Onderzoeksschip Pelagia met veel nieuws terug van rondjes Afrika
Het nationaal onderzoeksschip Pelagia heeft begin juni 2001 zijn tweede expeditie rondom Afrika afgerond. De onderzoekers keerden terug met een schat aan gegevens, die nieuw licht werpen op golfstromingen en de warmte-uitwisseling van de warme Golfstroom.
Onderzoekers van het Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee
(NIOZ), de Universiteit Utrecht en het KNMI hebben in het kader van
het door NWO gesubsidieerde programma MARE (Mixing of Agulhas Rings
Experiment) metingen verricht aan de zogenaamde Agulhas Ringen. Deze
wervels in de oceaan, zo groot als de Benelux en een paar kilometer
diep, brengen water van de Indische Oceaan naar de Atlantische Oceaan.
De ringen vormen de bronnen van de warme Golfstroom. Het warme water
dat door de Golfstroom naar Europa wordt getransporteerd is via een
keten van stromingen, of een "transportband" terug te voeren naar de
punt van Zuid-Afrika. Daar staat de Atlantische Oceaan in verbinding
met de Stille Oceaan via een oostwaardse stroming en met de Indische
Oceaan via de Agulhas Ringen.
Om te onderzoeken hoe het water van Ringen in de transportband terecht
komt zijn in 2000 en in 2001 meetexpedities uitgevoerd met de Pelagia,
het vlaggenschip van het NIOZ. Bij de eerste expeditie kwam aan het
licht dat de in alle atlassen vermelde Mozambiquestroom, een sterke
zuidelijke stroming tussen het vasteland van Afrika en het eiland
Madagascar, niet bestaat. In plaats van de Mozambiquestroom blijkt het
water in dit gebied veel langzamer via omvangrijke wervels zuidwaarts
te migreren.
Tijdens de tweede expeditie in 2001 waren er veel minder wervels dan
het jaar daarvoor. Daardoor was het warmtetransport tussen de Indische
Oceaan en de zuidelijke Atlantische Oceaan min of meer onderbroken.
Mogelijk bestaat er een verband met de sterke El Niño van 1997/1998.
De snelle klimaatveranderingen die de Aarde in een ver verleden heeft
doorgemaakt zouden wel eens verband kunnen houden met langdurige
onderbrekingen van de warmtestroom tussen de Indische en Atlantische
Oceaan. Nader onderzoek moet uitwijzen of deze verbanden bestaan.
Ook hebben de onderzoekers in de oceaan bij Zuid-Afrika tijdens de
laatste expeditie onverwacht een bijzondere wervel ontdekt. In
tegenstelling tot de eerder in kaart gebrachte Agulhas-wervels, draait
deze ring, een cycloon, rechtsom. Ook staat het water in het centrum
circa een halve meter lager dan aan de rand, terwijl de normale
Agulhas-ringen een bobbel vormen in het zeeoppervlak. De wervel heeft
een doorsnede van driehonderd kilometer en tolt aan de omtrek met meer
dan een meter per seconde rond. De expeditiegangers merkten de enorme
draaikolk ten zuidwesten van Zuid-Afrika bij toeval op. De metingen
werden verricht toen het eigenlijke onderzoeksdoel, een even grote,
maar linksom draaiende Agulhas-wervel, reeds was doorkruist.
Agulhas-ringen ontstaan rond de kust van Zuid-Afrika, waar de
zeestroom vanuit de Indische Oceaan met een scherpe bocht rechtsomkeer
maakt. Daarbij snoert zich enkele malen per jaar een reuzenwervel af
die geleidelijk de Atlantische Oceaan in drijft. Die wervels draaien
steeds linksom. Aan de rand van zo'n wervel ontstaan vaak tegengesteld
draaiende kolken, cyclonen genoemd, in het omringende, vrijwel
stilstaande water. Aanvankelijk leken de metingen aan de zeestromen
erop te wijzen dat het ook nu weer ging om een dergelijke
bijverschijnsel van een Agulhas-ring.
Nadere analyse heeft inmiddels geleerd dat de stromingen in de ring,
meer dan een meter per seconde, wel erg hoog waren voor een
randverschijnsel. Deze waarde was zelfs hoger dan de draaisnelheid van
het water in de Agulhas-ring zelf. Het water in de reuzenbellen blijkt
op een diepte van rond de 1000 m bovendien zouter te zijn dan het
water van de Atlantische Oceaan, en zelfs zouter dan het toch al zoute
water uit de Indische Oceaan op die diepte.
Uit verder onderzoek in de expeditie rondom Afrika blijkt de oorsprong
van het water in deze tegendraadse wervel onder meer te liggen in de
Straat van Mozambique (tussen Mozambique en het eiland Madagaskar).
Daar ontmoeten twee watermassa's van verschillende oorsprong elkaar op
meer dan een kilometer diepte. Koud water afkomstig uit het zuid- en
noordpoolgebied heeft er een rendez vous met het zeer zoute water dat
afkomstig is uit de Rode Zee en de Perzische Golf. Vanwege hun vrijwel
gelijke dichtheid (koud water en extra zout water zijn beide zwaarder
dan warm en minder zout water) bevinden beide watersoorten zich op
hetzelfde onderwaterniveau waar ze onderling gaan mengen.
Doordat een deel van het water uit de Rode Zee in de Straat van
Mozambique in zowel de linksom- als de rechtsomdraaiende wervels van
de Agulhas-stroom terechtkomen, is er een doorgang van water en zout
uit de Rode Zee naar de Atlantische Oceaan.
Tijdens de beide Afrika-expedities legde de Pelagia in 310 vaardagen
76.000 kilometer af. In totaal waren 290 onderzoekers uit vijftien
landen betrokken bij de expedities.
* KNMI-site Mixing of Agulhas Ring Experiment
* Around Africa: geen zee te hoog voor onderzoeksschip Pelagia
(NIOZ)
* Mixing of Agulhas Ring Experiment (Data Managemnt Group)
Laatste wijziging: 15 juni 2001
PR & Voorlichting KNMI
Copyright © KNMI