É preciso uma tempestade perfeita para gerar uma onda arrepiante, uma parede de água tão imprevisível e colossal que pode facilmente destruir e afundar navios, segundo um novo estudo.
Tomemos, por exemplo, a onda arrepiante de Draupner, que ocorreu em 1º de janeiro de 1995, perto da Plataforma Petrolífera de Draupner, na costa da Noruega. Essa onda atingiu 25,6 metros de altura, ou aproximadamente a altura de quatro girafas adultas empilhadas umas sobre as outras. Outra famosa onda desonesta é retratada pelo artista japonês Katsushika Hokusai em sua gravura em xilogravura do século XIX, chamada "A Grande Onda", que mostra uma enorme onda de água momentos antes de um acidente inevitável.
Para descobrir por que essas ondas estranhas aparecem tão repentinamente e sem aviso prévio, uma equipe internacional de pesquisadores da Inglaterra, Escócia e Austrália reproduziu uma crista escalada da onda Draupner em um tanque de laboratório.
A equipe decodificou com sucesso a receita da onda desonesta: ela simplesmente precisa de dois grupos menores de ondas que se cruzam em um ângulo de cerca de 120 graus, eles descobriram.
A descoberta muda a compreensão dos cientistas sobre as ondas estranhas "do mero folclore a um fenômeno real do mundo real", afirmou o pesquisador Mark McAllister, assistente de pesquisa do Departamento de Ciências da Engenharia da Universidade de Oxford, na Inglaterra. "Ao recriar a onda Draupner no laboratório, avançamos um passo para entender os mecanismos potenciais desse fenômeno".
Quando as ondas oceânicas quebram em circunstâncias típicas, a velocidade do fluido (a velocidade e a direção da água) no topo da onda, conhecida como crista, excede a velocidade da crista em si, disse McAllister ao Live Science por e-mail. Isso faz com que a água na crista ultrapasse a onda e depois desça à medida que a onda quebra.
No entanto, quando as ondas se cruzam em grande ângulo (neste caso, 120 graus), o comportamento de quebra de ondas muda. À medida que as ondas se cruzam, a velocidade horizontal do fluido sob a crista da onda é cancelada e, assim, a onda resultante pode crescer cada vez mais alto sem bater. "Assim, a quebra de queda não ocorre mais e a quebra de jato ascendente, como ilustrado em nosso vídeo, ocorre. E, aparentemente, esse segundo tipo de quebra não limita a altura da onda da mesma maneira", disse McAllister.
Em outras palavras, quando as ondas se cruzam em grandes ângulos, elas podem criar ondas monstruosas, como a onda arrepiante de Draupner e a Grande Onda de Hokusai.
No entanto, os grupos de ondas não precisam necessariamente se encontrar em um ângulo preciso de 120 graus para se tornarem desonestos.
"No caso da onda Draupner, o ângulo de 120 graus é o necessário para suportar essa onda", disse McAllister. Mas "de um modo geral, qualquer quantidade de travessia nos oceanos suportará ondas mais íngremes".
A descoberta ilustra "o comportamento de quebra de onda anteriormente não observado, que difere significativamente do entendimento atual da arte da quebra de onda no oceano", estudou o autor sênior TS van den Bremer, professor associado do Departamento de Engenharia da Universidade de Oxford, disse no comunicado.
A equipe espera que seu trabalho estabeleça as bases para futuros estudos que possam um dia ajudar os cientistas a prever essas ondas potencialmente catastróficas, disseram eles.
As experiências úmidas e selvagens foram realizadas nas instalações de pesquisa de energia do oceano da FloWave, na Universidade de Edimburgo.
"O Centro de Pesquisa de Energia do Oceano FloWave é uma bacia circular combinada de corrente de onda com criadores de ondas montados em toda a circunferência", disse Sam Draycott, pesquisador associado da Escola de Engenharia da Universidade de Edimburgo, em comunicado. "Esse recurso exclusivo permite que as ondas sejam geradas a partir de qualquer direção, o que nos permitiu recriar experimentalmente as complexas condições de ondas direcionais que acreditamos estar associadas ao evento de ondas Draupner".
O estudo será publicado na edição de 10 de fevereiro do Journal of Fluid Mechanics.
