zeestromingen

Donderdagavond j.l. Science Café Harderwijk met fysisch oceanograaf Prof. dr. Will P.M. de Ruijter. Een hele mond vol dat moet gezegd, maar hij wist volgens mij dan ook wel het één en ander van zijn vakgebied af. Na een beknopte algemene inleidende beschouwing over de relatie tussen klimaat en zeestromingen in het verleden en heden, die hij verduidelijkte met een aantal grafieken, spitste de lezing zich toe op een onderzoek van een aantal jaren geleden rond het zeegebied nabij Madagascar en Zuid Afrika.

Het IMAU

Behalve directeur van het IMAU is hij als fysisch oceanografisch wetenschapper gespecialiseerd in 'oceanic circulation'. Een team van onderzoekers is met de PELAGIA, het onderzoeksschip van het NIOZ (Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee) op Texel, naar het zeegebied rond Zuid Afrika gevaren. Daar hebben ze van allerlei metingen verricht in o.a. het Mozambique Channel, zoals het gedeelte Indische Oceaan tussen Mozambique en Madagascar wordt genoemd. Diverse factoren als stroomsnelheden, temperaturen, aanwezigheid van planktonsoorten en het ontstaan van z.g. Agulhasringen, die allemaal indirect het wereldwijde klimaatsysteem schijnen te beïnvloeden. Gezien de dynamiek en de waterverplaatsing in dit gebied geloof ik dat graag.

Een kleine maar belangrijke graadmeter.

Gemiddeld stroomt er zo'n 17 miljard liter water per seconde zuidwaarts door het Mozambique Channel, dat is in vergelijking met het watertransport in de Rijn ongeveer 8000 keer zoveel. De bewegingen zijn uitermate dynamisch, het watertransport kan soms variëren van 65 miljard liter per seconde zuidwaarts tot 45 miljard liter per seconde noordwaarts. Waarbij de stroom veranderingen zich kunnen voordoen in een tijdschaal, variërend van een paar maanden tot een paar jaar. Uit het onderzoek is gebleken dat de variatie in de stroming verschillende oorsprongen heeft. De fluctuaties met een tijdschaal van een paar maanden werden vooral lokaal gevormd in het Mozambique Channel, maar de variatie op langere tijdschalen werden door grootschalige patronen bovenstrooms in de Indische Oceaan veroorzaakt. De stroming in het Mozambique Channel hebben ze kunnen meten, door lange kabels met meetinstrumenten te plaatsen. Ruim vier jaar registreerden deze de stroomsnelheid van het water, de hoeveelheid zout in het water en de temperatuur. Door deze observaties te vergelijken met oceaanmodellen en satellietobservaties kon ook de oorsprong van de variaties worden onderzocht. De variaties in de stroming door het Mozambique Channel hebben zo goed als zeker een grote invloed op de stromingen ten zuiden van Afrika dat op zijn beurt weer invloed heeft op het wereldwijde klimaatsysteem. Het onderzoek in het Mozambique Channel wordt dan ook gezien als een belangrijke graadmeter voor klimaatsvariaties.

Verder hebben ze rondom de punt van Zuid Afrika onderzoek gedaan naar de Agulhasringen. Met behulp van satelliet beelden, die door de Universiteit van Utrecht naar de PELAGIA werden geseind, konden ze de ringen vrij gemakkelijk opsporen. Als zodanig traceerde het team al vrij snel na het vertrek uit Kaapstad een exemplaar met een diameter van 300 kilometer die ze 'Astrid' noemden. Metingen wezen uit, toen ze met de PELAGIA dwars door de cirkel voeren, dat het water binnen 'Astrid' warmer en zouter was dan het omringende water van de Atlantische Oceaan.
De stroomsnelheid van het water aan de rand van de ring was 1 tot 1,5 meter per seconde. Ter vergelijking, dat is ongeveer even snel als de gemiddelde stroom in het Marsdiep tussen Den Helder en Texel. De ring draaide als zodanig in ongeveer twaalf dagen om zijn as. En uit dieptemetingen bleek ook nog eens dat de ring zich als een enorme draaikolk van kilometers diep, tot op de bodem, uitstrekte.

Een hectisch zeegebied.

Aan de buitenkant mengde het water zich met het omringende oceaanwater. Daardoor gaf de wervel zijn warmte, afkomstig uit de Indische Oceaan, langzaam af aan het water van de Atlantische Oceaan. En werd als zodanig via de Warme Golfstroom het zachte zeeklimaat in Europa veroorzaakt. Maar om het effect goed in kaart te brengen, hebben de wetenschappers ook de slijtage van de ringen gemeten. De resultaten waren verrassend, de transportband van circulerende oceaanstromen kon stagneren of versnellen, en een van de kritische punten was het gebied rond de Kaap. Daar kreeg de transportband a.h.w. extra voeding. De oceaan bevatte daar een wirwar aan ringen en wervels die water van elkaar afsnoepten of in elkaar deden opgaan, en als zodanig hun weg over de oceaan vervolgden. Het leek of er een grote mixer bezig was ringen uiteen te slaan. Het wemelde er van de ringen. De hoeveelheid water die middels de ringen van de Indische naar de Atlantische Oceaan werden getransporteerd, bleek groter te zijn dan de wetenschappers hadden verwacht.

Science Café Harderwijk een boeiend en leerzaam initiatief. Het draait al een aardig tijdje, dit was echter voor mij de eerste keer, maar ik zie nu al uit naar de volgende keer.