Các nhà khoa học cho rằng nguyên nhân hình thành vùng nước chết làm những con tàu mắc kẹt tại chỗ xuất phát từ chuyển động sóng.
Hiện tượng tàu biển di chuyển chậm lại hoặc thậm chí dừng hẳn dù động cơ vẫn hoạt động bình thường được quan sát lần đầu tiên năm 1893 và mô tả bằng thí nghiệm vào năm 1904. Tuy nhiên, nguyên nhân gây ra hiện tượng này vẫn còn là điều bí ẩn. Nhóm chuyên gia liên ngành từ Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) và Đại học Poitiers lần đầu tiên giải thích hiện tượng này trong nghiên cứu công bố hôm 8/7 trên tạp chí PNAS.
Hiện tượng "nước chết" có thể xuất hiện ở mọi vùng biển và đại dương. (Ảnh: Sci Tech Daily).
Năm 1893, nhà thám hiểm người Na Uy Fridtjof Nansen chứng kiến hiện tượng lạ trên đường tiến về phía bắc Siberia. Con tàu của ông đi chậm lại do một lực bí ẩn và ông hầu như không thể điều khiển tàu. Năm 1904, nhà vật lý và hải dương học người Thụy Điển Vagn Walfrid Ekman chứng minh trong phòng thí nghiệm rằng những cơn sóng hình thành bên dưới mặt tiếp xúc giữa nước biển và nước ngọt ở vùng biển Bắc Băng Dương tác động tới con tàu, sinh ra lực cản.
Hiện tượng có tên "nước chết" xuất hiện ở mọi vùng biển và đại dương, nơi có sự pha trộn mật độ nước khác nhau (do độ mặn hoặc nhiệt độ). Hiện tượng này biểu thị hai lực cản mà các nhà khoa học quan sát được. Đầu tiên là lực cản tạo sóng Nansen gây ra tốc độ chậm đều bất thường. Loại lực thứ hai là lực cản tạo sóng Ekman với đặc trưng là dao động tốc độ của con tàu mắc kẹt. Các nhà vật lý học, chuyên gia cơ khí chất lưu và nhà toán học ở Viện Pprime của CNRS và Phòng thí nghiệm Toán học Ứng dụng tìm cách lý giải hiện tượng bí ẩn trên. Họ sử dụng cách phân loại toán học đối với những loại sóng khác nhau và phân tích hình ảnh thí nghiệm ở mức độ điểm ảnh phụ.
Kết quả nghiên cứu cho thấy các thay đổi về tốc độ là kết quả do xuất hiện những cơn sóng đóng vai trò như băng chuyền nhấp nhô khiến con tàu chuyển động tới lui. Các nhà khoa học cũng phải kết hợp quan sát cả sóng Nansen và Ekman. Họ nhận thấy trạng thái dao động sóng Ekman chỉ mang tính tạm thời. Con tàu sẽ thoát khỏi trạng thái đó và đạt tốc độ ổn định nhờ sóng Nansen.
Nghiên cứu này là một phần trong dự án lớn nhằm tìm hiểu tại sao những con tàu lớn của nữ hoàng Cleopatra thua trận khi đối mặt với các chiến thuyền yếu hơn của hoàng đế Octavian trong trận chiến Actium vào năm 31 trước Công nguyên. Có thể đội tàu của Cleopatra bị mắc kẹt trong vùng nước chết ở vịnh Actium, dẫn tới kết cục đại bại.