của các con sóng chung quanh để vươn vai trở thành một con sóng khổng lồ gần như dựng đứng rồi đổ ập xuống chỉ trong vài giây hoặc vài phút. Đây chính là đầu mối của những truyền thuyết về sóng quái “thoắt hiện, thoắt biến” gây kinh hoàng cho những người đi biển. Con tàu nào vô phước gặp đúng thời điểm nó “bộc phát, bộc tàn” thì lãnh đủ.

Trong vật lý lượng tử, trước đây có phương trình Schrodinger phi tuyến tính (NLS) mô tả hoạt động dạng sóng của hạt electron trong các nguyên tử. Áp dụng vào nghiên cứu sóng biển, các nhà hải dương học dùng phương trình này để tìm hiểu cơ chế hình thành sóng quái. Cụ thể, họ nghiên cứu tác động của tốc độ các loại sóng khác nhau và những góc độ khác nhau khi hai con sóng gặp nhau.

Giả thuyết của Al Osborne, nếu đúng, cho rằng có hai loại sóng ở biển khơi. Thứ nhất là sóng “cổ điển” được mô tả theo mô hình tuyến tính, ít khi nào cao quá 15 mét. Thứ hai là sóng quái – một mô hình phi tuyến tính – thứ sóng hút sinh lực của sóng lân cận để biến thành một con quái vật biển có sức hủy diệt khủng khiếp.

Cũng có giả thuyết cho rằng sóng quái hình thành lúc nhiều con sóng nhỏ vỗ trùng pha. Một số nhà khoa học khác lại tin rằng sóng quái thường sản sinh ở những vùng duyên hải có cấu tạo địa lý hoặc hình thể lòng biển đặc biệt v.v...

Sóng quái còn nguy hiểm ở chỗ nó có nhiều hình thái được xếp vào ba loại như sau :

. Một “ bức tường nước” chạy dài 10 km trên biển.

. Một nhóm ba con sóng – thường được gọi là sóng “ba chị em”. Loại sóng này hiếm thấy hơn. Đây là dạng sóng quái mà tàu Caledonian Star gặp phải vào ngày 2-3-2001.

. Một con sóng đơn độc khổng lồ giống như sóng bão nhưng cao gấp 3-4 lần và đổ sập trong vài giây. Chiếc tàu chở khách Đức MS Bremen từng gặp loại sóng này vào ngày 22-2-2001.

10 năm nữa mới có thể dự báo

Wolgang Rosenthal, nhà khoa học Đức từng nghiên cứu sóng quái 6 năm nay, cho biết ở bất cứ thời điểm nào cũng có chừng 10 con sóng quái hiện diện ở đâu đó trên các đại dương. Những con sóng này, trên lý thuyết, có thể đạt chiều cao không tưởng là... 60 mét mặc dù chưa có báo cáo nào như thế, còn bình thường là 25-30 mét!

Vẫn theo ông Rosenthal phát biểu trên nhật báo The New York Times số ra gần đây, một hệ thống báo động sóng quái có thể trở thành hiện thực trong tương lai, “có thể là 10 năm nữa”. Còn bây giờ thì hãy còn nhiều vấn đề cần tìm hiểu thêm bởi cơ chế hình thành sóng quái – như đã kể trên – chưa được thấu đáo hết.

Một vấn đề khác cũng nan giải không kém và cần có thêm thời gian là việc thiết kế mới những con tàu và những công trình biển (giàn khoan dầu mỏ, hải đăng) có khả năng chống chọi với sức hủy diệt khủng khiếp của sóng quái. Việc này rất cần thiết vì theo Andrew Linington thuộc Hiệp hội quốc gia vận chuyển hàng hóa đường biển và đường hàng không Mỹ, hiện tượng sóng quái sẽ xuất hiện ngày càng nhiều cùng với hiện tượng khí hậu trái đất ấm dần lên.