Le 11 février 2020, La brésilienne Maya Gabeira a surfé une vague au large de Nazaré, Le Portugal, qui mesurait 73,5 pieds. Non seulement c'était la plus grosse vague jamais surfée par une femme, mais il s'est également avéré que c'était la plus grosse vague surfée par quiconque au cours de la saison de surf d'hiver 2019-2020 - la première fois qu'une femme surfait sur la plus grosse vague de l'année.

En tant que surfeuse moi-même, même si mes capacités sont douteuses, cette nouvelle m'a vraiment excitée. J'aime quand les athlètes féminines accomplissent des choses qui font généralement les gros titres des hommes. Mais je suis aussi océanographe physique et climatologue à l'Université Brandeis. L'exploit de Gabeira m'a fait penser aux vagues elles-mêmes en plus des surfeurs qui les surfent.

Qu'est-ce qui rend certaines vagues si grosses ?

Les vagues commencent par une tempête

Réfléchissez quelques secondes à ce qui se passe lorsque vous jetez une pierre dans un étang serein. Il crée un anneau de vagues—dépressions et élévations de la surface de l'eau—qui s'étendent à partir du centre.

Les vagues dans l'océan agissent de la même manière. En de rares occasions, les tremblements de terre et les glissements de terrain peuvent générer des vagues, mais généralement les vagues sont créées par le vent. Généralement, les vagues les plus grosses et les plus puissantes générées par le vent sont produites par de fortes tempêtes qui soufflent pendant une période prolongée sur une vaste zone.

Les vagues que surfent les surfeurs proviennent de tempêtes lointaines de l'autre côté de l'océan. Par exemple, la vague que Gabeira a surfée à Nazaré a probablement été générée par une tempête quelque part entre le Groenland et Terre-Neuve quelques jours plus tôt. Les vagues dans une tempête sont généralement désordonnées et chaotiques, mais ils deviennent plus organisés à mesure qu'ils se propagent loin de la tempête et que les vagues plus rapides dépassent les vagues plus lentes.

Cette organisation des vagues crée "la houle, " ou des lignes de vagues régulièrement espacées. Pour décrire une houle, les océanographes et les surfeurs se soucient généralement de trois attributs. D'abord, la hauteur :la hauteur d'une vague de bas en haut. Ensuite, la longueur d'onde - la distance entre le sommet d'une vague et le sommet de la vague derrière elle. Et enfin la période - le temps qu'il faut à deux vagues consécutives pour atteindre un emplacement fixe.

Les fonds marins contrôlent les vagues

Les vagues ne sont pas seulement assises au-dessus de l'océan. Leur énergie s'étend bien au-dessous de la surface, parfois jusqu'à 500 pieds de profondeur. Lorsque les vagues se déplacent dans des eaux moins profondes près du rivage, ils commencent à "sentir" le fond de l'océan. Quand le fond tire et traîne sur les vagues, ils ralentissent, se rapprocher et grandir.

Alors que les vagues se dirigent vers le rivage, l'eau devient de plus en plus peu profonde et les vagues continuent de grandir jusqu'à ce que, finalement, ils deviennent instables et la vague « se brise » lorsque la crête se déverse vers le rivage.

Quand une houle traverse l'océan, les vagues sont toutes plus ou moins de la même taille. Mais quand la houle se heurte à un littoral, les vagues d'une plage peuvent être plusieurs fois plus grosses que les vagues d'une autre plage à seulement un kilomètre et demi. Alors pourquoi ne trouvons-nous pas de grosses vagues déferlant sur tous les rivages ? Pourquoi y a-t-il des spots comme Nazaré au Portugal, Mavericks en Californie et Jaws à Maui qui sont connus pour avoir de grosses vagues ?

Cela se résume à ce qu'il y a au fond de l'océan.

La plupart des côtes n'ont pas un fond en pente uniforme s'étendant de l'océan profond au rivage. Il y a des récifs, bancs de sable et canyons qui façonnent le terrain sous-marin. La forme et la profondeur du fond océanique s'appellent la bathymétrie.

Tout comme les ondes lumineuses et les ondes sonores se plient lorsqu'elles frappent quelque chose ou changent de vitesse (un processus appelé réfraction), les vagues océaniques font de même. Lorsque la bathymétrie peu profonde ralentit une partie d'une vague, cela provoque la réfraction des ondes. Semblable à la façon dont une loupe peut plier la lumière pour la concentrer sur un point lumineux, récifs, les bancs de sable et les canyons peuvent concentrer l'énergie des vagues vers un seul point de la côte.

C'est ce qui se passe à Nazaré pour créer des vagues géantes. S'étendant jusqu'à la mer depuis le rivage se trouve un canyon sous-marin qui a été creusé par une ancienne rivière lorsque le niveau de la mer était beaucoup plus bas qu'il ne l'est aujourd'hui. Alors que les vagues se propagent vers le rivage au-dessus de ce canyon, il agit comme une loupe et réfracte les vagues vers le centre du canyon. Cette focalisation des vagues par le Canyon de Nazaré permet de créer les plus grandes vagues surfables de la planète.

La prochaine fois que vous entendrez parler de Maya Gabeira surfant sur une vague record à Nazaré, pensez aux tempêtes lointaines et à la bathymétrie sous-marine unique qui sont essentielles pour générer de telles grosses vagues. La vague qu'elle a chevauchée avait été un long voyage, et à sa fin fracassante, il a été commémoré alors qu'elle décollait de sa crête et descendait son énorme, face escarpée.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.