ProfielWie ben ikMijn interessesMijn poëzieBerichtenVriendenBeheer

Waarom is de Noordzee bruin?

Dit artikel verscheen in Eos en geschreven door Remi Laane en Meinte Blaas.
door Tsenne Kikke - vrijdag 22 april 2016 17:00

Het Nederlandse en Belgische kustwater is niet zo blauw en helder als dat in de tropen of de Middellandse Zee. Ons zeewater heeft eerder een geel-groen-bruine kleur. Hoe komt het dat ons kustwater, en dat van de Waddenzee, zo troebel is en waar komen de deeltjes vandaan? Die vraag kunnen wetenschappers nu beantwoorden omdat er de laatste jaren veel onderzoek naar is gedaan met een combinatie van moderne meetapparatuur, satellieten en wiskundige rekenmodellen.
 
Troebelheid is een maat voor de hoeveelheid deeltjes in het water die het zonlicht verstrooien. Hoe troebeler, hoe minder zonlicht kan doordringen. En dat bepaalt hoe goed planten of algen, voedsel voor zeedieren, kunnen groeien. Hoge troebelheid betekent veel deeltjes. Deeltjes in het water bestaan uit zand, klei, algen en bacteriën en restanten van dode organismen en schelpen.

Een overzicht van de deeltjesconcentratie in het oppervlaktewater van de Noordzee verkrijgen we door de analyse van satellietopnamen. Langs de Belgische en Nederlandse kust kunnen we een duidelijke troebele band waarnemen. In onze kustwateren zit 10 tot 300 milligram slib in een liter water, soms zelfs nog meer als hoge golven tijdens een storm slib doet opdwarrelen. Zodra je twintig kilometer van de kust af bent, daalt die concentratie naar 3 à 5 milligram slib per liter. Verder naar het westen is weer een sterke toename van troebelheid te zien in een band bij de monding van de rivier de Theems en door erosie van de krijtkust ten oosten van East Anglia, die doorloopt tot boven de Waddeneilanden, waar de watermassa’s uit het Kanaal en de noordelijke Noordzee samenkomen.

Waar komt het slib vandaan?

De slibdeeltjes in de Nederlandse kustzone zijn afkomstig uit het Franse en Belgische kustgebied, door erosie van de klifkusten en de zeebodem, maar ook van rivieren zoals de Schelde, de Maas en de Rijn, en van baggerspecie die in de kustzone wordt gedumpt. En ook het zeeleven (plankton en bodemdieren) is een bron van deeltjes. In de hele Noordzee is er een grootschalig circulatiepatroon van water dat tegen de klok in gaat.

Het Kanaalwater mengt zich in de Noordzee met het Atlantische water dat via Schotland de Noordzee in stroomt. Het water stroomt van de Engelse kust naar het zuiden, en van de Belgische en Nederlandse kust stroomt het zeewater naar het noorden en verlaat het de Noordzee via de kust van Noorwegen. Door de heersende windcondities en de draaiing van de aarde wordt het water dat van de Schelde, Maas en Rijn de zee in stroomt weer tegen de kust aangedrukt, waar het in de grootschalige, noordwaartse stroming meegaat. De troebele band in onze kustzone wordt versterkt door de zogenoemde estuariene circulatie.

Dat circulatiepatroon komt voor in elke monding van rivieren waar zoet en zout water zich met elkaar vermengen. Zoet water is lichter dan zout water. Daardoor ontstaat een circulatie waarbij het zoutere zeewater, met zijn deeltjes, nabij de bodem landinwaarts stroomt en het zoetere water via de bovenlaag zeewaarts. Doordat een rivier bij zijn monding steeds breder én zouter wordt, neemt de stroomsnelheid af en vormen veel slibdeeltjes zwaardere vlokken. Hierdoor zakken de rivierdeeltjes naar de zoute onderlaag die tegen de stroomrichting van de rivier beweegt. Daardoor is het water in een estuarium altijd erg troebel – het wordt ook wel het troebelingsgebied of estuariene troebelheidsmaximum genoemd.

Maar er is meer. In het kustwater worden de slibdeeltjes verder verspreid. Bij rustig weer en rond de kentering van het getij zakken ze naar de bodem. Door sterke vloed- of ebstroming en door de golven dwarrelen ze weer op.  Tijdens een storm kan twintig tot dertig centimeter zand en slib uit de bodem tot twintig meter hoog opdwarrelen. In de bodem zit erg veel slib. Een plak bodem van een vierkante meter en twintig centimeter diep bevat driehonderd keer meer slib dan de bovenstaande waterkolom van tien meter. Die slibdeeltjes gaan met het zeewater mee naar het noorden, en bij rustig weer zakken ze terug naar de bodem. Aan de Nederlandse kust wordt op die manier de helft van het slib in de bodemlaag om de twee jaar vervangen.

Dat mechanisme treedt ook op in de Waddenzee. Het meeste slib komt via het Marsdiep – de zeestraat die de Noordzee en de Waddenzee verbindt – en de Vliestroom de Waddenzee in. Tijdens stormweer reist het verder naar het oosten. Wetenschappelijk onderzoek wees uit dat de reistijd van het slib door de Nederlandse Waddenzee, van Texel tot Borkum, ongeveer 26 jaar duurt.
 
Is de zee altijd zo troebel geweest?

Wellicht niet, maar zeker weten we dat niet, want we hebben geen directe metingen van vroeger. In de loop der tijd is er veel veranderd in de uitstroom van de Rijn en de Maas, zoals de aanleg van de Nieuwe Waterweg, dammen en sluizen in Zuid-Holland en de Zeeuwse Delta en het uitbaggeren van vaarwegen. Vóór 1970 mengde het rivierwater van de Rijn zich bij Rotterdam met het zeewater. Sinds de Eurogeul in de jaren 1970 en de kanalisatie van de Rijn is het estuarium richting zee geperst en ligt het troebelingsgebied in de Nederlandse kustzone.

