Avgjørende minutter: Forskere ved anerkjente MIT mener de har utviklet en algoritme som kan varsle monsterbølger 2-3 minutter før de kommer. (Foto: Sturla Nilssen/Hydro)

MIT

Nytt verktøy forutser «monsterbølger» 2-3 minutter før de kommer

Har prøvd å knekke koden i flere tiår.

Enorme, farlige bølger, såkalt monsterbølger, er ikke et hyppig fenomen. Men når de først kommer kan de dukke opp nærmest fra ingenting og reise seg som en mange meter lang vegg og gjøre ubotelig skade på skip, oljeplattformer og andre installasjoner. 

Nå melder forskere ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) at de har utviklet et verktøy som forskere verden over har forsøkt å utvikle i årevis. 

Ved hjelp av en algoritme, som snart offentliggjøres i anerkjente Journal of Fluid Mechanics, mener forskerne nå de kan forutsi farlige bølger med 2-3 minutters varsel. 

Det kan akkurat være nok til at mannskap om bord på skip eller oljeplattformer rekker å stenge ned viktige systemer, eller iverksette sikkerhetsprotokoller som reduserer omfanget av skadene.

Siler data

MIT-algoritmen er laget ved hjelp av statistikk basert på data samlet fra bøyer i sjøen, for å kvantifisere rekken av alle potensielle bølger for alle typer sjø. Verktøyet siler data fra bølger i omgivelsene for å avsløre klynger av bølger som potensielt kan utvikle seg til en såkalt monsterbølge. 

Avhengig av bølgenes lengde og høyde skal algoritmen beregne sannsynligheten for at bølgeklyngen utvikler seg til en kjempebølge i løpet av de nærmeste minuttene. 

– Det (verktøyet) er nøyaktig i den forstand at det forteller oss ganske nøyaktig akkurat hvor og når denne sjeldne begivenheten vil finne sted. Vi kan varsle om at dette vil bli en farlig bølge, og derfor bør du gjøre noe. Det er egentlig alt man trenger, sier Themis Sapsis, assisterende professor en av forskerne på MIT-teamet i en artikkel på universitetets hjemmeside.

Norske forsøk

Nypensjonert Marintek-forsker og modelerings-ekspert Carl Trygve Stansberg har ikke lest studien, men sier på generelt grunnlag at det er godt nytt dersom MIT-forskerne virkelig har funnet fram til et verktøy som virker. 

– Det er virkelig fint hvis de har fått det til. Det har vært mange forsøk på å utvikle et slikt verktøy de siste ti årene, også i Norge, for offshore-virksomheten og sjøfart. Men det har vært vanskelig å få til noe som er robust nok og kan brukes i praksis, sier Stansberg til Teknisk Ukeblad. 

– Hvorfor er dette så vanskelig?

– Å modellere enkeltbølger over et gitt område er komplekst. En ting er å forutsi bølger på ett konkret sted, men å modellere bølger som vandrer over et område i løpet av tre fire minutter, er noe helt annet, sier Stansberg. 

Data-kaos

I modell-sammenheng fortoner havet seg som en kaotisk blanding av stadig skiftende datapunkter. For å forstå og forutsi monsterbølger har forskere prøvd å simulere hver eneste bølge i et gitt område for å gi et så sannferdig bilde som mulig og avdekke mistenkelig bølgeaktivitet. 

Dette krever imidlertid enorm datakapasitet og er svært kostbart. 

– Metoden er nøyaktig, men ekstremt treg - du kan ikke kjøre disse beregningene på en bærbar pc. Det er ikke en praktisk metode for å forutsi kjempebølger - og det er dette gapet vi forsøker å dekke, sier Sapsis i MIT-artikkelen. 

Forenkler

MIT-forskerne har fra før identifisert en mekanisme som danner monsterbølger i ensrettede bølgefelt. Nå har de forsøkt å identifisere forløpere eller mønstre i visse bølgegrupper som tilslutt ender opp som monsterbølger. 

For å gjøre dette bruker de bølgedata fra bøye-målinger i kombinasjon med analyse av den såkalte ikke-lineære dynamikken i dataene, for å forutsi hvilke bølgegrupper som har potensiale til å formes til monsterbølger. 

Ifølge MIT-artikkelen var forskerne i stand til å forutsi hvilke grupper som ble monsterbølger basert på to parametre: Bølgegruppens høyde og lengde. Når de var i stand til å analysere bevegelsene til bølgene, laget de en algoritme for å peke ut hvem som hadde monsterbølge-potensial.

– Av disse observerer vi bare de som med størst sannsynlighet vil utvikle seg til en monsterbølge. Det er ekstremt effektivt, sier Sapsis.

Må testes

– Utviklingen de siste fem, ti årene har vært formidabel, så jeg er ikke overrasket over å høre at noen sier de nå har fått det til. Men det gjenstår å se i hvilken grad de har fått det til, sier Stansberg. 

For at MIT-forskernes algoritme skal bli tatt i bruk av skip og plattformer offshore, kreves imidlertid bruk av høyoppløselig skannings-teknologier som Lidar og radar. 

– Det er alltid slik at det trengs mer enn en vitenskapelig artikkel for at noe skal bli tatt i bruk. Det må testes og prøves ut, justeres og forbedres. Det er en lang vei fram, sier Stansberg.

Lær mer om MIT-forskernes metode i videoen nedenfor.

Slik avdekker forskerne monsterbølger

Kommentarer (1)

Kommentarer (1)