Egy kis halolajjal még az óceánt is meg lehet szelídíteni
Amikor olaj kerül az óceánba, annak általában nem örülünk. Idén az orosz árnyékflotta egyik zátonyra futott tankeréből kezdett ömleni az olaj Omán partjainál, ami az elmúlt évtizedek egyik legsúlyosabb olajszennyezését okozta. Meglepő lehet, hogy nem is olyan régen sok helyen kötelező volt növényi vagy halolajat tartani a mentőcsónakokon, hogy viharos időben a vízbe öntsék. Célja nem az élővilág kipusztítása volt, hanem hogy kis mennyiségű olajjal nagy területen lecsendesítsék a hullámokat.
Miért csendesítik az olajok a hullámokat?
A növényi olajokban és a halolajban dipólusos molekulák találhatók, amelyek egyik vége vonzódik a vízhez, a másik, szénhidrogénekben végződő pedig nem. Az ómega-3-zsírsavak is ilyen molekulák. Ezek az olajok a kőolajszármazékokkal ellentétben szétterülnek a víz felszínén, és vékony, filmszerű réteget alkotnak. A réteggel bevont hullámok csúcsán alacsonyabb lesz a felületi feszültség, ami irányított áramláshoz vezet, és ez csillapítja a hullámzást.
Az ókortól a 18. századig
Hogy az olaj segít a hullámok csillapításában, már az ókorban ismert volt: Arisztotelész, Plutarkhosz és idősebb Plinius is írtak erről. A Földközi-tenger búvárai a 19. században is úgy használták az olajat, ahogy Plinius leírta: merülés előtt a szájukba vették, majd néha kiköpték, hogy a sima vízfelszínen jobban áthatoljon a napfény. Szigonyos halászok is használták a jobb látás érdekében, a halászhajók és bálnavadászok pedig halmájjal és bálnazsírral készültek a tajtékos tengerre.
Tudományos szempontból a 18. században foglalkoztak először a jelenséggel: Benjamin Franklin érdeklődését keltette fel, miután 1757-ben Angliába menet egy hajó fedélzetén találkozott vele. Franklin később Angliában többször demonstrálta, hogy viszonylag kevés olaj is simává varázsolhatja egy kisebb tó felületének jelentős részét; erről szóló levélváltásait tartják az első tudományos publikációknak a témában. Azt is felismerte, hogy a kulcs a vékony olajréteg, mert túl sok olajnál a dolog nem működik.
A Martha Cobb és a Grecian esete
Akkoriban még azt gondolták, hogy az olaj egyszerűen lefojtja a hullámzást; a pontos folyamat később derült ki. Az 1880-as években az amerikai Hidrográfiai Hivatal kezdett komolyabban foglalkozni a témával, és sok tanulmány jelent meg róla. Egy 1886-os tanulmány szerzője azt is megfigyelte, hogy nemcsak az olaj mennyisége számít, hanem a széljárás is. A folyamatot egy másik tanulmány mutatta be a legjobban, amely azt taglalta, hogy a Martha Cobb nevű hajónak hogyan sikerült megmentenie a Grecian nevű teherhajó legénységét.
A Grecian túlpakolva indult el, és egy nagyobb viharban süllyedni kezdett. A Martha Cobb a közelben hajózott, és fel is vette velük a kapcsolatot, de a nagy hullámok miatt először úgy tűnt, nem tudják megmenteni őket. A Grecian petróleumot pumpált a vízbe a rakományából, ami valamennyit segített, de a nagyobb bukóhullámokat nem csillapította. A Martha Cobb öt gallon halolajat öntött a tengerbe, aminek meglett az eredménye: 20 perc alatt eltűntek a nagyobb hullámok, a mentőcsónakot vízre lehetett bocsátani, és a mentőakció sikerrel zárult.
Miért hat a halolaj a nagy hullámokra?
Mai tudásunkkal meg lehet mondani, hogy mindez a halolajnak köszönhető, és annak, hogy a szélben sodródó hajók miatt még nagyobb felületen tudott elterülni. Azt viszont ez alapján sem volt egyértelmű, miért állítja meg a halolaj a tízméteres vagy nagyobb hullámokat, ahogy arra a Martha Cobb sztoriját részletező Charles Cox is rámutatott. A kutató később alkotott egy modellt, amelyben központi szerepe van a vizet felkorbácsoló szélnek, ami öngerjesztő folyamatban generál egyre magasabb hullámokat.
A szél miatt hullámok alakulnak ki, az egyenetlen vízfelület turbulenciát okoz a levegőben, ami még feljebb korbácsolja a hullámokat, a nagyobb hullámok pedig még nagyobb turbulenciát okoznak, és így tovább. Az olajréteg a víz felületének kiegyenlítésével csökkenti a levegő turbulenciáját, így a szél hatása ezen a területen mérséklődik. Minél nagyobb területet borít be az olaj, annál látványosabb a hatás, ahogy a Martha Cobb esetében is látszott. Így érthető, miért volt a második világháborúban, sőt még azután is alapkellék az olaj a mentőcsónakokban. Az amerikai parti őrség 1983-ban módosított ezen, amikor előírta a részben vagy teljesen zárt mentőcsónakokat a hajóknak.
