Slecht weer? Troebel water

donderdag 26 mei 2016

Door Tim van Oijen

Het weer in het zuidelijke deel van het Noordzeegebied wordt gekenmerkt door van west naar oost trekkende depressies en door het ontwikkelen of afzwakken van hogedrukgebieden. De meteorologische veranderingen in de lucht hebben een grote invloed op de waterstromingen. Die hebben op hun beurt weer een effect op de troebelheid van het water, ook in de Waddenzee. Wetenschappers onderzochten dit verband aan de hand van satellietbeelden.  

In kustzeeën zoals de Noordzee wordt de verplaatsing van zand en slib door veel verschillende processen bepaald.
Op een tijdschaal van dagen is de sedimentconcentratie vooral afhankelijk van de getijbeweging en de atmosferische circulatie. Deze processen veroorzaken veranderingen in stroomsterkte en -richting die bepalen hoeveel sediment er van de bodem opwervelt of juist bezinkt. Op een tijdschaal van maanden speelt de springtij-doodtijcyclus een rol en seizoensgerelateerde meteorologische variaties. Die laatste resulteren in hoge concentraties sediment in de winderige winter en lage in de zomer. Op een tijdschaal van meerdere jaren is de Noord-Atlantische Oscillatie (NAO) verantwoordelijk voor veel van de geobserveerde weersvariaties in het Noordzeegebied, met name in de wintermaanden.

De NAO is een climatologisch fenomeen dat gerelateerd is aan het verschil in luchtdruk tussen de depressies bij IJsland en het hogedrukgebied bij de Azoren. Als de depressie bij IJsland niet diep is en het hogedrukgebied bij de Azoren niet sterk, dan is het verschil in luchtdruk klein en de zogeheten NAO-index laag. Onder die omstandigheden is de straalstroom, een van west naar oost gerichte luchtstroming op zo’n tien kilometer hoogte, minder sterk. Stormen die veelal via de straalstroom naar West-Europa worden gevoerd, buigen dan naar het zuiden af.
Het gevolg is dat Noord-Europa dan relatief rustig weer heeft, wat ook zijn weerslag heeft op de sedimentconcentraties in het water.

Satellietbeelden

Om beter in beeld te krijgen op welke wijze het weer de sedimentconcentratie beïnvloedt, hebben Belgische wetenschappers satellietmetingen van de sedimentconcentraties in het Noordzeegebied ingedeeld naar weerrichting. Ze gebruikten gegevens van meerdere jaren (2002-2009). Afhankelijk van de windrichting werden lokaal sterke verschillen in de sedimentconcentratie gezien. Uit de onderstaande kaartjes blijkt bijvoorbeeld dat bij noordenwind de westelijke Waddenzee relatief lage sedimentconcentraties heeft, en bij zuidwestenwind juist hoge. Op de kaartjes is de windkracht weergegeven met de lengte van de pijlen. De zuidwestenwinden zijn relatief krachtig leiden tot hogere golven die in ondiepe gebieden zoals de Waddenzee veel sediment van de bodem losmaken.

Er werd door de wetenschappers ook een duidelijke relatie tussen de NAO-index en de sedimentconcentratie in het water gevonden. De onderzoekers vergeleken de winters van 2006 en 2007. De eerste had een sterk positieve index en de tweede een negatieve. In de eerste winter was de westelijke Waddenzee bijvoorbeeld een stuk troebeler dan in de tweede. En zo zegt de weersverwachting op het journaal dus ook iets over de troebelheid van de Waddenzee.





Bronnen

Fettweis, M., J. Monbaliu, M. Baeye, B. Nechad en D. Van den Eynde (2012). Weather and climate induced spatial variability of surface suspended particulate matter concentration in the North Sea and the English Channel. Methods in Oceanography 3-4,p.25-39.

Pietrzak, J.D., G.J. de Boer, M.A. Eleveld (2011). Mechanisms controlling the intra-annual mesoscale variability of SST and SPM in the southern North Sea. Continental Shelf Research 31, p.594-610.














Artikel WadWeten

Het wekelijkse artikel WadWeten verschijnt in de digitale nieuwsbrief en op de websites van de Waddenvereniging en Waddenacademie. In deze serie artikelen wordt het waddengebied beschreven vanuit verschillende onderzoeksdisciplines, zoals de biologie, de geologie en de cultuurhistorie. Een wetenschappelijke benadering in heldere taal. De berichten worden beurtelings geschreven door wetenschappers van Ecomare, de Waddenacademie en de Waddenvereniging.

In 2010 werden een aantal WadWeten artikelen gebundeld in het boekje Waddenwijsheid (ISBN 9789087410230). Begin 2015 kwam er een vervolg: Meer Waddenwijsheid. Het rijk geïllustreerde boek geeft antwoorden op vragen als: welke beestjes krioelen er in het zand, welke wadvogels werden gegeten in de terpentijd, hoe oud wordt een zwaardschede, welke stormen zijn gevaarlijk voor de Wadden. Dit prachtige boek boordevol Waddenkennis is verkrijgbaar bij de boekhandel voor € 12,90 (ISBN 9789087410322).

Ecomare Waddenacademie Waddenvereniging