سفينة الأبحاث ديسكفري و"ليلة الأمواج المتوحشة"

الصورة مقدمة من مركز العمليات الوطني

الصورة مقدمة من مركز العمليات الوطني

بيني على متن سفينة RRS Discovery في رحلة استكشافية للموجة العملاقة عام 2000. الصورة مقدمة من مركز أبحاث المحيطات والغلاف الجوي

Previous Next

في ليلة الثامن من فبراير عام 2000، كان طاقم سفينة الأبحاث البريطانية، سفينة الأبحاث الملكية (RRS) ديسكفري ، يستعد لعاصفة.
كانت سرعة الرياح تتزايد خلال الليلة السابقة مما أدى إلى خلق ظروف لم يسبق لأحد على متن السفينة أن شهدها من قبل - أو يرغب في تجربتها مرة أخرى.

ومن منتصف بعد ظهر اليوم الثامن وحتى منتصف صباح اليوم التاسع، تجاوز ارتفاع الأمواج 20 متراً ووصلت إلى 29.1 متراً - وهو ما يعادل مبنى من عشرة طوابق - وبلغت ذروتها حوالي منتصف الليل.

حتى على بعد 250 كيلومتراً غرب اسكتلندا، في شمال المحيط الأطلسي، كانت هذه الظروف غير طبيعية.

تركت العاصفة أثرها على السفينة وعلى 25 عالماً و22 من أفراد طاقم البحرية، الذين كانوا يقومون بمسح هيدروغرافي لخط إليت. كان هناك نافذة داخلية محطمة، بسبب ثني هيكل السفينة تحت القوى الهائلة التي كانت تحتها. انفصل قارب النجاة، وألقي الناس من أسرتهم، وأصيبوا بكدمات وحتى كسر في الأضلاع.

ولولا جهود وتصرفات القبطان وطاقم السفينة، لكان الأمر أسوأ (ولم يدركوا إلا بعد ذلك أنهم كانوا على وشك الاصطدام بسفينة صيد، ولم يتجنبهم إلا يقظة الطاقم).

لكن العاصفة تركت أثرها أيضًا على العلم، فقد تبين أن ارتفاع الأمواج المسجلة كان الأكبر على الإطلاق في المحيط المفتوح بواسطة الأجهزة العلمية.

بالنسبة لعلم المحيطات، هذا مهم.

كبير المسؤولين العلميين في المركز الوطني للأبحاث النووية، البروفيسور بيني هوليداي. الصورة مقدمة من المركز الوطني للأبحاث النووية

من المهم معرفة وفهم ارتفاعات الأمواج الكبيرة. ولكن لأسباب واضحة، نادرًا ما يتم قياسها في الموقع - ومن الصعب التنبؤ بها بدقة.

في تلك الليلة المظلمة، كان على متن سفينة الأبحاث الفضائية ديسكفري، الأستاذة بيني هوليداي، كبيرة المسؤولين العلميين في مركز الأبحاث الفضائية. في ذلك الوقت، كانت بيني تعمل على الحصول على درجة الدكتوراه في جامعة ليفربول بينما كانت تعمل أيضًا في مركز الأبحاث الفضائية في ساوثهامبتون.

"من الصعب أن أصدق أن 25 عامًا مرت منذ تلك الليلة"، تقول. "لقد كانت مروعة للغاية. كانت الأمواج مختلفة عن أي شيء واجهته من قبل.
"كنا نصعد على وجه موجة واحدة، ثم نضطر إلى إبطاء المحرك لمنع ارتفاع درجة حرارته مع خروج المراوح من الماء أثناء الوصول إلى قمة الموجة، قبل النزول بسرعة إلى الحوض التالي، على أمل ألا نستمر في النزول.

"لم ينم أحد على متن السفينة ديسكفري تلك الليلة. لقد تم رمي معظمنا من أسرّتنا بلا مراسم. كل شيء لم يكن مثبتًا بالمسامير كان يتطاير في كل مكان بينما كانت السفينة تتقاذفها الأمواج مثل لعبة، وبلغت ذروتها في منتصف الليل تقريبًا."

