Mysterieuze monstergolven blijken nog hoger te kunnen worden dan werd gedacht. Ze zijn “extremer dan extreem” volgens onderzoek van onder andere de TU Delft dat vorige week werd gepubliceerd. De bijzondere diepzeegolven kunnen vier keer steiler worden dan wetenschappers voor mogelijk hielden.
Over monstergolven, ook wel freak wave of rogue wave in het Engels, gaan de wildste verhalen en video’s rond. Volgens de meest gangbare definitie is een monstergolf twee keer hoger dan de significante golfhoogte op een bepaald moment. De significante golfhoogte is het gemiddelde van de hoogste één derde van de golven in een bepaalde periode. De eerste monstergolf werd in 1995 officieel vastgelegd bij het Draupner-platform in de Noordzee: een golf van 26 meter hoog werd daar gemeten. In 2018 slaagden Ton van den Bremer, expert vloeistofmechanica aan de TU Delft, en zijn mede-onderzoekers van de Universiteiten van Edinburgh en Oxford erin om deze Draupner-golf voor het eerst in het laboratorium na te bootsen. Dit gaf hen de mogelijkheid om de golf grondig te onderzoeken.
Kruisgolf
Uit het recent gepubliceerde onderzoek blijkt dat het specifieke type golf dat een extreme golf vormt, de kruisgolf, niet breekt wanneer een ‘normale’ golf zou breken. Normale golven die tweedimensionaal ‘rollen’, breken namelijk bij een bepaalde golfhoogte en hebben dan ook hun maximale steilheid bereikt. Kruisgolven bewegen echter in drie dimensies – ze hebben een hoge directionele spreiding, in technische termen. Van den Bremer: “De golven die de meeste mensen van het strand kennen rollen vooruit. Het type golf dat wij onderzochten komt voor op open water en ontstaat als er golven vanuit meerdere richtingen samenkomen.” Als dit soort golven samenkomt, vormt het opstuwende water een staande golf. Deze golven blijken tachtig procent steiler en bijna twee keer zo hoog te kunnen worden voordat ze beginnen te breken.
Breken én groeien
En áls ze dan breken, kunnen ze nog eens twee keer zo steil worden. Dat is ongekend, volgens Van den Bremer: “Als een golf eenmaal begint te breken zie je een witte kop ontstaan, en is er normaliter geen weg meer terug. Maar als een golf met een hoge directionele spreiding begint met breken, kan de golf nog steeds verder groeien.” Kruisgolven kunnen dus vier keer steiler worden dan gedacht. De ontdekkingen werden gedaan dankzij een nieuwe driedimensionale meetmethode in een lab in Edinburgh. Volgens de onderzoekers wordt de driedimensionaliteit van golven – en daarmee de extreme golfhoogtes – vaak niet meegenomen in het ontwerp van offshore bouwwerken en schepen.
Monstergolven: ook bij ons voor de deur
Kruisgolven ontstaan wanneer golven uit meerdere richtingen samenkomen. Bijvoorbeeld op een punt waar twee zeeën samenkomen, of als de zeegang en de deining van verschillende kanten komen, zoals bij een orkaan. Ook de snelstromende Agulhasstroom, aan de zuidoostkust van Zuid-Afrika, en de Golfstroom zijn beruchte plekken voor monstergolven. Maar ook dichter bij huis komen de extreem hoge golven voor. Een reddingsboot van de KNRM kapseisde in 2006 drie keer in golven van vijftien meter hoog. Beluister hieronder de podcast:
