Коли корабель потрапляє в мертві води, подорож зупиняється. У найкращому разі судно з повністю справними двигунами сповільнить хід, а в найгіршому – зупиниться. Попутний вітер може допомогти морякам, але навіть із повними вітрилами корабель рухатиметься повільніше, ніж зазвичай.
Уперше феномен мертвої води помітив норвезький дослідник Фрітьоф Нансен у 1883 році. Під час подорожі на північ Сибіру його корабель сповільнився настільки, що ним було важко керувати. Нансен так і не зрозумів, що сталося, але згодом набрав потрібну швидкість.
У 1904 році шведський фізик і океанограф Вагн Вальфрід Екман описав схоже явище. У своїй лабораторії він провів експеримент із водою різної солоності, як у тій частині Північного Льодовитого океану, де застряг Нансен. Екман виявив, що на межі розділу шарів утворюються механічні хвилі. Взаємодія корабля з цими хвилями створює додатковий опір.
Після відкриття Екмана вчені зрозуміли, що феномен мертвої води викликаний різною щільністю шарів води. Відмінності у щільності можуть виникати через різну солоність або температуру води. Проте капітан корабля має лише два варіанти: спостерігати, як судно рухається повільно з постійною аномально низькою швидкістю, як це було у випадку Нансена; або стояти на капітанському містку та відчувати уривчасті хвилювання, виявлені Екманом.
Хоча вчені зрозуміли причину і типи мертвої води, механізм захоплення кораблів у хвильовий полон залишався невідомим. Лише нещодавно фізики, фахівці з механіки рідини та математики з Інституту природничих наук CNRS і Лабораторії математики та прикладних наук Університету Пуатьє вперше описали це загадкове явище. Вони класифікували хвилі, що виникають під час контакту шарів рідини різної щільності, і провели моделювання переміщення корабля через ці хвилі. Моделювання показало, що ефект мертвої води виникає, коли хвилі утворюють щось на зразок стрічки конвеєра. Корабель ледь помітно рухається вперед і назад, що збоку виглядає як уповільнення.
Експеримент також показав, що явища, спостережені Нансеном у 1883 році та Екманом у 1904 році, є подібними. Коливання Екмана поступово зникають, і корабель починає рухатися повільно і з постійною швидкістю.
Дослідження породило нову гіпотезу щодо однієї з найдавніших загадок людства. Невідомо, чому під час битви при Акціумі (31 р. до н.е.) потужні кораблі Клеопатри загинули у зіткненні зі слабким флотом Октавіана. Якщо припустити, що бухта Актія була наповнена мертвими водами, стає зрозуміло, чому міць кораблів Клеопатри не допомогла їй. Тертя обернено пропорційне швидкості: що сильніше тягнеш поверхнею, що чинить опір, то більше вона чинить опір. Отже, слабкі кораблі Октавіана в мертвих водах могли бути маневренішими та швидшими за потужний флот цариці Єгипту.