滔天巨浪成因之謎

幾百年來，反複無常的海浪一直是海上傳說的部分內容。水手們總說見過突如其來的水牆或是海洞。直到20年前，這類報道都被斥責為水手們瞎編的故事。但是，自從“德比郡”號失蹤以來，海洋學家開始相信他們的敘說了。石油和海洋運輸業收集的觀測材料表明：海底確實有無情吞沒船隻和船員的怪物。複雜的數學模型證明這些觀測材料是可信的：巨浪確實能夠把一切都化為烏有。更有甚者，巨浪似乎是非常正常的現象，這也許證明我們造船的方式存在著危險的天真之處。殘酷的大海比我們想像的要殘酷得多。

除了海嘯之外，所有的海浪一開始都是海洋上隨風而起的漣漪。在風平浪靜的日子，漣漪不會變成巨浪，因為洋麵張力把它們拉回海水。但是，當風力超過2級(蒲福風級)時，大風向漣漪注入較大能量，足以形成名副其實的海浪。如果海風繼續吹，海浪就越變越大。浪高取決於三個因素：風速、海風持續時間及洋麵麵積。海洋學家用一種叫做“重要浪高”(即當時洋麵最大的33％的海浪的平均值)的數字測量海浪的規模。

1933年2月，美國海軍“拉馬波”汽輪在從聖地亞哥駛往馬尼拉的途中遇到了太平洋上的風暴。大風連續刮了七天，洋麵巨浪滾滾。到了2月7日上午，汽輪遇到了巨浪。巨浪從後麵包抄上來，把汽輪摔進深深的浪穀，然後又掀到滿是泡沫的海浪浪峰上。根據當時記錄的數字，海浪高達34米，大約有11層樓那麽高。這是迄今有可靠記錄的最大的海浪。

海上風雲突變，巨浪是從哪裏來的呢?直到最近，海洋學家一直以為巨浪是按直接的、線性進程形成的。根據這種觀點，巨浪完全是相長幹涉的結果，即小波浪匯合起來形成大浪。

在某些地方，的確如此。非洲最南端的厄加勒斯角水域就是這樣一個例子。那裏是大西洋和印度洋的匯合處，途經這裏的船隻經常遇到巨浪襲擊。迅速流動的厄加勒斯洋流在此與南半球海洋吹來的西風相遇，水流速度放慢，小波浪開始堆積，結果形成巨浪。其他一些巨浪多發水域也是因為快速流動的洋流與反方向的風相遇，結果形成巨浪。

但是，用這種理論解釋所有巨浪存在兩個問題。其一，它無法解釋在某些沒有迅速流動的洋流的水域，巨浪何以形成?其二，即使有迅速流動的洋流和反方向的風相遇，也不能解釋為什麽巨浪如此常見?按照幹涉效應，浪高分布應呈鍾形曲線形狀，大多數浪高接近平均水平，一小部分高於或低於平均水平。例外會有，但不多見。

麵對標準理論無法解釋實際現象這一事實，海洋學家和數學家努力尋找其他理論。線性模型(理論基礎是小波浪堆積形成大波浪)顯然不成立。因此，也許某種非線性相互作用是形成巨浪的原因，即雜亂模型。很多體係(像天氣或金融市場)都可能按照雜亂模型運轉。起始條件的微小變化(比如一位交易員決定賣掉美元)都可能產生嚴重後果。海洋學家認為，海洋也許是同樣道理，即波浪的高度、速度和方向的一點點變化都可能突然產生劇烈效應。

為探討這種可能性，研究人員開始實驗非線性數學模型。迄今為止，還沒有找到最佳模型。但是，早期研究結果表明非線性模型有一定道理：計算機模擬洋麵變化的數學模型表明可以產生巨浪。

目前尚無人知道哪種方法能夠最合理地解釋實際情況。不過，研究人員並不僅僅對解釋巨浪的生成感興趣。他們還希望能夠拯救船隻和生命。為達此目的，歐洲聯盟設立了新的研究項目，稱做“巨浪”，對巨浪進行觀察，確定巨浪模型，最終實現巨浪預報。美國海軍研究局也有類似計劃。

船舶設計師特別關注這個問題。一直以來，他們在船隻設計過程中始終以為船舶遇上巨浪的可能性微乎其微。新的研究表明，這種觀念是錯誤的，而且已經使人喪失性命。

近海鑽井平台也容易受到巨浪襲擊。1982年2月15日，巨浪襲擊了莫比爾石油公司在紐芬蘭大沙灘的鑽井架“海洋徘徊者”。巨浪擊碎了控製台的窗戶，海水淹沒了控製台。很快，鑽井架傾翻，沉人海底，48人喪生。這是記錄在案的最慘的巨浪災難事件。

但是，也許這不是最後一次災難。船舶設計師現在呼籲進行變革。他們要求鑽井平台高度提高20％，艙口應加固。人的生命麵臨著威脅，因為世界海洋運輸線上繁忙行駛著的很多船隻是在人們意識到巨浪存在之前設計和建造的。海洋上航行著的每一艘船幾乎都是在認定巨浪不過是罕見事件的假設基礎上行駛著的。