Pensa a un palazzo di sei piani che spunta in mezzo a onde molto più basse. È successo il 17 novembre 2020 al largo di Ucluelet, sull’isola di Vancouver, in Canada. Una boa ha misurato un’onda di 17,6 metri, quasi tre volte più alta del mare che aveva intorno.

Oggi quell’onda torna a far discutere per un motivo preciso. Uno studio americano, uscito il 2 febbraio sulla rivista Ocean Science, ha trovato un possibile segnale premonitore. In 61 onde anomale su 81, registrate dalle boe degli Stati Uniti, il mare si era comportato in un modo simile, prima che l’onda arrivasse. È un indizio.

Onda anomala: cosa vuol dire, in parole semplici

Partiamo da una cosa. Il mare non fa onde tutte uguali. Gli esperti prendono le onde di una registrazione, tengono solo il terzo più alto e fanno la media. Questo numero si chiama altezza significativa. È quello che, più o meno, trovi nei bollettini del mare.

Un’onda è anomala quando supera di molto quel numero. La regola più usata dice: oltre il doppio.

Quel giorno a Ucluelet l’altezza significativa era di 6,05 metri. L’onda ne misurava 17,6. Il rapporto è 2,9. Per fare un confronto, la famosa onda di Draupner, registrata nel Mare del Nord il 1° gennaio 1995, era più alta: 25,6 metri. Ma rispetto al mare intorno il rapporto era di 2,15.

«In proporzione, l’onda di Ucluelet è probabilmente l’onda anomala più estrema mai registrata», spiegò nel 2022 il fisico Johannes Gemmrich, dell’Università di Victoria. L’ha studiata con la collega Leah Cicon, in un lavoro pubblicato su Scientific Reports.

Un’onda arrivata senza preavviso

Qualche dettaglio aiuta a capire. Diciotto ore prima il mare era tranquillo: altezza significativa di 1,93 metri. In meno di un giorno quell’altezza si era più che triplicata.

L’onda è arrivata dentro un gruppo di una decina di onde. Era la quarta. Quella prima e quella dopo avevano creste di 3,27 e 4,13 metri sopra il livello medio del mare. Lei è arrivata a 11,96. Non c’è stata una crescita graduale. È comparsa all’improvviso.

La boa, della società canadese MarineLabs, era in acqua dal 13 agosto 2020, a circa 7 chilometri dalla costa, su un fondale di 45 metri. Seguiva il movimento del mare con due sistemi separati: un sensore di movimento e un GPS. Tutti e due hanno dato lo stesso risultato. Quindi non si tratta di un guasto.

C’è stata anche un po’ di fortuna. La boa non registra sempre, ma a blocchi di venti minuti. L’onda è passata mentre uno di questi blocchi era aperto.

Quei 1.300 anni vanno letti bene

Si legge spesso che un’onda così capita una volta ogni 1.300 anni. Il numero esiste, ma va capito. Riguarda solo la cresta, cioè la parte che sta sopra il livello medio del mare. E vale per un punto preciso, in quel tipo di mare. Non vuol dire che sul pianeta ne arrivi una ogni tredici secoli. È statistica, anche perché 1.300 anni fa nessuno le misurava.

Anzi. Il gruppo di Dion Häfner, all’Istituto Niels Bohr di Copenaghen, scrive che per una nave che resta a lungo in mare il rischio complessivo è molto più alto dei calcoli fatti onda per onda. E in Adriatico, sulla piattaforma Acqua Alta, i ricercatori dell’ISMAR-Cnr hanno filmato il mare in tre dimensioni. Guardando un’area intera, e non un punto solo, la probabilità di trovare un’onda anomala cresce di almeno dieci volte.

Come nasce un muro d’acqua: due spiegazioni

Per Gemmrich e Cicon la risposta è la sovrapposizione. Onde diverse, di misure diverse, per un attimo si trovano nello stesso punto e si sommano. Come tante spinte che arrivano tutte nello stesso istante.

I due ricercatori hanno escluso l’altro meccanismo conosciuto, quello che si vede nelle vasche dei laboratori: alcune onde crescono “rubando” energia alle vicine. Si chiama instabilità modulazionale. Quel giorno l’indice che la misura segnava 0,13. Troppo poco per avere un ruolo.

