يمكن أن تظهر موجات كبيرة فجأة، مما يهدد السفن ومنصات النفط. والآن، تمكن نظام ذكاء اصطناعي تم تدريبه على بيانات تعود إلى مئات السنين من التنبؤ بموعد حدوث هذه الموجات العملاقة، وكشف عن مبادئ جديدة لكيفية تشكلها.
ليس من الضروري أن تكون الأمواج الكبيرة هي الأكبر في المحيط - بحكم التعريف، يجب أن يكون ارتفاعها على الأقل ضعف ارتفاع الأمواج المحيطة. وتتكون بسبب تفاعل تيارات المحيطات والرياح وغيرها، مما يميزها عن الموجات الأكثر تدميرا مثل التسونامي، والتي تحدث بسبب النشاط الزلزالي.
ومع ذلك، هذا لا يعني أن الموجات المارقة ليست خطرة بطبيعتها. ويمكن أن تلحق الضرر بالسفن ومنصات النفط، ومما يزيد الطين بلة أنها تظهر على ما يبدو بشكل عشوائي. وقد بحث العلماء سابقًا في كيفية التنبؤ بها من خلال بضع دقائق فقط من التحذير، ولكن النظام الجديد الشامل يمكن أن يوفر تحذيرًا أوسع نطاقًا.
قام الباحثون في جامعة كوبنهاجن لأول مرة بإدخال كميات كبيرة من بيانات الموجات إلى نظام الذكاء الاصطناعي. ويتم جمع البيانات عن طريق العوامات الموجودة في 158 موقعًا حول العالم، تعمل جميعها 24 ساعة يوميًا، وتجمع أكثر من 700 عام من البيانات وأكثر من مليار موجة.
وقال يوهانس جيمريش، المؤلف الثاني للدراسة: "يظهر تحليلنا أن الموجات غير الطبيعية تحدث طوال الوقت". "في الواقع، تم تسجيل 100.000 موجة يمكن تعريفها على أنها موجات مارقة في مجموعة البيانات الخاصة بنا. وهذا يعادل موجة عملاقة واحدة كل يوم، في أي مكان في المحيط."
ومن خلال التحليل، وجد فريق البحث أن الأسباب الأكثر شيوعًا لـ "الموجات الكبيرة" ليست كما تصورها العلماء. ويحدث ذلك من خلال ظاهرة تعرف باسم التراكب الخطي، حيث يتقاطع نظامان موجيان ويعزز كل منهما الآخر لفترة وجيزة.
وقال ديون هافنر، المؤلف الرئيسي للدراسة: "ينشأ خطر حدوث موجات كبيرة جدًا إذا التقى نظامان موجيان في البحر بطريقة تزيد من فرصة ظهور قمم عالية وقيعان عميقة". "
يقول الفريق إن الخوارزمية الجديدة يمكن تطبيقها على البيانات التي تتلقاها العوامات لإصدار تنبيه عند حدوث مجموعة محددة من عوامل الخطر للموجات العاتية في منطقة معينة من الماء. يمكن لشركات الشحن استخدام هذه المعلومات لتخطيط طرق بديلة إذا لزم الأمر.
تم نشر البحث في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS).