Son fırtınalar sırasında uydular, ortalama 20 metre yüksekliğinde, yani Paris’teki Arc de Triomphe kadar yüksek ve şimdiye kadar uzaydan ölçülen en büyük okyanus dalgalarını kaydetti. Dahası, uydu verileri artık okyanus dalgalarının fırtına “habercisi” gibi davrandığını ortaya koyuyor: Bir fırtına asla karaya inmese bile, dalgaları çok uzak mesafelere gidebilir ve uzak kıyı şeritlerine yıkıcı enerji getirebilir.
Rüzgârın yönlendirdiği dalgalar, fırtınalar sırasında en güçlü hallerine ulaşır, ancak kıyı şeridine yönelik en büyük tehdit genellikle fırtınanın kendisinden değil, dalga enerjisini fırtınanın ulaşamayacağı kadar uzağa taşıyan uzun dalgalardan gelir.
Bu uzun dalgalar okyanuslara yayılır ve dalga periyodu veya tepeler arasındaki süre gibi özellikleri fırtınanın büyüklüğünü ve gücünü ortaya çıkarır. Örneğin 20 saniyelik bir süre, her 20 saniyede bir büyük bir dalganın geldiği anlamına gelir.
Bir araştırma ekibi, fırtına dalgaları ve okyanus dalgalarına yeni bir ışık tutmak için, nispeten yeni Fransız-ABD SWOT uydusundan elde edilen verileri, CCI Sea State projesinin 1991’e kadar uzanan ölçümleri içeren onlarca yıllık kaydıyla birleştirdi.
Bu kayıt SARAL, Jason-3, Copernicus Sentinel-3A ve -3B, Copernicus Sentinel-6 Michael Freilich, CryoSat ve CFOSAT gibi uydulardan gelen verileri birleştiriyor.
Fransa’daki Fiziksel ve Uzaysal Oşinografi Laboratuvarı’ndan Fabrice Ardhuin liderliğindeki ekip, yalnızca 2023 ve 2024’teki fırtınaların olağanüstü doğasını doğrulamakla kalmadı, aynı zamanda uzak okyanus bölgelerindeki dalgaların ölçeğine de odaklandı ve fırtınalardaki dalgaların, kabarmaya dönüşmeden önce özelliklerini ölçtü.
Ekip, 21 Aralık 2024’te son on yılın ortalama dalga yüksekliği açısından en büyük fırtınası olan Eddie Fırtınası’nın zirvesi sırasında toplanan SWOT verilerini analiz etti ve açık okyanusta yaklaşık 20 metrelik yeni bir rekor dalga yüksekliği oluşturdu.
Ekip, dalga yüksekliğini ölçmenin ötesinde, 21 Aralık 2024 ile 6 Ocak 2025 tarihleri arasında Kuzey Pasifik’ten Drake Geçidi’nden tropikal Atlantik’e kadar 24.000 km’lik okyanus boyunca yayılan fırtınanın kabarmasını takip edebildi.
Ekibin yakın zamanda dergide yayınlanan yeni bulguları Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileriaşırı koşullarda sayısal dalga modellerini doğrulamak ve mevcut dalga enerjisi hesaplamalarını düzeltmek için doğrudan gözlemler sunan ilk şirkettir.
Modelin CCI Sea State proje veri setinden elde edilen çıktıları uydu ölçümleriyle yakından bağlantılıdır. Bu, farklı görevler arasındaki çıktıları karşılaştırırken ve dönemleri tahmin etmek için SWOT görüntüleri kullanıldığında görülür.
Bu bilgi, iklim kalıpları değiştikçe kıyı topluluklarının ve deniz altyapısının korunmasına yardımcı olabilir.
Bilim adamları uzun zamandır çok uzun okyanus dalgalarının okyanus havzaları boyunca yayılırken önemli miktarda enerji taşıdığına inanıyordu; ancak bu yeni bulgular aynı zamanda bu tür dalgaların enerji içeriğinin sistematik olarak fazla tahmin edildiğini de gösteriyor.
Bu, beklenenden daha fazla enerjinin aslında en uzun dalgalar arasında dağıtılmak yerine baskın fırtına dalgalarında yoğunlaştığı anlamına geliyor.
Modeller, son 34 yılın en yüksek dalgalarının Ocak 2014’te Atlantik Fırtınası Herkül’ün Fas’tan İrlanda’ya kadar ciddi hasara neden olan 23 metrelik dalgalar ürettiği sırada meydana geldiğini gösteriyor.
Dr. Ardhuin şunları söyledi: “Bir sonraki adımımız, bulguları iklim değişikliğiyle ilişkilendirmektir. Bunu modellemeyle test edeceğiz. Artık zaman içindeki fırtına yoğunluğu eğilimlerini takip edebiliyoruz. İklim değişikliği bir etken olabilir, ancak tek etken bu değil. Örneğin kıyıda deniz yatağı koşulları da dalgaları şekillendirir ve bu çok büyük fırtınalar nadirdir – kabaca on yılda bir meydana gelir – bu da eğilimleri kanıtlamayı zorlaştırır.”
Verileri birleştirmenin değeri
SWOT, dalga yüksekliğini, uzunluğunu ve yönünü ölçmek için geleneksel radar altimetresini geniş alanlı görüntülemeyle birleştirir. Bu ölçümler, dalgaların nereden kaynaklandığının belirlenmesine yardımcı olur ve 3 cm’ye kadar düşük şişmeleri yakalayarak, diğer uydu sensörlerinin sıklıkla gözden kaçırdığı 1400 m’ye kadar dalga boylarını ortaya çıkarır. Bu dalga boyu aralığı, ESA tarafından geliştirilen uydular tarafından toplanan verilere uygulanmıştır.
Dalga boyları boyunca enerjinin daha kapsamlı görünümü, çok uzun dalgaların varsayılandan daha az enerji taşıdığını, baskın tepe dalgalarında ise daha fazla enerjinin yoğunlaştığını göstermektedir. Bu dalgalar yıkıcı olmaya devam etse de gerçek enerji dinamikleri artık daha iyi anlaşılmaktadır. Bu, çok sayıda zayıf yumruk atmak yerine, gücünü birkaç güçlü yumrukta yoğunlaştıran bir boksör gibidir.
Kopernik Sentinel-6
Çalışmada Copernicus Sentinel-6 misyonundan elde edilen veriler kullanıldı. Görev iki özdeş uydudan oluşuyor; ilki, 21 Kasım 2020’de fırlatılan Copernicus Sentinel-6 Michael Freilich ve ardından birkaç hafta içinde fırlatılması planlanan Copernicus Sentinel-6B.
Misyon, deniz seviyesindeki yükselişi izlemeye yönelik mevcut referans görev olsa da, aynı zamanda pratik “operasyonel” uygulamalar için de veri sağlıyor.
Örneğin görev, gerçek zamanlıya yakın okyanus tahminleri için kullanılan veriler olan önemli dalga yüksekliğini ve rüzgar hızını ölçer.