Non tutti però la pensano così, in generale. Ekaterina Didenkulova e due colleghi hanno raccolto 429 incidenti tra il 2005 e il 2021. Secondo le loro stime, circa il 70% degli eventi potrebbe essere nato, almeno in parte, proprio da quel meccanismo. Tra gli scienziati la discussione è ancora aperta.

Il segnale premonitore: un calo e poi una risalita

Veniamo allo studio di quest’anno. L’ha guidato Laura Azevedo, del College of Marine Science dell’Università della Florida del Sud, con Gabriel Marcon, Steven Meyers e Mark Luther.

Al centro c’è un indicatore dal nome difficile: correlazione cresta-cavo. Proviamo a spiegarlo. La cresta è la punta dell’onda. Il cavo è la buca che viene dopo. La correlazione dice quanto si somigliano, come grandezza. Quando si somigliano molto, il mare tende a formare gruppi ordinati di onde. E dentro questi gruppi le onde anomale nascono più facilmente.

Gemmrich e Cicon guardavano quanto era alto questo valore. Azevedo invece guarda come cambia nel tempo. Il motivo è pratico. Nel mare di tutti i giorni questa correlazione sta spesso intorno a 0,6-0,7. Un allarme fisso a 0,6 suonerebbe in continuazione.

Il gruppo ha studiato quattro stazioni: Mokapu Point alle Hawaii, Block Island nel Rhode Island, Clatsop Spit in Oregon e Ocean Station Papa, in pieno Pacifico settentrionale. In 61 onde anomale su 81, cioè circa il 75%, è successa la stessa cosa. La correlazione è scesa fino a 0,5 o meno. Poi è risalita sopra 0,6. E subito dopo è arrivata l’onda.

Quello che lo studio non dice

Primo. Non sappiamo quante volte lo stesso schema si presenta senza che arrivi nessuna onda anomala. I falsi allarmi non sono stati contati. Gli autori dicono che lo faranno con studi più lunghi.

Secondo. Il tempo. Nei casi descritti la risalita arriva poco prima dell’onda, o insieme a lei. Quante ore di anticipo dia il segnale, lo studio non lo stabilisce. Eppure è proprio quel margine che servirebbe a una nave per cambiare rotta. Alcuni resoconti parlano di un arco di circa 36 ore: sarebbe la finestra in cui è stato osservato lo schema, non un preavviso dimostrato.

Terzo. Un quarto delle onde anomale non mostrava il segnale. E l’analisi riguarda solo le acque profonde. Ucluelet invece è un caso vicino alla costa, con fondali meno profondi. Quindi nessuno ha dimostrato che questo segnale avrebbe annunciato l’onda canadese.

Quarto. Gli autori chiedono di controllare che i filtri usati per “ripulire” i dati delle boe non cancellino onde vere, scambiandole per errori.

I modelli globali tagliano le punte

Lo stesso studio porta un’altra notizia. I grandi modelli che descrivono il mare, ERA5 e quello del Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine, vanno bene sulle misure medie. Ma smussano gli estremi. Tra il 2015 e il 2021 l’onda più alta registrata dalle boe americane misura 30,49 metri. Nei modelli il massimo si ferma sotto i 20. Il motivo: ragionano su riquadri larghi decine di chilometri e fanno una specie di media.

Le onde anomale, poi, non sono distribuite a caso. Sono più frequenti d’inverno. Lungo la costa occidentale degli Stati Uniti alcune stazioni ne contano tra 100 e 150 a stagione.

Perché ci riguarda

L’onda di Ucluelet non ha fatto danni. L’ha incontrata solo la boa. Ma altre sì. Nel catalogo di Didenkulova si contano 658 morti tra il 2005 e il 2021, e più della metà degli eventi è avvenuta sulla riva, non in alto mare. Anche da noi c’è un caso studiato: la nave da crociera Louis Majesty, colpita il 3 marzo 2010 tra Barcellona e Genova, con vittime e feriti.

Scott Beatty, amministratore delegato di MarineLabs, la mette così: «La possibilità di prevedere le onde anomale resta una questione aperta, ma i nostri dati aiutano a capire meglio quando, dove e come si formano e quali rischi comportano».

Resta un punto su cui riflettere. Le misure di questo tipo sono poche e stanno quasi tutte lungo le coste del Nord America e dell’Europa. La mappa delle onde anomale che conosciamo coincide in gran parte con la mappa delle boe. In altre parole: le troviamo dove guardiamo. Quante ne passano, ogni giorno, dove nessuno sta misurando?