Gelombang jahat yang menghancurkan kapal sedang mengamuk di lautan kita. Dan hal ini membuat para ilmuwan bingung

Pelaut telah menceritakan tentang gelombang besar yang ‘nakal’ atau ‘aneh’ selama ratusan tahun. Namun, baru pada Hari Tahun Baru 1995, ketika gelombang setinggi 26 m tercatat di anjungan gas di Laut Utara, para ilmuwan mulai menanggapi laporan mereka dengan lebih serius.

Gelombang ekstrem telah menjadi penyebab berbagai insiden di laut. Pada tahun 2018, misalnya, delapan awak kapal harus diselamatkan ketika gelombang besar menghantam dan menenggelamkan sebuah kapal nelayan di lepas pantai Hawaii.

Baru-baru ini, gelombang besar menghantam kapal pesiar di Samudra Selatan, memecahkan jendela dan melukai beberapa penumpang, satu di antaranya meninggal. Namun, masih belum jelas seberapa umum gelombang besar itu sebenarnya.

Sebuah studi yang didasarkan pada laporan media hanya menangkap 210 gelombang ganas di seluruh dunia antara tahun 2011-2018, tetapi jumlah sebenarnya diperkirakan jauh lebih tinggi.

---

belum diartikan

---

Perlu dicatat bahwa gelombang ganas berbeda dengan tsunami. Tsunami adalah gelombang besar (atau serangkaian gelombang) yang menghantam garis pantai, biasanya setelah gempa bumi atau letusan gunung berapi di bawah air. Meskipun gelombang tsunami bisa tinggi, namun profilnya juga panjang.

Sebaliknya, gelombang nakal memiliki lereng yang jauh lebih curam dan tidak hanya pecah di garis pantai – tetapi juga dapat pecah di lautan terbuka. Secara teknis, gelombang nakal didefinisikan sebagai gelombang yang tingginya setidaknya dua kali lipat dari gelombang di sekitarnya, meskipun, seperti yang dikatakan peneliti University of South Florida Laura Azevedo, definisi ini dapat menyesatkan.

“Ini menjadi masalah karena bisa saja ada gelombang besar setinggi satu meter yang tidak akan membahayakan siapa pun,” katanya.

Dia mendukung ambang batas empat meter, yang katanya adalah ketinggian di mana gelombang mulai menjadi berbahaya.

Apa yang memicu gelombang ganas masih menjadi perdebatan, tetapi diketahui bahwa gelombang tersebut tidak terkait dengan pergerakan di dasar laut. Diperkirakan ada beberapa faktor berbeda yang berperan.

Sebuah tim di Universitas Oxford mencoba memahami akar penyebabnya dengan menggabungkan pemodelan komputer dengan eksperimen berbasis laboratorium di tangki besar yang menggunakan dayung untuk menghasilkan gelombang.

Tim telah meneliti pengaruh perubahan kedalaman yang tiba-tiba, yang disimulasikan menggunakan anak tangga yang dipasang di tangki mereka.

“Ini adalah masalah yang sangat penting, misalnya, di sekitar landas kontinen, tempat gelombang menyebar dari laut dalam ke wilayah pesisir,” kata anggota tim dan insinyur Dr. Tianning Tang. Hal ini juga memengaruhi tanggul yang dibuat untuk menampung turbin angin lepas pantai.

Baca selengkapnya:

Namun, hasil penelitian tim menunjukkan bahwa meskipun perubahan kedalaman memang menghasilkan gelombang yang lebih besar, efeknya berkurang saat gelombang menyebar dan tidak semuanya menuju ke arah yang sama. Menurut Tang, ini berarti penurunan tajam tidak terlalu mengkhawatirkan di lautan dibandingkan di laboratorium, karena gelombang sebenarnya cenderung menyebar.

