海だけに波があるのか。海洋表面の変動は一般的な現象であり、これは波であり、主に風の影響によって表面波が形成されます。通常、表面波の波長は約数十メートル、振幅は数十センチメートルから数メートルである。極端な状況下でのみ発生します。
実際、流体が層状になっている限り、流れる空気と海水の界面には変動があります。海洋表面は海と空気の境界面であり、自然に変動しやすく、波を形成します。海の中はどうなっているのか。海水の密度は、深さが増加し、海水温、塩分濃度、圧力が変化するにつれて徐々に増加します。上から下へ密度の違いにより、海水はカクテルのように層に分かれていますが、層間の界面はあまり明らかではありません。大気圧、地震、さらには船や潜水艦の動きによっても、このような層状の海水を摂動させ、海洋深部の内部波である密度層状の界面で変動を引き起こします。
内部波は海面波ほど明白ではありませんが、水中に隠れているため、人々は防ぐことが難しく、“水中の悪魔”と呼ばれています。フリチョフ·ナンセンは1893年から1896年にかけて北極点を探検し、船が不可解に減速することを発見した。研究の結果、船が航行中に海底の波を引き起こし、船の運動エネルギーを大幅に消費することがわかった。その結果、深海の内波が注目され始めました。1963年、アメリカの原子力潜水艦“ロングテールシャーク”事件は、人々に内波の巨大な力を認識させました。中国の潜水艦も内波に遭遇し、航海中に突然8メートルの深さから80メートルの深さまで曳航されて死亡した。
ネボはそんなに強いのか？はい、内部波の振幅は海面波の振幅よりもはるかに大きく、低さ数十メートル、高さ数百メートルに達します。波長は少なくとも数百メートル、さらには1万メートル以上です。また、海面では海水と大気の密度差が大きく、深海では層状の海水の密度差が小さいことも理解できます。アルキメデスの法則（浮力の法則）によれば、海から空気中に持ち上げるよりも水の中で重い物を持ち上げる方がはるかに簡単であるため、同じ外力でも、海の中では海面よりもはるかに大きな変動が生じる。台湾の科学者によって南シナ海で発見された世界最大の内部波は、50階建ての高さの170メートルの振幅に達します。強い海流の下の砂の壁は、砂漠の嵐のように巻き上げられ、高さ16メートルの砂丘を形成することができます。
海面波と違って、内部波は直接観測できないので、海洋学者はどのように研究するのでしょうか。科学技術の進歩に伴い、科学者は多くの高度な機器を海洋深部に配置し、深海の海水の流速、温度、密度の変化を観測し、得られた多数の観測データを使用して、コンピュータの複雑な計算を通じて、肉眼では見えない内部波をシミュレートすることができます。
内部波は非常に強力であり、海洋上層部のエネルギーを深海に運ぶだけでなく、深部の冷たい海水とその栄養素を暖かい浅部に運ぶことができる重要な海水運動であり、生物の成長を促進する。潜水艦が内部波に遭遇すると非常に危険な可能性がありますが、内部波によって引き起こされる変動はソナーの機能を強く妨害し、敵の監視に困難をもたらし、潜水艦の隠蔽に資することができます。