Wordt ons klimaat beïnvloed door de maan? - de rol van enkele oceanografische processen

L. Maas

Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ), Texel

Bekijk de PowerPoint-presentatie bij deel 1
Bekijk de PowerPoint-presentatie bij deel 2
Bekijk de PowerPoint-presentatie bij deel 3
Bekijk het bijbehorende PDF-document

Staat de aarde aan het begin van een snelle opwarming? Of zorgt die opwarming als gevolg van een stagnerend oceanisch warmtetransport juist voor een nieuwe ijstijd in Europa? En, waarom speelt de oceaan überhaupt een rol in het warmtetransport? Immers, de oceaan wordt, in tegenstelling tot de atmosfeer, aan zijn bovenkant verwarmd en is als stoommachine gezien inefficient. Hier kijken we naar een van de drijvende mechanismes: diepe convectie. Door afkoeling en verdamping (‘forcering’) wordt de dichtheid van het water zodanig vergroot dat de zee over een groot gebied onstabiel wordt en het ‘zware’ water afzinkt naar grote dieptes. Een speciaal soort slinger, gemaakt van LEGO, zal dit proces illustreren.

Maar, zelfs als het zwaardere water is afgezonken, waarom vult het dan niet simpelweg de hele oceaan om deze vervolgens in bewegingsloze toestand achter te laten? Een belangrijk tweede element in het creëren van een oceanische stoommachine bestaat kennelijk uit een mechanisme dat in staat is om warmte snel vanaf het oppervlak naar de diepzee te transporteren. Daar, op grote diepte en onder hoge druk, kan dit water dan warmte afstaan aan kouder water ter plekke, hetgeen door uitzetting wel in beweging kan worden gezet.

Een kandidaat voor dat warmtetransport wordt gevormd door brekende interne zwaartekrachtsgolven. Met behulp van een laboratoriumopstelling bestaande uit twee vloeistoflagen van verschillende dichtheid (net als de LEGO-slinger in een van de werkgroepen te zien) zal een interne zwaartekrachtsgolf worden geïllustreerd. De oceaan is op een continue manier gelaagd. Als gevolg hiervan kunnen interne golven naar alle dieptes bewegen, met name de diepzee in. De bijzondere eigenschappen van dit soort golven (focuserend, fractaal, voorspelbaar) worden belicht in een ‘Platonische’ context: de idealisaties gevonden in de model- en laboratoriumwereld. Dit suggereert dat deze golven kunnen breken in diepe ‘interne brandingszones’, mogelijk de plaatsen waar het snelle, verticale warmtetransport plaatsvindt. Maar waar worden die interne golven zelf door veroorzaakt? Naast de wind spelen vanwege hun persistente karakter mogelijk getijden een belangrijke rol. En omdat de maan zo veel dichter bij de aarde staat dan de zon, en het maansgetij daardoor in zee domineert over het zonsgetij, lijkt de maan op een verrassende manier invloed te kunnen hebben op ons klimaat.