Det öppna havet kan vara en oförutsägbar plats, även för den saltaste gamla sjöhunden. Även om du inte behöver kämpa med pirater eller en stor vit val, det finns alltid möjlighet att ditt hantverk kan vara bredvid en oseriös våg.

Kan sjunka ett fartyg eller översvämma en oljerigg, dessa sällsynta men kraftfulla vågor kan nå upp till 25 meter höga, och dyker upp till synes från ingenstans i det öppna havet. Även om forskare ibland kallar dem "extrema stormvågor, "De är inte skapade av väder, men genom undervattensseismisk aktivitet liknande det som orsakar en tsunamivåg. Skillnaden mellan en tsunami och en oseriös våg är att medan en tsunami färdas stora sträckor genom det öppna havet på bara en meters höjd, växer till ett strandkrossande monster när det når land, en oseriös våg dyker upp ur havet utan förvarning-en brant, djupt vattenvägg som varar så få som 20 sekunder innan den sjunker tillbaka i havet.

De kan vara extremt destruktiva, och tills nu, forskare har inte kunnat komma på en bra formel för att förutsäga var eller när de kommer att slå till. Men nu, efter ett decennium av intensiva studier, ett forskargrupp har föreslagit en relativt enkel matematisk ekvation för att hjälpa oss att förstå hur oseriösa vågor fungerar. Deras arbete visas i den aktuella upplagan av tidskriften Scientific Reports.

Även om forskare har kunnat skapa en version av en oseriös våg i ett labb som är ungefär dubbelt så högt som en normal havsvåg genom att applicera ett fenomen som kallas "modulerande instabilitet" på vatten i en tank, det är omöjligt att simulera de exakta störande vågmönstren som färdas och interagerar över enorma avstånd i havet för att skapa en sann oseriös vågdynamik.

"Du måste ta hänsyn till olineariteten i havet, vilket manifesteras i bristen på symmetri mellan topparna och dalarna, "sa Francesco Fedele, professor vid Georgia Tech School of Civil and Environmental Engineering, i ett pressmeddelande. "Dessa olinjära effekter kan ge en förbättring med 15 till 20 procent i våghöjd."

Baserat på data som samlats in från tre oseriösa vågor uppmätta vid oljeplattformar i Nordsjön under ett decennium, forskargruppen modellerade störande vågmönster i havet som kunde ha kombinerat dessa tre oseriösa vågor. Efter mycket matematisk futzing, laget skapade modeller som exakt förutspådde mätningarna av vågorna.

Med hjälp av denna information, de kunde beskriva den komplexa konvergensen mellan olika vågmönster som kommer samman från olika riktningar i havet som i slutändan är ansvariga för att skapa en oseriös våg. Det som är intressant är att mekaniken i oseriösa vågor verkar följa mönster som demonstreras av ljusvågor snarare än vattenvågor.

"Det här är fascinerande resultat, "säger forskaren John Dudley från Institut FEMTO-ST CNRS-Université de Franche-Comté, i pressmeddelandet. "Många av oss har ägnat år åt att studera effekterna av olinearitet i vågförstärkning, men det är viktigt att som forskare ha ett öppet sinne. Det är inte för oss att berätta för naturen hur vi ska arbeta - vi måste följa vart det leder oss, även om det innebär att vi förändrar våra idéer. "

Modellerna som skapats av studien kan producera data som skulle hjälpa sjöfarts- och oljeriggbolag att hitta säkra sjöfartsvägar eller pumpplatser, kanske ge dem en timmes varsel om effekterna som ger skurkvågor, så att de kan undvika problemområden. Men naturen är sällan 100 procent förutsägbar, och den sällsynta kombinationen av faktorer som går in på att skapa en oseriös våg är ganska slumpmässig.

"Det är bara en dålig dag vid havet, säger Fedele.

Kolla in den här videon av en LEGO -pirat som har en sådan dålig dag i en oseriös vågsimulering:

Gordon Lightfoot 1976 smash hit "The Wreck of the Edmund Fitzgerald" handlar om ett fraktfartyg som sannolikt sjunkit av en oseriös våg vid Lake Superior 1975; Lightfoot skrev låten efter att ha läst en artikel om vraket i Newsweek.