Op 11 februari 2020 surfte de Braziliaanse Maya Gabeira voor de kust van Nazaré, Portugal, op een golf van 73,5 meter hoog. Niet alleen was dit de grootste golf ooit gesurft door een vrouw, maar het bleek ook de grootste golf gesurft door iemand in het 2019-2020 wintersurfseizoen – de eerste keer dat een vrouw de grootste golf van het jaar heeft gereden.

Als een vrouwelijke surfer zelf – hoewel van twijfelachtige capaciteiten – maakte dit nieuws me echt enthousiast. Ik vind het geweldig als vrouwelijke atleten dingen bereiken die normaal gesproken de krantenkoppen halen voor mannen. Maar ik ben ook een fysisch oceanograaf en klimaatwetenschapper aan de Brandeis University. Gabeira’s prestatie zette me aan het denken over de golven zelf, naast de surfers die erop rijden.

Wat maakt sommige golven zo groot?

Golven beginnen met een storm

Denk eens een paar seconden na over wat er gebeurt als je een steen in een serene vijver gooit. Er ontstaat een ring van golven – depressies en verhogingen van het wateroppervlak – die zich vanuit het midden verspreiden.

Golven in de oceaan gedragen zich op vergelijkbare wijze. In zeldzame gevallen kunnen aardbevingen en aardverschuivingen golven opwekken, maar meestal worden golven door de wind veroorzaakt. In het algemeen worden de grootste en krachtigste door wind veroorzaakte golven geproduceerd door sterke stormen die gedurende een langere periode over een groot gebied waaien.

De golven waarop surfers rijden, vinden hun oorsprong in verre stormen ver over de oceaan. Zo werd de golf waarop Gabeira in Nazaré surfte waarschijnlijk opgewekt door een storm ergens tussen Groenland en Newfoundland een paar dagen eerder. De golven in een storm zijn gewoonlijk rommelig en chaotisch, maar ze worden beter georganiseerd naarmate ze zich van de storm verwijderen en de snellere golven de langzamere golven verdringen.

Deze organisatie van de golven creëert “deining”, of regelmatig verdeelde lijnen van golven. Bij het beschrijven van een deining, geven oceanografen en surfers over het algemeen om drie attributen. Ten eerste de hoogte – hoe hoog de golf is van onder naar boven. Dan de golflengte – de afstand tussen de top van een golf en de top van de golf erachter. En ten slotte de periode – de tijd die twee opeenvolgende golven nodig hebben om een vaste plaats te bereiken.

De zeebodems beheersen de golven

Golven zitten niet alleen bovenop de oceaan. Hun energie strekt zich uit tot ver onder het oppervlak, soms wel tot 500 meter diep. Wanneer golven zich in ondieper water dicht bij de kust bewegen, beginnen ze de oceaanbodem te “voelen”. Als de bodem aan de golven trekt, worden ze langzamer, komen ze dichter bij elkaar en worden ze groter.

Als de golven zich naar de kust bewegen, wordt het water steeds ondieper en blijven de golven groeien, totdat ze uiteindelijk instabiel worden en de golf “breekt” als de top overslaat naar de kust.

Wanneer een deining door de oceaan beweegt, zijn de golven allemaal min of meer even groot. Maar wanneer de golven tegen een kustlijn aanslaan, kunnen de golven op het ene strand vele malen groter zijn dan die op een ander strand, slechts anderhalve kilometer verderop. Waarom breken er dan niet op alle kusten grote golven? Waarom zijn sommige plekken, zoals Nazaré in Portugal, Mavericks in Californië en Jaws in Maui, berucht om hun grote golven?

De meeste kusten hebben geen gladde, gelijkmatig aflopende bodem die zich uitstrekt van de diepe oceaan tot aan de kust. Er zijn riffen, zandbanken en canyons die het onderwaterterrein vormgeven. De vorm en diepte van de oceaanbodem wordt de bathymetrie genoemd.

Net zoals lichtgolven en geluidsgolven buigen als ze iets raken of van snelheid veranderen – een proces dat refractie wordt genoemd – zo doen oceaangolven dat ook. Wanneer een deel van een golf door ondiepe bodemlagen wordt afgeremd, leidt dit tot breking van de golven. Net zoals een vergrootglas licht kan buigen om het op één heldere plek te richten, kunnen riffen, zandbanken en ravijnen golfenergie naar één punt van de kust richten.

Dit is wat er bij Nazaré gebeurt om reusachtige golven te creëren. Vanaf de kust strekt zich een onderzeese canyon uit die werd uitgesleten door een oude rivier toen het zeeniveau veel lager was dan nu. Wanneer de golven zich over deze canyon in de richting van de kust voortbewegen, werkt hij als een vergrootglas en breekt hij de golven naar het centrum van de canyon. Deze bundeling van golven door de Nazaré Canyon helpt bij het maken van de grootste surfbare golven op de planeet.

De volgende keer dat je hoort over iemand als Maya Gabeira die een recordbrekende golf in Nazaré surft, denk dan aan de verre stormen en de unieke onderwater bathymetrie die essentieel zijn voor het genereren van zulke grote golven. De golf die ze bereed had een lange reis achter de rug, en op het moment dat hij neerstortte, werd hij herdacht toen ze van de top opsteeg en van de enorme, steile wand afreed.