うねりのさまざまな種類の波

長波とは何か、それが私たちのサーフ体験にどう影響するか？

サーフィンを最も基本的で核となる部分に分解すると、ボード、フィン、プロアスリート、インフルエンサーモデルなどをすべて取り除くと、それはただ人が水中の波に乗っているだけです。これは、お腹に乗ったり、サーフボードに乗ったり、ボディボードに乗ったり、フォイルに乗ったり、サーフマットに乗ったり、さらには「ヤギボート」（またはケワロスからツアーチャーターを運営している場合は本物のボート）に乗ったりすることでも可能です。共通の分母は波です。サーフィンをしたいなら、波は絶対に必要です。

波が私たちのスポーツにとってどれほど重要であるかを考えると、私たちはこれまでに波について知るべきことはすべて学んだと思われがちです。特に私のようにサーフショップを経営し、25年間サーフィンに明け暮れてきた人間はそうでしょう。しかし、最近のクリフ・カポノ博士のインスタグラムの投稿を見て、私は波についてまだ知らないことがたくさんあることに気づきました。そして、それは私の次のサーフセッションに大きな影響を与えるかもしれません！

科学とサーフィンを結びつけ、知識を多くの人に伝えるという彼の継続的な探求の中で、カポノ博士は海洋うねりにおけるさまざまな種類の波に関する査読済みの研究をレビューしました。ビデオの情報を受け止めるために最善を尽くした後、私はハワイアン・サウスショアの常駐サーフジャーナリストであるマット・ロードに、科学用語を私たち全員が理解できる言葉に分解してくれるよう頼みました。

Instagram: @cliff_kapono

画期的な発見：3種類の海波

これは、私がこれまでに遭遇した中で最もエキサイティングなサーフィン関連の科学の1つでした。なぜなら、私がまったく知らなかったことについて議論しているからです。私は波についてほとんどすべてを知っていると思っていました！クリフが彼のビデオでカバーしているように、西オーストラリア大学のステファニー・コンタルドらは、「沿岸長波エネルギーの定量化」と題された研究で、うねりを構成するさまざまな種類の波を研究しました。彼らが発見したことは驚くべきだけでなく、うねりのブイの読み取りがほとんど同じであっても、似たようなうねりが異なる挙動を示す理由を非常に明確に説明していました。

この研究の主な発見は、うねりが発生する際には3種類の波が存在するということでした。最初の種類は私たちがよく知っている、私たちが乗る波ですが、その分類は私にとって大きな驚きでした。これらは短波と呼ばれます。私は常に短周期波を風によって発生するうねり、つまり周期が1秒から11秒のうねりだと考えていました。しかし、この研究で気づかされたのは、私たちがサーファーとして「長周期」と考えているうねりでさえ、科学界では実際には短波と見なされているということです。実際、海洋学的な観点から見ると、周期が30秒未満のうねりはすべて短波です。これは驚くべきことです。なぜなら、私の知る限り、周期が30秒の風によって発生したうねりは記録されたことがないからです（津波は別の話ですが）。周期25秒のうねりはサーファーにとっては非常に長い周期と見なされますが、科学者にとっては依然として短波なのです！

自由長波と束縛長波の理解

これはすぐに私の興味を引きました。なぜなら、私たちが今まで乗ってきた最長周期のうねりでもまだ短波だとしたら、海中を駆け巡っている他の2種類の波は何だったのだろう？ということになるからです！結局のところ、それらは自由長波と束縛長波で、どちらも数分に及ぶ周期を持ち、数百メートル、さらには数千メートルにも及ぶものです。そうです、1マイルもの長さの1つの波が、次の長波と数分間隔でやってくるのです！クレイジーです！

非常に難解な科学に深く立ち入ることなく説明すると、自由長波は水中の短波の動きとは独立して、独自の速度で伝播します。一方、束縛長波は短波の大きな群れに縛られており、短波と同じ速度で伝播し、同期して動く短波からエネルギーを受け取ります。また、水深が浅くなると、水深（海底の形状）が短波の挙動に影響を与え始めるため、振幅（波の大きさ）が増大します。

長波がサーフィンに与える影響

これを知って、私はすぐにこれらの長波がどんな風に見えるのだろうか、と思いました。というのも、私はこれまでそれらを見たことがない、少なくともそう思っていたからです。しかし、実際には、私たちサーファーはこれらの長波の影響を常に目にしています。長波は通常、崩れることはありません（ただし、津波はこのルールの稀な例外ですが、短波と同じようには崩れません）。むしろ、それは大きなセットの前に水を吸い出す微妙なサージのように振る舞ったり、うねりの間にゆっくりとした押し出しを生み出したりします。その極端な周期のため、これらの波は海底にまで達し、私たちが気づかないかもしれない、あるいは気づいてもそれらに起因しないかもしれない広範囲な影響を及ぼします。例えば、広範な堆積物の移動、海底のチャネルの形成、さらには長期的にサンゴ礁構造に影響を与えることなどです。

さらに複雑なことに、研究チームは離散線形解析モデリングを用いて、長波が海底を移動するにつれて進化することを示しました。要するに、自由長波は外洋の嵐の中や緩やかな海底傾斜の上では全体の長波振幅に寄与しますが、浅い水域に入ると束縛波に似た挙動になり、基本的に互いに打ち消し合って波の信号を平坦化する傾向があります。これが、海岸に近づくこれらの波が見えない理由です。しかし、だからといって、私たちが乗る波に影響を与えないわけではありません！実際、全体の長波は、短波（サーフィン可能な波）がいつ、どこで、どのようにブレイクするかに顕著な影響を与える可能性があります。長波の頂上と短波のセットが同時に到着すると、セットの波がより早く立ち上がり、より強くブレイクする可能性があります。一方、長波の谷とセット、あるいはうねり全体が同時に到着すると、セットやうねりのサイズが予想を下回ったり、クローズアウトしやすくなったりする可能性があります。（満潮と干潮がうねりの間に特定の場所でどのようにブレイクするかに影響を与えるかを考え、長波の頂上と谷の到来をミニ潮汐運動と捉えてみてください。この視点から見ると、長波の頂上や谷の到来がうねり、あるいはうねりの中のセットの挙動に顕著な影響を与える理由が理解できます。）

サーフィンにおける長波の影響の認識

長波をこの視点から考えると、自分のサーフィン人生で長波の影響を何千回も見てきたことに気づき始めます。あるセットは他のセットよりも大きく、重く感じられます。時には、まったく意味のないように見えるうねりの中の凪があります。ある日は昼のセッションで素晴らしいサーフィンができるのに、数時間後に友達がパドルアウトしてもほとんど波がブレイクしないことがあります。このダイナミクスには、うねりのフェッチ、潮汐、局地風など、多くの要因が影響していますが、長波の頂点と谷の到来も要因の1つであり（そして、実際にはかなり大きな要因です！）。

長波データを用いたサーフィン予測の未来

では、この長波の挙動に関する知識は、サーファーが予報とサーフィン体験をより良く調整するのにどのように役立つでしょうか？おそらく、現在のところ、日々の予報に長波のリアルタイムの詳細なデータを十分に利用できる段階にはありませんが、将来的にはそうなる可能性があります。もしそうなった場合、理論的には長波の予報を短波の予報と統合できるようになり、セッションに最適な時間帯を特定したり、コンテストヒート中のセットのタイミングを計ったり、さらにはうねりがどれほど急峻で強烈になるかを予測したりするのに役立つでしょう（特に重要なサーフスポットでは）。なんてすごいことでしょう！