Menariknya, hasil ini sesuai dengan apa yang ditemukan Azevedo saat mempelajari gelombang laut di Teluk Tampa, Florida. Berkat pelampung pemantau, Azevedo mampu memperoleh data berkualitas tinggi selama empat tahun tentang ketinggian gelombang di pintu masuk teluk, mengidentifikasi 7.593 gelombang yang memenuhi definisi teknis gelombang liar (termasuk 372 gelombang yang panjangnya lebih dari empat meter).

Dia mengatakan dia “tidak dapat menemukan satu alasan khusus” mengapa hal itu terjadi, tetapi hal itu lebih umum terjadi ketika gelombang bergerak dalam satu arah dibandingkan menyebar.

“Itu bisa dimengerti,” katanya. “Ketika Anda memiliki semua energi laut yang menciptakan satu gelombang, itu adalah gelombang besar.”

Karyanya juga menunjukkan bahwa Tampa Bay, setidaknya, relatif terlindung dari timur, dengan sebagian besar gelombang ganas datang dari barat dan lebih sering terjadi saat kondisi badai atau berangin.

Akan tetapi, penyebab gelombang ganas diperkirakan tidak bersifat universal, jadi hasil ini mungkin hanya relevan untuk teluk yang sebanding dengan Tampa.

Semua ini berarti sulit untuk memprediksi kapan gelombang besar akan melanda. Namun seiring dengan bertambahnya pemahaman, para ilmuwan dapat menggunakan teknik pemodelan untuk membuat prediksi jangka panjang yang lebih akurat. Prediksi semacam ini, misalnya, dapat memberi tahu pemilik turbin angin lepas pantai berapa banyak gelombang setinggi empat meter yang dapat mereka harapkan selama 20 tahun ke depan di lokasi turbin mereka.

Namun, seperti yang dicatat Tang, jauh lebih sulit untuk membuat prediksi jangka pendek yang memberi tahu awak kapal apakah gelombang besar akan menghantam kapal mereka dalam, katakanlah, 20 menit ke depan.

Konon, pada tahun 2016, peneliti di Institut Teknologi Massachusetts mengklaim telah mengembangkan alat prediksi yang mampu mendeteksi gelombang yang dapat menjadi masalah dalam 2-3 menit ke depan.

Pemantauan yang lebih baik dapat meningkatkan upaya untuk memahami dan memprediksi gelombang ganas. Saat ini, kata Azevedo, sebagian besar pelampung pemantauan tidak mengirimkan tinggi gelombang maksimum – mereka mengirimkan ‘tinggi gelombang yang signifikan’, yang merupakan rata-rata 33 persen gelombang tertinggi selama periode tertentu.

“Jadi Anda melewatkan gelombang besar,” katanya, seraya menambahkan bahwa hal ini akan mudah diubah. Data yang lebih baik dapat membantu mereka yang terlibat dalam perancangan dan pembangunan untuk lautan terbuka untuk memperhitungkan gelombang ekstrem – yang, menurut beberapa perkiraan, sudah meningkat akibat perubahan iklim.

Azevedo menyarankan satu solusi bagi perancang kapal adalah membuat kapal mereka cukup kuat untuk menahan tinggi gelombang dua kali lipat, meskipun mereka tentu perlu diyakinkan karena biaya yang semakin mahal.

---

Tentang ahli kami

Laura Azevedo adalah mahasiswa pascasarjana di Fakultas Ilmu Kelautan Universitas South Florida. Karyanya berfokus pada data meteorologi, oseanografi, dan cuaca. Karyanya telah dipublikasikan di jurnal Limnologi Dan Oseanografi dan MDPI.

Dokter Tianning Tang adalah peneliti pascadoktoral yang berbasis di Universitas Oxford, di mana ia mengkhususkan diri dalam pembelajaran mesin. Karyanya telah dipublikasikan di jurnal termasuk Jurnal Mekanika FluidaBahasa Indonesia: Penelitian Kelautan Terapan Dan Teknik Kelautan.

Baca selengkapnya: