| |
|
Hoofdstuk 17 -
Kleurrijk
oceaanwater |
|
|
| Het aardoppervlak bestaat voor tweederde uit
water. Geen wonder dat de kunstmanen die in
een baan om de aarde zijn gebracht om haar
onafgebroken te kunnen bestuderen, een
veelheid van beelden genereren van zeeën en
oceanen. De satellietfoto's tonen een minder
eenzijdig beeld van al die grote
wateroppervlakken dan je in eerste instantie
wellicht zou verwachten. Dat komt doordat er
in de oceaan, van alles aan de hand is.
Bijgaande figuren geven een indruk van wat
er zo al te zien is. |
| |
Als zonlicht invalt op het oceaanoppervlak,
treden verscheidene effecten op die
bekend
zijn uit de optica. De belangrijkste daarvan
zijn terugkaatsing, verstrooiing en
absorptie.
De terugkaatsing van zonlicht is
gewoonlijk een weinig efficiënt proces,
zodat er maar weinig licht van de oceaan de
sensor van een satelliet kan bereiken.
Absorptie verwijdert selectief
bepaalde
kleuren uit het licht, terwijl andere
kleuren juist worden doorgelaten.
Bij de verstrooiing zijn vooral deeltjes
betrokken die in het water rondzweven,
bijvoorbeeld aangevoerd door rivieren;
de
absorptie wordt vooral veroorzaakt door
het
chlorofyl van eventueel aanwezig
fytoplankton. Het resultaat van de
interactie tussen de verschillende optische
processen is wisselend,
en daarmee ook de
tint en de kleur van de oceaan zelf.
Doorgaans heeft helder oceaanwater op
satellietbeelden een diepblauwe tint;
het meeste licht dat vanuit de oceaan
door
watermoleculen wordt teruggestrooid is
namelijk blauw van kleur. De blauwe kleur is
onder meer duidelijk te zien op de
Middellandse Zee in beeld 1. De diepblauwe
tinten doen zich vooral voor in diep water;
boven ondiepe banken kan de zee in helder
water veel lichtere blauwtinten vertonen
(beeld 2). |
|
|
Oceaanwater kan echter meer
bevatten dan alleen maar
water. Soms aanwezig zand
en slib doet het
oceaanoppervlak het van tint
veranderen.Dat gebeurt in de
buurt van de kust, waar
rivieren in zee uitkomen en
waar het ondiepe water door
getijwerking en stormen zo
sterk in beroeringwordt
gebracht dat 'wolken' zand-
en slibdeeltjes van de bodem
omhoog komen en het
wateroppervlak een bruinige
tint doen aannemen.
Dat is bijvoorbeeld te zien
op beeld 3, waar door
Myanmar (Birma) stromende
rivieren sediment afvoeren
naar de Indische Oceaan. |
|
|
1: Algenbloei in de Zwarte Zee; de
Middellandse Zee heeft zijn normale kleur.
Datum: 13 juni 2000. Satelliet: Seastar. Bron: NASA/GSFC SeaWiFS Project. |
|
|
 |
|
Foto-1 |
|
| |
 |
|
Foto-2 |
|
|
 |
|
Foto-3 |
|
|
|
|
2: Door
Myanmar
(Birma)
stromende
rivieren
voeren zand
en slib naar
de Indische
Oceaan. |
3: Het water
van de
Caribische
Zee en de
Atlantische
Oceaan is
over het
algemeen
diepblauw.
Boven
ondiepe
banken is de
tint in
uiterst
helder
water, zoals op dit satellietbeeld van Florida, Cuba en de Bahama's,
aanzienlijk
lichter van
tint. De
banken maken
deel uit van
het
continentale
plat en liepen onder na het smelten van de ijskap na de laatste
ijstijd.
Datum: 24
januari
2004.
Satelliet:
Terra.
Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team. |
|
|
Een andere, veel belangrijker oorzaak van afwijkende kleuren van het oceaanoppervlak vormt fytoplankton. Fytoplankton is een verzamelnaam
voor microscopisch kleine, eencellige planten in
de oceaan. Het komt er in grote hoeveelheden in voor en vormt de basis van de voedselketen.
Het dient als voedsel voor kleine visjes, maar ook voor sommige soorten walvissen. Grotere vissen eten de kleintjes en worden op hun beurt door vogels gegeten of komen terecht in de netten van vissers om vervolgens door de mens te worden verorberd. |
Om te groeien heeft fytoplankton zonlicht, water en voedingsstoffen nodig.
