Een team van wetenschappers uit Australië, België, Italië en het VK hebben aangetoond hoe oceaanwinden spontane schurkengolven kunnen genereren, de eerste stap naar het voorspellen van de potentieel gevaarlijke verschijnselen.

Rogue- of freakgolven zijn extreem hoog, steile golven die verschijnen in de diepe oceaan, stijgen zonder waarschuwing en schijnbaar willekeurig.

Deze gebeurtenissen kunnen ernstige schade aan schepen en constructies zoals olie- of gasplatforms veroorzaken. De mogelijkheid om ze te voorspellen zou enorm voordelig zijn, maar er is momenteel weinig bekend over wat ze genereert.

Onderzoekers van de Universiteit van Melbourne (Australië), De Swinburne University of Technology (Australië), De Universiteit van Leuven (België) en de Universiteit van East Anglia (VK) gebruikten een speciale cirkelvormige golftank aan de Universiteit van Turijn (Italië) om de statistische eigenschappen van door de wind gegenereerde golven te bestuderen, en daarmee de kans op rogue wave ontwikkeling.

In tegenstelling tot eerdere experimenten met schurkengolven gegenereerd in conventionele longitudinale tanks, het golfveld dat ze creëerden door wind in de ringvormige golfgoot te blazen, kan als oneindig lang worden beschouwd. Onderzoekers begonnen met stilstaand water in de tank, voordat de ventilatoren werden ingeschakeld die een constante wind nabootsten, vergelijkbaar met omstandigheden die op de oceaan kunnen worden waargenomen.

Twee uur lang waaide er wind over het oppervlak, en de oppervlaktehoogte van het water overal gemeten.

Als de wind begint te waaien, een grillig golfveld wordt gegenereerd. Schurkgolven lijken zich op natuurlijke wijze te ontwikkelen tijdens de groei van de golven, en werden gedetecteerd net voordat de golfhoogte een stationaire toestand bereikt. Met de metingen kon het onderzoeksteam de kans inschatten op het vinden van hoge steile golven, waaruit blijkt dat dit hoger is dan verwacht, waardoor cruciale informatie wordt verstrekt over de wiskundige waarschijnlijkheid van het optreden van deze golven.

Dr. Davide Proment van UEA's School of Mathematics, zei:"Ondanks een grote inspanning die de afgelopen decennia is geleverd, blijft het volledige begrip van de vorming van deze extreme gebeurtenissen ongrijpbaar vanuit wiskundig en fysiek oogpunt.

"De specifieke geometrie van de goot stelde ons voor het eerst in staat om golven te creëren die zich circulair en continu voortplanten - een toestand van 'onbeperkt ophalen'. Soortgelijke fysieke omstandigheden verschijnen in werkelijkheid rond het Antarctische continent, waar sterke wind waait en de toestand van de zee notoir extreem is ."

Het experiment vond plaats in de TurLab-faciliteit van de afdeling Natuurkunde van de Universiteit van Turijn (Italië). De experimentele campagne werd ondersteund door de Europese Unie via het consortium European High Performance Infrastructures in Turbulence (EuHIT).