Den 11. februar 2020 surfede den brasilianske Maya Gabeira på en bølge ud for kysten af Nazaré i Portugal, der var 73,5 fod høj. Ikke alene var dette den største bølge, der nogensinde er surfet af en kvinde, men det viste sig også at være den største bølge, der er surfet af nogen i vintersurfing-sæsonen 2019-2020 – det er første gang, at en kvinde har redet på årets største bølge.

Som kvindelig surfer selv – om end med tvivlsomme evner – gjorde denne nyhed mig virkelig begejstret. Jeg elsker, når kvindelige atleter udretter ting, som typisk giver overskrifter til mænd. Men jeg er også en fysisk oceanograf og klimaforsker på Brandeis University. Gabeira’s bedrift fik mig til at tænke på selve bølgerne ud over de surfere, der rider på dem.

Hvad gør nogle bølger så store?

Bølger starter med en storm

Tænk i et par sekunder over, hvad der sker, når du kaster en sten i en fredfyldt dam. Den skaber en ring af bølger – fordybninger og forhøjninger af vandets overflade – der breder sig ud fra midten.

Bølger i havet opfører sig på samme måde. I sjældne tilfælde kan jordskælv og jordskred skabe bølger, men normalt skabes bølger af vinden. Generelt produceres de største og kraftigste vindgenererede bølger af kraftige storme, der blæser i en længere periode over et stort område.

De bølger, som surfere rider på, stammer fra fjerne storme langt ude i havet. For eksempel blev den bølge, som Gabeira surfede på i Nazaré, sandsynligvis skabt af en storm et sted mellem Grønland og Newfoundland et par dage tidligere. Bølgerne i en storm er normalt rodet og kaotiske, men de bliver mere organiserede, efterhånden som de breder sig væk fra stormen, og hurtigere bølger løber fra langsommere bølger.

Denne organisering af bølgerne skaber “dønninger”, dvs. regelmæssigt adskilte linjer af bølger. Når de beskriver en dønning, lægger oceanografer og surfere generelt vægt på tre egenskaber. For det første højden – hvor høj en bølge er fra bunden til toppen. Dernæst bølgelængden – afstanden mellem toppen af en bølge og toppen af den bølge, der følger efter den. Og endelig perioden – den tid, det tager to på hinanden følgende bølger at nå et fast sted.

Brødbunden styrer bølgerne

Bølger sidder ikke bare oven på havet. Deres energi strækker sig langt under overfladen, nogle gange så dybt som 500 fod. Når bølgerne bevæger sig ind på mindre dybt vand tæt på kysten, begynder de at “mærke” havets bund. Når bunden trækker og slæber på bølgerne, bliver de langsommere, rykker tættere sammen og bliver højere.

Når bølgerne bevæger sig mod kysten, bliver vandet stadig mere lavvandet, og bølgerne bliver ved med at vokse, indtil de til sidst bliver ustabile, og bølgen “knækker”, når toppunktet vælter over mod kysten.

Når en bølge bevæger sig gennem havet, er bølgerne alle mere eller mindre lige store. Men når dønninger løber ind i en kystlinje, kan bølgerne på én strand være mange gange større end bølgerne på en anden strand blot en kilometer væk. Så hvorfor finder vi ikke store bølger, der brydes på alle kyster? Hvorfor er der nogle steder som Nazaré i Portugal, Mavericks i Californien og Jaws i Maui, der er berygtede for at have store bølger?

Det handler om, hvad der er på bunden af havet.

De fleste kyster har ikke en glat, jævnt skrånende bund, der strækker sig fra det dybe hav til kysten. Der er rev, sandbanker og kløfter, der former det undersøiske terræn. Havbundens form og dybde kaldes bathymetri.

Sådan som lysbølger og lydbølger bøjer sig, når de rammer noget eller ændrer hastighed – en proces, der kaldes refraktion – gør havbølger det også. Når lavvandet bathymetri bremser en del af en bølge, får det bølgerne til at brydes. På samme måde som et forstørrelsesglas kan bøje lyset for at fokusere det til et enkelt lyst punkt, kan rev, sandbanker og kløfter fokusere bølgeenergien mod et enkelt punkt på kysten.

Det er det, der sker ved Nazaré for at skabe kæmpebølger. Ud til havet fra kysten strækker sig en undervandscanyon, som blev ætset ud af en gammel flod, da tidligere tiders havniveau var meget lavere end i dag. Når bølgerne breder sig mod kysten over denne kløft, virker den som et forstørrelsesglas og bryder bølgerne mod midten af kløften. Denne fokusering af bølgerne ved Nazaré Canyon er med til at skabe de største surfbare bølger på planeten.

Næste gang du hører om en person som Maya Gabeira, der surfer på en rekordstor bølge i Nazaré, skal du tænke på de fjerne storme og den unikke undervands bathymetri, der er afgørende for at generere så store bølger. Den bølge, hun red på, havde været på en lang rejse, og ved dens styrtende ende blev den mindet, da hun lettede fra dens toppunkt og red ned ad dens enorme, stejle flade.