Naast water en CO2, beide in ruime mate voorradig, zijn er echter ook nog andere voedingstoffen nodig om te overleven, zoals ijzer. Deze extra voedingsstoffen zijn vooral te vinden in gebieden met koud oceaanwater, waar voedselrijk oceaanwater uit de diepte omhoogkomt in een proces dat ‘opwelling’wordt genoemd. Ook dragen rivieren niet alleen water, maar ook voedingsstoffen naar de zee. Grote hoeveelheden fytoplankton worden dan
ook vooral angetroffen in gebieden met opwelling en in de buurt van de kust, waar rivieren in
zee uitkomen. |
| |
Opwelling treedt onder andere op bij Afrika voor de kust van Namibië en bij Zuid-Amerika voor de kust van Peru. Als het oppervlaktewater voor de kust
van Peru warmer is dan normaal,
wordt de opwelling tegengewerkt en verdwijnt het fytoplankton, evenals de vissen en de zoogdieren die ervan afhankelijk zijn voor hun voeding. Dergelijke perioden staan bekend als
El Niño.Ook al zijn afzonderlijke organismen microscopisch klein, toch kan het fytoplankton tijdens algenbloei immens gedijen en de kleur van het oceaanoppervlak zo sterk beïnvloeden dat het vanuit de ruimte kan worden waargenomen. |
| |
4: Algengroei in de Barentszee ten
noorden van Noorwegen. Datum: 19
juli
2003.
Satelliet: Aqua Bron: NASA / GFSC
Land Rapid Response Team |
|
|
 |
|
Foto-4 |
|
|
|
| Door de aanwezigheid van chlorofyl gaat het, afhankelijk van de fytoplanktonsoort, om groene of blauwgroene tinten.
Het tintverschil wordt duidelijk door vergelijking van de waterkleur van de Middellandse Zee (blauw, weinig of geen fytoplankton) en de Zwarte Zee. Fytoplankton leeft ongeveer twee dagen; daarna sterft
het af en zinkt het naar de bodem. Daar worden de restanten afgebroken door bacteriën. |
|
|
 |
|
Foto-5 |
|
|
 |
|
Foto-6 |
|
|
|
4: Algenbloei op de Noordzee tussen
Nederland en Engeland. Boven Noord-Duitsland, Nederland, België, Noord-Frankrijk, Engeland en Wales zijn
wolkenstraten zichtbaar (zie hoofdstuk 6, Wolkenstraten). Rechtsonder is een wolkenpatroon met gesloten cellen (zie hoofdstuk 7, Celvormige
bewolkingspatronen). De bewolking boven
Ierland toont een ribbelpatroon (zie hoofdstuk 10, Wasbordpatroon in bewolking
achter bergen en
eilanden). Satelliet: Seastar. Bron: NASA/GSFC SeaWiFS Project. |
|
5: Zwavelpluim voor de kust van Namibië.
Datum: 9 januari 2003. Satelliet: Terra. Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response
Team. |
|
|
|
| Een gebied waar van tijd tot tijd
door opwelling veel voedingstoffen
aan het wateroppervlak komen,
bevindt zich op de zuidelijke
Atlantische Oceaan voor de kust van
Namibië. Daar komt algenbloei dan
ook geregeld voor. Soms treden
echter afwijkende kleuren op;
vergelijk bijvoorbeeld het
melkachtig groen van beeld 5 met de
tinten van de algenbloei
in de Barentszee (beeld 4)
en de
Zwarte Zee (beeld 1).
Dergelijke melkgroene tinten ontstaan als de
bacteriën die zich ophouden bij de bodem en
normaliter de restanten van het fytoplankton
afbreken,
alle zuurstof verbruikt hebben. De
afbraak van de fytoplanktonresten
wordt dan overgenomen door een
andere bacteriesoort. |
| |
Deze bacteriën maken bij het
afbraakproces gebruik van een vorm
van zwavel en hebben als bijproduct
zwavelwaterstofgas (H2S).
Aanvankelijk houdt het sediment op
de bodem het gas nog vast. Als de
opslagcapaciteit echter is uitgeput,
ontsnapt het gas uit de zeebodem en
stijgt op naar
het wateroppervlak.
Wanneer het gas in de bovenste lagen
van de oceaan in een zuurstofrijkere
omgeving terecht komt, wordt het
deels omgezet
in zwavel.
De zwavel is geelwit van tint en veroorzaakt
de melkgroene kleur op satellietbeeld 5.
Naarmate het proces langer voortduurt, wordt
de kleur groener, een combinatie van het
geel van het zwavel en het blauw van het
water. |
| |
De locale bevolking langs de kust van
Namibië is gewend aan de incidentele
rotte-eierenlucht van zwavelwaterstofgas, al
blijft het gas giftig en de
geur onprettig.
De dieren en organismen
die de zeebodem
bevolken hebben echter een grote hekel aan
de zuurstofarme omgeving met het
wit van tint en veroorzaakt
de melkgroene kleur op satellietbeeld 5.
Naarmate het proces langer voortduurt, wordt
de kleur groener, een combinatie van het
geel van het zwavel en het blauw van het
water. |
| |
De locale bevolking langs de kust van
Namibië is gewend aan de incidentele
rotte-eierenlucht van zwavelwaterstofgas, al
blijft het gas giftig en de
geur onprettig.
De dieren en organismen
die de zeebodem
bevolken hebben echter een grote hekel aan
de zuurstofarme omgeving met het
stinkende en giftige H2S. De kreeften in dat
gebied maken dat ze wegkomen en trekken
soms
massaal het strand op, waar ze door de
plaatselijke bevolking gemakkelijk 'geraapt'
kunnen worden. De tegelijkertijd optredende
vissterfte maakt het foerageren voor de
zeemeeuwen
zeer eenvoudig.
|
| Bron:
Kees Floor - Het weer op satellietbeelden |
|
|
|
|
