Ученые из Университета Колорадо в Боулдере применили математически методы к характеристикам волн, появляющимся на мелководье перед ударом цунами, и обнаружили, что от их особенностей зависит, какой именно силы волна накроет остров. 

Всего было обнаружено два особых типа волн – Х-образные и У-образные, названные так из-за той формы, которую приобретает водная масса.

Проводя свои исследования в природных условиях, ученые увидели, что обычные прямые волны при взаимодействии образуют другой тип волн, Х- или У-тип. При этом, если ближе к побережью во время цунами встречаются несколько волн обозначенных типов, их конечная «высота взаимодействия» возле берега будет во много раз выше, чем высота после соединения обычных волн. Данный факт ученые объясняют нелинейной формой открытых разновидностей волн.

Расчеты подтверждаются и спутниковыми данными. Так, цунами 2011 года зародилось при помощи Х-образной волны, которая появилась при столкновении двух огромных линейных волн, что в сотни раз увеличило разрушительную силу явления. При этом, чем дальше от берега зародилась нелинейная волна, тем больше силы она успеет набрать перед столкновением с сушей.

Впервые исследователи заинтересовались нелинейными волнами в 2009 году, под наблюдение тогда попал один из мексиканских пляжей. Далее подобное явление нашли в окрестностях Лос-Анджелеса и в других прибрежных районах, что подтверждает универсальный характер явления. Значит, вооружившись имеющимися знаниями о нелинейных волнах и спутниками как инструментом, можно прогнозировать, насколько опасна та или иная волна, возникшая после землетрясения в море, и перерастет ли она в разрушительное цунами.