Je leest:

Wegen van de oceaan

Wegen van de oceaan

Auteur: | 12 september 2012

Een cruciale vraag is hoe snel de massa van de oceaan toeneemt. Dat helpt namelijk met het bepalen van de huidige zeespiegelstijging. Daarvoor gebruiken wetenschappers een netwerk van satellieten. Maar kan dat niet veel eenvoudiger?

De Stille Oceaan, één vlakte van water.
Google Earth

Het antwoord is ja, in theorie. Het idee is eenvoudig: weeg de oceaan en kijk of het gewicht is toegenomen. Ja? Dan is de zeespiegel gestegen. Nee? Dan is de zeespiegel gedaald. Britse wetenschappers onder leiding van Chris Hughes (National Oceanography Centre, Liverpool) vertellen in Geophysical Research Letters dat ze maar van één punt op de oceaanbodem de druk nodig hebben. Bovendien kan zo becijferd worden hoeveel ijs er smelt.

Veranderende druk

Het is echter nog niet zo gemakkelijk om dit punt te vinden. Niet alleen het gewicht van het oceaanwater bepaalt namelijk hoeveel druk er op de oceaanbodem komt. “Alles wat water of de zeebodem beweegt kan de druk op de oceaanbodem veranderen”, vertelt Hughes aan Kennislink. Denk bijvoorbeeld aan wind, veranderingen in de dichtheid van het water door variaties in temperatuur en het zoutgehalte van de oceaan.

Hughes: “Daar bovenop komen nog de effecten van veranderingen in de zwaartekracht: getijden (wanneer de zon en de maan van verschillende kanten aan de aarde trekken) en als massa rond de aarde beweegt zoals water van gesmolten ijs.” Ook veranderingen in de atmosferische druk en in de draaiing van de aarde hebben effect.

Enorm veel factoren dus die de druk op de zeebodem steeds iets doen veranderen. Alleen het gewicht van de oceaan hieruit isoleren is daarom niet gemakkelijk. Daarom zochten de wetenschappers naar een punt op aarde waar de invloed van alle factoren behalve het gewicht van het water zelf minimaal of eenvoudig te berekenen waren.

In de Zuidelijke Oceaan bij Antarctica zijn verschillende massa’s water te ontdekken. Ze verschillen in temperatuur en in het zoutgehalte.
Hannes Grobe, Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Germany

Midden in de oceaan

Zo’n punt moet aan twee voorwaarden voldoen: de golven en stromingen mogen niet zorgen voor veranderingen in de druk op de bodem én het moet ver van het land zijn. “Omdat veranderingen in de gravitatiekracht en het buigen van de aarde zelf minder worden ver weg van de kust”, verduidelijkt Hughes over het tweede punt. Ondanks alle beperkingen hebben de wetenschappers toch een punt en zelfs gebied gevonden. “Er is een groot gebied in de Stille Oceaan waar de druk een goede maat is voor het gewicht van de oceaan”, stelt Hughes.

Belangrijk

Hughes: “We hebben goede satellietmetingen van de globale zeespiegel sinds 1993 en we weten dat ze sindsdien met ongeveer drie millimeter per jaar stijgt. Wat we niet weten, is hoeveel komt door het toevoegen van water aan de oceaan, bijvoorbeeld door het smelten of afkalven van ijs op het land, en hoeveel veroorzaakt wordt door het opwarmen en uitzetten van de oceaan.” De uitzetting van het water verandert het gewicht van de oceaan niet. Door de oceaan te wegen kan dus grofweg bepaald worden welk deel van de zeespiegelstijging komt door de toevoeging van water, want water vastgehouden door stuwdammen en vrijgekomen grondwater zijn relatief kleine factoren.

Bovendien zou de methode nauwkeuriger kunnen zijn dan de satellietmetingen van massaveranderingen in de oceaan. “De grootste meerwaarde komt echter door een combinatie van metingen van verschillende technieken. Onze metingen kunnen extra informatie verstrekken aan de satellietsystemen, waardoor hun resultaten waardevoller worden”, aldus Hughes.

Zeespiegelstijgingen per jaar van 1993-2012. Niet overal stijgt de zeespiegel even snel dus. Het gebied ten noorden van Australië stijgt bijvoorbeeld met 9 mm per jaar, terwijl de zeespiegel langs de Noord-Amerikaanse westkust juist daalt met een paar mm per jaar.
NOAA

Duur

Satellietmetingen hebben het voordeel dat ook regionale effecten in massa van de oceaan gemeten worden. Dat geldt niet voor het te maken meetstation op 4-5 km diepte van de Stille Oceaan. De techniek voor diepzeemetingen is namelijk nog niet voor handen. De wetenschappers dagen daarom technici uit om dit voor elkaar te krijgen.

Hughes: “Ik zou erg verbaasd zijn als dit uitgevonden zou worden in minder dan vijf jaar; het zou veel langer kunnen duren”, zegt Hughes. Maar als het eenmaal lukt, kan de bijdrage van smeltwater aan de zeespiegelstijging eenvoudig bepaald worden én daarmee indirect de gemiddelde zeespiegelstijging op aarde. En dat waarschijnlijk ook nog eens nauwkeuriger dan met satellieten alleen. Toekomstmuziek op de bodem van de oceaan?

Bron:

Hughes et al., Weighing the ocean: Using a single mooring to measure changes in the mass of the ocean, Geophysical Research Letters 39 (2012) L17602.

Lees meer over zeespiegelstijging op Kennislink:

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/zeespiegelstijging.atom", “max”=>"6", “detail”=>"minder"}

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 12 september 2012

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.