11. helmikuuta 2020 brasilialainen Maya Gabeira surffasi Portugalin Nazarén rannikolla aallon, joka oli 73,5 metriä korkea. Tämä ei ollut vain suurin aalto, jonka nainen on koskaan surffannut, vaan se osoittautui myös suurimmaksi aalloksi, jonka kukaan on surffannut talvisurffauskaudella 2019-2020 – ensimmäinen kerta, kun nainen on ratsastanut vuoden suurimman aallon.

Naissurffaajana itsekin – vaikkakin kyseenalaisilla kyvyillä – tämä uutinen sai minut todella innostumaan. Rakastan sitä, kun naisurheilijat saavuttavat asioita, jotka tyypillisesti keräävät otsikoita miehille. Mutta olen myös fyysinen merentutkija ja ilmastotutkija Brandeisin yliopistossa. Gabeiran saavutus sai minut miettimään itse aaltoja niiden päällä ratsastavien surffaajien lisäksi.

Mikä tekee joistakin aalloista niin suuria?

Aallot alkavat myrskystä

Ajattele hetki, mitä tapahtuu, kun heität kiven seesteiseen lampeen. Se synnyttää aaltojen – veden pinnan painaumien ja kohoumien – kehän, joka leviää keskipisteestä.

Aallot meressä toimivat samalla tavalla. Harvoin maanjäristykset ja maanvyörymät voivat synnyttää aaltoja, mutta yleensä aallot syntyvät tuulen vaikutuksesta. Yleensä suurimmat ja voimakkaimmat tuulen synnyttämät aallot syntyvät voimakkaissa myrskyissä, jotka puhaltavat pitkään laajalla alueella.

Aallot, joilla surffaajat ratsastavat, saavat alkunsa kaukaisista myrskyistä kaukana merellä. Esimerkiksi aalto, jota Gabeira surffasi Nazaréssa, syntyi todennäköisesti myrskyssä, joka oli syntynyt jossain Grönlannin ja Newfoundlandin välillä muutamaa päivää aiemmin. Myrskyn sisällä olevat aallot ovat yleensä sotkuisia ja kaoottisia, mutta ne järjestäytyvät, kun ne etenevät poispäin myrskystä ja nopeammat aallot ohittavat hitaammat aallot.

Tämä aaltojen järjestäytyminen synnyttää ”aallokkoa” eli säännönmukaisesti eteneviä aaltolinjoja. Aallokkoa kuvatessaan merentutkijat ja surffaajat kiinnittävät yleensä huomiota kolmeen ominaisuuteen. Ensinnäkin korkeus eli se, kuinka korkea aalto on alhaalta ylöspäin. Sitten aallonpituus – etäisyys yhden aallon huipun ja sen takana olevan aallon huipun välillä. Ja lopuksi jakso – aika, joka kahdelta peräkkäiseltä aallolta kuluu tietyn paikan saavuttamiseen.

Seafloors control the waves

Aallot eivät vain istu meren päällä. Niiden energia ulottuu kauas pinnan alle, joskus jopa 500 jalan syvyyteen. Kun aallot siirtyvät matalampaan veteen lähelle rantaa, ne alkavat ”tuntea” meren pohjan. Kun pohja vetää ja vetää aaltoja, ne hidastuvat, lähenevät toisiaan ja kasvavat korkeammiksi.

Kun aallot liikkuvat kohti rantaa, vesi muuttuu yhä matalammaksi, ja aallot kasvavat, kunnes ne lopulta muuttuvat epävakaiksi ja aalto ”murtuu”, kun aallon harja leviää kohti rantaa.

Kun aallokko kulkee valtameressä, aallot ovat kaikki suunnilleen samankokoisia. Mutta kun aallokko törmää rantaviivaan, aallot voivat yhdellä rannalla olla moninkertaisesti suurempia kuin aallot toisella rannalla vain kilometrin päässä. Miksi emme siis näe suuria aaltoja murtuvan kaikilla rannoilla? Miksi jotkut paikat, kuten Nazaré Portugalissa, Mavericks Kaliforniassa ja Jaws Mauilla, ovat pahamaineisia suurista aalloista?

Se johtuu siitä, mitä meren pohjassa on.

Useimmilla rannikoilla ei ole sileää, tasaisesti kaltevaa pohjaa, joka ulottuu syvältä merestä rantaan. On riuttoja, hiekkarantoja ja kanjoneita, jotka muokkaavat vedenalaista maastoa. Merenpohjan muotoa ja syvyyttä kutsutaan batymetriaksi.

Aivan kuten valo- ja ääniaallot taipuvat törmätessään johonkin tai muuttaessaan nopeuttaan – tätä prosessia kutsutaan taittumiseksi – myös meren aallot taittuvat. Kun matala syvänne hidastaa aallon osaa, aallot taittuvat. Samoin kuin suurennuslasi voi taivuttaa valoa tarkentaakseen sen yhteen kirkkaaseen pisteeseen, riutat, hiekkapenkereet ja kanjonit voivat keskittää aaltoenergian yhteen pisteeseen rannikolla.

Juuri näin tapahtuu Nazaréssa, jolloin syntyy jättiläisaaltoja. Rannikolta merelle ulottuu vedenalainen kanjoni, jonka muinainen joki kaiversi, kun merenpinta oli menneisyydessä paljon nykyistä alempana. Kun aallot etenevät kohti rantaa kanjonin yli, se toimii kuin suurennuslasi ja taittaa aallot kanjonin keskelle. Tämä Nazaré-kanjonin aiheuttama aaltojen keskittäminen auttaa luomaan planeetan suurimmat surffattavat aallot.

Kun seuraavan kerran kuulet jonkun Maya Gabeiran kaltaisen surffaavan ennätysaallon Nazaréssa, ajattele kaukaisia myrskyjä ja ainutlaatuista vedenalaista batymetriaa, jotka ovat välttämättömiä näin suurten aaltojen synnyttämiseksi. Aalto, jolla hän ratsasti, oli ollut pitkällä matkalla, ja sen murskaantuessa se sai muistomerkin, kun hän nousi aallon harjalta ja ratsasti alas sen valtavaa, jyrkkää seinämää.