في ذلك الوقت، كان الاعتقاد السائد هو أن الموجات بهذا الحجم كانت عبارة عن شذوذ نادر، أو ما يسمى بـ "الموجات المارقة".

"ولكن البيانات التي جمعناها في تلك الليلة تشير إلى أن هذه الأمواج الهائلة لم تكن مجرد ظواهر غير عادية"، كما يقول البروفيسور هوليداي. "لقد كانت جزءًا من نظام عاصفة كان يتسبب في توليد أمواج يتجاوز ارتفاعها بانتظام 18 مترًا.

"لقد وجدنا أدلة على أن هذا كان مدفوعًا بتأثير الرنين، حيث تطابق يومان غير عاديين من الرياح الغربية الثابتة مع سرعة الأمواج، مما ساعد في دفعها إلى قمم أعلى وأعلى."

سفينة الأبحاث الملكية (RRS) ديسكفري. الصورة مقدمة من مركز عمليات البحث الوطنية

وقد ألقى البحث الذي تمخضت عنه تلك الليلة، والذي نُشر في مجلة Geophysical Research Letters، الضوء على ظاهرة الرنين.
وبسبب سرعة الرياح العالية للعاصفة والتي كانت تتناسب مع سرعة الأمواج، تم إضافة الطاقة بشكل مستمر إلى النظام.

يقول البروفيسور هوليداي: "إن الأمر يشبه إلى حد ما دفع الأرجوحة في اللحظة المناسبة تمامًا، فكل دفعة تضيف المزيد من الارتفاع. وفي هذه الحالة، جاءت "الدفعة" من الرياح القوية التي تغذي المحيط بالطاقة، مما أدى إلى ارتفاع الأمواج إلى مستويات غير مسبوقة".

كان لهذه الرؤية تأثيرها على الهندسة البحرية. فالسفن والمنصات البحرية مصممة عادة لتحمل أمواجاً يصل ارتفاعها إلى 15 متراً.
وقد أجبرتنا التجربة - والبيانات - التي تم الحصول عليها من اكتشاف RRS في الثامن من فبراير/شباط، قبل 25 عامًا، على إعادة التفكير في هذه الافتراضات، وخاصة في مناطق مثل روكال، حيث قد تكون الظروف القاسية أكثر شيوعًا مما كان يُعتقد سابقًا.

وتظل هذه البيانات أيضًا من بين القياسات المباشرة الأكثر تفصيلاً للموجات المتطرفة التي تم تسجيلها على الإطلاق.

واليوم يستخدم المهندسون والعلماء نماذج متقدمة ــ بما في ذلك تلك التي تستند إلى عملنا ــ للتنبؤ بمثل هذه الأحداث والاستعداد لها على نحو أفضل. ولكن كما أثبتت تلك الليلة، فإن حتى أفضل النماذج قد تقلل من تقدير القوة الهائلة للمحيط.

يقول البروفيسور هوليداي: "بعد مرور خمسة وعشرين عامًا، لا يزال المحيط يفاجئنا ويشكل لنا تحديًا. ومع مواجهتنا لمستقبل يحدده تغير المناخ، يصبح فهم الأحداث المناخية والمحيطية المتطرفة أكثر أهمية. قد تؤدي درجات حرارة البحر المرتفعة وأنماط الرياح المتغيرة إلى عواصف أكثر تواترًا وكثافة، مما يجعل عملنا على التنبؤ بتأثيراتها والتخفيف منها أكثر إلحاحًا".

*تم بناء سفينة RRS Discovery في تلك الرحلة الاستكشافية، وهي السلف لسفينة RRS Discovery الحالية، في عام 1962، وتم تجديدها في عام 1992 وتقاعدت في عام 2012. وتم استبدال السفينة بسفينة RRS Discovery الحالية في عام 2013.

المصدر: NOC

الطاقم بعد العاصفة. الصورة مقدمة من مركز العمليات الوطني