L'intelligenza artificiale scopre la formula per prevedere le mostruose "onde anomale"

L’indomabile potenza dell’oceano aperto è forse meglio sintetizzata dalla feroce potenza delle onde anomale.

Notoriamente imprevedibili, queste mostruose caratteristiche del mare un tempo erano considerate semplici esagerazioni diffuse dai marinai con storie eccessivamente abbellite. Ma tutto cambiò nel 1995, quando un’onda alta 26 metri scosse le fondamenta della piattaforma di gas Draupner, situata a circa 100 miglia al largo della costa norvegese.

Confermata dai sensori di bordo come una misura più del doppio di qualsiasi onda circostante, l'onda di Draupner è passata alla storia come la prima onda anomala registrata.

Da allora, gli scienziati hanno cercato di comprendere queste anomalie marine e nuove ricerche hanno fatto un passo da gigante in tal senso, con un piccolo aiuto da parte dell’intelligenza artificiale.

Cavalcare l'onda dell'intelligenza artificiale

Volendo saperne di più sulla frequenza delle onde anomale, gli scienziati dell'Università di Copenaghen e dell'Università di Victoria in Canada hanno compilato l'equivalente di 700 anni di dati sulle onde, comprendendo oltre un miliardo di onde individuali provenienti da tutto il mondo.

Raccogliendo questa massa di dati in un algoritmo, assistito dall’apprendimento automatico, sono stati in grado di condensarli in un’equazione che descrive la ricetta per un’onda anomala e la probabilità che si verifichi.

"La nostra analisi dimostra che le onde anomale si verificano continuamente", ha affermato Johannes Gemmrich, coautore dello studio e ricercatore presso l'Università di Victoria. "In effetti, nel nostro set di dati abbiamo registrato 100.000 onde che possono essere definite come onde anomale. Ciò equivale a circa un'onda mostruosa che si verifica ogni giorno in qualsiasi luogo casuale nell'oceano."

Gemmrich sottolinea che non tutte queste onde anomale raggiungono dimensioni estreme, poiché ciò che conta è la differenza di dimensioni tra l’onda anomala e le onde circostanti. Per essere definita tale, un'onda anomala deve essere alta almeno il doppio delle sue vicine.

Come si originano le onde anomale?

Pubblicato negli Atti della National Academy of Sciences, lo studio ha anche risolto l’annoso enigma di ciò che provoca le onde anomale.

Fino ad ora, la teoria più comune era che un’onda anomala si formasse quando un’onda si combinava brevemente con un’altra onda, rubandone di fatto l’energia. Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che il fattore più dominante che determina le onde anomale era un fenomeno noto come sovrapposizione lineare – in cui due sistemi di onde si incrociano e si rinforzano a vicenda per un breve periodo.

"Fondamentalmente, è solo una sfortuna quando una di queste onde giganti colpisce", ha detto Dion Häfner, autore principale dello studio ed ex studente di dottorato presso l'Università di Copenaghen. "Sono causati da una combinazione di molti fattori che, fino ad ora, non sono stati combinati in un'unica stima del rischio."

I risultati dello studio sono una buona notizia per il trasporto marittimo e altre attività marine o costiere che dipendono dalla manutenzione di infrastrutture che possono essere danneggiate dalle grandi onde.

L’algoritmo sviluppato nello studio è stato reso pubblico e i ricercatori affermano che può essere utilizzato dalle compagnie di navigazione per ottenere una valutazione del rischio e stabilire se esiste la possibilità di incontrare onde anomale in un determinato viaggio.