TTÜ Küberneetika Instituudi professori Tarmo Soomere uurimisgrupp on seni peamiselt tegelenud Läänemere lainete ja lainetuse mõjude uurimisega.
Viimasel ajal tundub, et Läänemeri on hakanud professor Soomerele kitsaks jääma. 2014. aasta kevadest on ta koos kolleegidega teinud uurimistööd hoopis Veneetsia laguunis ehk eesti keeles "säärlõukas" tekkivate laevalainete omadusi ja mõjusid uurides. Ja õige ka – kevaditi on siinkandis vastikult külm, palju mõnusam on uurimistööd teha soojemas kliimas, kus saab õhtuti kanali ääras polenta't süüa ja spritz'i mekkida.
Põhjalikult on kirjeldatud laevade poolt tekitatud kõige lihtsamaid, nn lineaarseid laineid. Sellised lained tekivad, kui laev sõidab lõpmata suurel veekogul, kus ümbritsev veesügavus on konstantne ja Froude’i nimelised arvud väikesed (Froude’i numbrid iseloomustavad antud pikkusega ning kindla kiirusega seilava laeva takistust vees ja on olulisteks parameetriteks laevaehituses).
Paraku ei sõida laevad vaid konstantse sügavusega vees ning olenevalt laeva kiirusest ja lastist võivad Froude’i numbrid minna oluliselt suuremaks ja vesi laeva ümber hakata ootamatuid trikke tegema. Sellisel juhtumil lähevad laeva poolt tekitatud lainete kujud ja ulatused nii keerukaks, et neid suudetakse kirjeldada vaid mittelineaarsete võrranditega. Needless to say – nendest arusaamiseks tavaüliõpilastele ülikoolis õpetatav kõrgem matemaatika ei aita. Räägitakse isegi, et iga matemaatik ei saa neist aru.
Profressor Soomere ja tema kolleegide uurimistöö Veneetsias käsitlebki juhtu, kus laevad sõidavad Veneetsia säärlõuka süvendatud laevasõiduteel, ümbruses on madalad nõlvad ning väljaspool süvendatud ala on meri madal. Uurimistöös leiti, et isegi juhul kui laevad sõidavad sellist tüüpi kanalis üsna mõistliku kiirusega (Froude’i arv on väike, elik laeva takistus vees on tagasihoidlik), on laeva poolt tekitatavad lained korrektsemalt kirjeldatavad Tarmo Soomere südamele nii armsate mittelineaarsete võrranditega. Veelgi enam, uurimistöös leiti, et üllatuslikult tekitasid laevad isegi madalatel kiirustel Veneetsia säärlõukas väga sügavaid (kuni 2,5 m) surutislaineid – selgelt piiritletud lohkusid veepinnas, mida paljud keerukad lainevõrrandid ei tunnista ning mis looduses ise ei tohiks üldse tekkida. Laevade tekitatud surutislained on üllatavalt pikaealised, püsides koos vähemalt kilomeetri kaugusel. Erinevalt tavalistest murd- ja laevalainetest on nende tagaküljed ohtlikult järsud ning sarnanevad oma omadustelt järskude tõusulainete ja tsunamidega. Sellised pikaealised lained ulatuvad Veneetsia kõrval peaaegu põhjani ning omakorda on olulised merepõhja ümberkujundajad.
Puhaskasu sellest tööst on, et teades laevade poolt tekitatavate lainete omadusi, oleme võimelised hindama ja vajadusel kujundama setete ümberpaiknemist Veneetsia säärlõukas. Ja see on oluline, kuna inimtegevuse jalajälg sealkandis on massiivne ja iidne. Lisaks võivad Tarmo Soomere poolt kirjeldatud lained olla tsunamide minimudeliks. Ja kust sa ikka neid tsunamisid nii tihti leiad, et neid üle mõõta!
Autor: Marko Piirsoo