Vroeger sijpelden de rivieren door de Zuidwestelijke Delta – Zeeland, het westelijk deel van Noord-Brabant en de Zuid-Hollandse eilanden – naar de kust. De stroming van het rivierwater verzwakte sterk en daardoor zakten de slibdeeltjes in de delta naar de bodem. Het rivierwater dat toen bij ons in zee stroomde, was vermoedelijk helderder dan vandaag. In het Marsdiep stroomde een grote hoeveelheid helder water de Waddenzee in.

Dat het water in de Waddenzee vroeger helderder was dan nu, blijkt ook uit verhalen van vissers die vertellen dat ze vroeger de bodem op een paar meter diep konden zien. In die tijd groeide er ook zeegras op de bodem van de Waddenzee. Zeegras heeft licht nodig. Nu is het water te troebel en kan het zonlicht de bodem niet meer bereiken, waardoor het zeegras niet meer kan groeien.
 
Slimme boeien meten meer

Tot voor kort was de kennis over de troebelheid en het slib aan onze kust gebaseerd op metingen met schepen. Die waren beperkt tot eens in de twee à drie weken. Nu doen ‘slimme boeien’ en satellieten dat werk. Smart Moorings zijn boeien met instrumenten die troebelheid, zoutgehalte en temperatuur meten, naast andere parameters als de hoeveelheid bladgroen in algen. Elke seconde kan een automatische meting gebeuren. De data gaan naar een computer en worden in het lab uitgelezen.

Het grote voordeel van zo’n boei is dat er ook boven windkracht zeven gemeten kan worden. Nu weten we dat tijdens een storm de hoeveelheid slib in het water enorm toeneemt. Als het rustig weer wordt, zakken de zwaardere zanddeeltjes eerst opnieuw naar beneden en later de lichtere slibdeeltjes. In de tussentijd zijn er vanuit het zuiden en vanuit de rivier deeltjes aangevoerd die in de kustzone naar de bodem zakken.  

Verschillende processen bepaalden dus de troebelheid van het Nederlandse kustwater en de Waddenzee. De hoeveelheid slib in het rivierwater is belangrijk. In de kustzone komt het rivierslib samen met zeeslib. Door het mengen van zoet en zout water en door stormen blijft het slib langs de kust hangen. En bij stormweer komt een grote hoeveelheid vanuit de bodem in het water terecht.

Is troebel water vies?

Slibrijk water zoals in de Belgische en Nederlandse kustzone ziet er vies uit. Maar er zitten niet per se hogere concentraties van contaminanten in dan in helder blauw water. Het blauwe water van de Middellandse Zee bevat op vele plaatsen meer metalen en voedingsstoffen dan het ‘bruine’ water aan de Belgische en Nederlandse kust en in de Waddenzee.
 
Onderzoek zelf de kleur van de zee

Sinds 1889 wordt de kleur van natuurlijke wateren vastgelegd met behulp van de Forel-Ule schaal. Deze schaal bevat 21 kleuren, die afhankelijk zijn van de samenstelling van het water. De kleuren lopen uiteen van helblauw (veel algen) tot donkerbruin (weinig algen). Lange tijd werden kleurveranderingen in het water bijgehouden door waarnemingen vanaf schepen en tegenwoordig zijn daar satellieten bijgekomen waarmee op grote schaal patronen ontdekt kunnen worden. De veranderingen in kleur gaan echter zo snel, dat de onderzoekswereld alleen dit niet kan bijhouden.
 
Het inmiddels geëindigde EU Citclops project (Citizens’ Observatory for Coast and Ocean Optical Monitoring) heeft daarom het initiatief genomen om een app te maken waarmee de gewone burger tijdens een strandwandeling of een dagje weg kan bijdragen aan dit wetenschappelijke onderzoek. De app EyeOnWater is verder ontwikkeld door het NIOZ, MARIS en VEERDER, en wordt op 20 en 21 april officieel gepresenteerd tijdens het STOWA congres in Burgers Zoo.
 
Het principe van de app is simpel: je maakt een foto van een natuurlijk water – een meer, rivier, beek, zee of baai – en vergelijkt de kleur met de Forel-Ule schaal in de app. Nadat je de meest gelijkende kleur hebt gekozen, wordt deze informatie, samen met tijd, datum en coördinaten, doorgestuurd naar een centrale database. Niet veel later kun je jouw resultaat, samen met die van andere gebruikers, terugzien op de website.
 
EyeOnWater is een heel simpele, maar ook zeer effectieve manier om de relatie tussen plankton en klimaatverandering op wereldwijde schaal te onderzoeken.
 
Wil je ook meedoen aan dit onderzoek? Dat kan hier.

Bron: Eos - Remi Laane en Meinte Blaas.

Commentaar


Wees de eerste om te reageren!

Reageer


Opgelet: momenteel ben je niet ingelogd. Om onder jouw eigen naam te posten kun je hier inloggen.

Mijn naam:    
Mijn e-mail adres:    
Mijn commentaar:
Verificatie:
Typ de code hierboven in:
 


School voor ontwikkeling van De Innerlijke Mens


Adverteer op Spiritualia
Adverteren
Zoek&Vind
Meer
Spiritualia
Contact
Copyright © 2008-2021 Spiritualia. Alle rechten voorbehouden. | Privacy Statement | Gedragscode | Algemene Voorwaarden | Auteursrecht