Gió tạo nên sóng và chiều cao của sóng phụ thuộc vào sức gió, thời gian thổi của gió và diện tích của mặt nước mà gió thổi qua. Giả sử một cơn bão có gió cấp 12 (khá hiếm) lướt qua từ eo biển Trung Mỹ, băng qua bề mặt Thái Bình Dương, đến vùng biển Đông của Việt Nam, vượt quãng đường xấp xỉ 18.000 km, thì sau một giờ di chuyển, nó tạo được những con sóng có độ cao trung bình là 4,2 mét. Theo các tính toán, sau một ngày đêm, sóng do cơn bão này tạo ra sẽ cao trung bình 14,1 mét, sau hơn một tuần, sóng đạt 20,7 mét nhưng rồi dừng ở đó, không thể cao hơn được nữa do nhiều yếu tố cản trở, trong đó quan trọng nhất là trọng lực.
Vậy thì từ đâu sinh ra những con sóng lừng (không phải sóng thần )cao hơn 25 mét? Lại càng khó hiểu hơn khi sóng lừng cao trên 30 mét thường xuất hiện vào những lúc biển tốt, hoàn toàn không có gió lớn. Ngày 27/02/2003, tàu Perm của hải quân Nga đã đo được chiều cao của một con sóng lừng thuộc vào hàng kỷ lục: 34 mét – bằng chiều cao của một toà nhà 12 tầng! Các nhà khoa học còn cho rằng có thể có những con sóng lừng cao trên 50 mét, dù cho đến nay chưa ai bắt gặp. Về lý thuyết, những con sóng lừng có thể xuất hiện trong lúc biển động và nếu một con sóng lừng cao trên 30 mét “đội” trên đầu mình một con sóng 20 mét do gió tạo ra thì chiều cao tổng cộng rõ ràng là trên 50 mét.
Xác suất xảy ra điều này là rất thấp, song không phải là bằng không. Năm 1995, trên vùng biển Bắc của Nga, trong một cơn biển động, sóng đã quét sạch mọi thứ trên một giàn khoan dầu của hãng Staoil mà lúc bình thường dàn khoan này là cao 41 mét so với mặt biển. Người ta nghi đây là loại sóng mẹ – con nói ở trên.
Trong khuôn khổ chương trình lớn MaxWave của Cơ quan vũ trụ châu Âu, có một dự án mang tên là WaveAtlas (Bản đồ sóng). Dự án này có nhiệm vụ phát hiện hoặc dự báo về sóng lừng nhằm cảnh báo cho những tàu thuyền trên các hải trình quan trọng. Các nhà khoa học thực hiện dự án này không thể nào lý giải nổi hiện tượng sóng lừng xuất hiện đơn lẻ nhưng cũng có thể xuất hiện thành cặp, thậm chí nhánh bộ ba, bộ bốn, bộ năm… song song nhau. Lại nữa, sóng lừng có thể bất ngờ nhô lên, đứng nghễu nghện vài phút rồi đổ sụp xuống, tan biến không để lại dấu vết, nhưng cũng có thể lừng lững tiến bước vượt hàng nghìn kilomét như bức tường nước di động, thậm chí cả trong trường hợp xuất hiện thành bộ ba, bộ bốn. Tất nhiên cần có một lực tác dụng tức thời dâng nước lên cao thành sóng lừng, nhưng lực nào giữ cho sóng chắc chân trên đường “hành quân” nghìn dặm như vậy?
Sóng lừng quả là một thứ “hạt dẻ” khó nhằn đối với các nhà nghiên cứu vì “chúng không phụ thuộc bất cứ quy luật tự nhiên hay nguyên tắc vật lý nào cả”. Trên quan điểm toán học, một số người cho rằng sóng lừng là tích hợp của nhiều con sóng nhỏ, song xem ra lý thuyết này không vững, vì khi có sóng lừng xuất hiện ngay trong điều kiện trời yên biển lặng. Trên quan điểm hải dương học, số khác lại cho rằng ở những nơi mà gió đang thổi ngược chiều cản trở dòng hải lưu bỗng yếu đi, dòng chảy đột ngột tăng tốc, phần nước chảy nhanh ở đằng sau va chạm với khối nước chảy chậm ở phía trước gây ra hiện tượng sóng lừng. Thuyết này tuy có vẻ có lý, song lại không thể áp dụng để lý giải sóng lừng vùng biển Bắc, nơi không hệ có dòng hải lưu nào cả.
Một số khác nữa vận dụng kiến thức vật lý địa cầu, cho rằng ở một số nơi trên Trái đất, đặc biệt trên các đại dương, có những điểm mà trọng lực có những biến thiên nhất định; nếu ở đó lực hút của Trái đất cao hơn mức bình thường thì sẽ tạo ra vùng lõm trên mặt biển, trường hợp ngược lại – tạo vùng lồi (trên thực tế, các nhà du hành vũ trụ quả có quan sát được những vùng lồi hoặc lõm như thế trên bề mặt các đại dương). Dưới tác động của lực quay Trái đất, kết hợp với nhiều yếu tố khác nữa, ven rìa các vùng lồi hoặc lõm này rất có thể xuất hiện sóng lừng. Nhưng điều lạ là sóng lừng vẫn thường xuất hiện ngay cả ở những nơi mà lực hút Trái đất tỏ ra bình thường và trên mặt biển chẳng có vùng lồi hay lõm nào cả. Mọi chuyện lại rơi vào bế tắc.
Qua hoạt động thực tiễn, các chuyên gia thuộc dự án WaveAtlas khẳng định: không thể dự báo sóng lừng, cả về thời gian lẫn địa điểm. Họ chỉ có thể đưa ra những lời khuyên: các nhà khai thác dầu nên nâng chiều cao giàn khoan lên tối thiểu 20%, các chủ tàu biển, ngoài việc chớ quên mua bảo hiểm, nên gia cố mạn và boong tàu, tăng khả năng chống chịu nếu chẳng may bị sóng lừng ập xuống, còn khách du lịch đường biển thì… chỉ còn cách phó mặc cho sự may rủi mà thôi.
hại hoặc gây thiệt hại về người.