Les vagues qui se brisent sur les bords de mer génèrent de minuscules gouttelettes d'eau appelées embruns. Les embruns transportent la chaleur et l'eau de l'océan vers l'atmosphère, mais les scientifiques ne savent pas quelle partie du processus de déferlement des vagues génère le plus de pulvérisation, que ce soit le cisaillement du vent, éclaboussures, ou l'éclatement de bulles d'air à la surface de la vague.

Pour répondre à cette question, les scientifiques ont généré des vagues déferlantes expérimentalement dans un laboratoire. Ils ont utilisé un réservoir à vagues de la taille d'une piste de bowling moyenne pour créer des versions miniatures de disjoncteurs plongeants, où la crête de la vague s'enroule sur elle-même et plonge vers le bas. L'eau est colorée avec un colorant fluorescent illuminé par une lumière laser.

Les scientifiques ont capturé une vidéo au ralenti des vagues pour observer le processus de génération des embruns avec des détails sans précédent. Cette vidéo montre des images d'une de leurs expériences sur les vagues à partir de deux points de vue distincts. Dans le premier coup, la caméra se déplace avec la vague qui passe, et dans la seconde, la caméra est fixe par rapport à l'onde. De minuscules bulles d'air apparaissent clairement et génèrent des embruns lorsque la vague traverse le réservoir. Les gouttelettes, dont beaucoup sont plus petits que ce qui est visible dans la vidéo, ont été mesurés à l'aide de films holographiques à haute vitesse en ligne.

Les expériences montrent que les gouttelettes d'embruns se forment à trois moments différents au cours du processus de déferlement :lorsque la crête plongeante touche la surface de l'eau, lorsque des bulles d'air piégées par le jet plongeant éclatent, et plus tard lorsque de plus petites bulles atteignent la surface et éclatent une fois la pause terminée. Les résultats, publié dans le journal de l'AGU Lettres de recherche géophysique , peut aider les scientifiques à mieux comprendre comment l'eau et la chaleur sont transportées dans l'atmosphère depuis l'océan lorsque les vagues se brisent sur un rivage.