Kees Floor, Zenit juli/augustus 2012
Kees Floor, Zenit juli/augustus 2012
De weermannen- en vrouwen op TV sturen onze aandacht bij het tonen van satellietbeelden vooral naar enerzijds de bewolkingspatronen of anderzijds de gebieden waar het zonnig is en de bewolking dus juist ontbreekt. Daardoor gaan we mogelijk voorbij aan de verschijnselen die achter hun rug om te zien zijn op de Noordzee en dreigen de tintverschillen tussen verschillende plekken op zee aan onze aandacht te ontsnappen. Waar komen die kleurverschillen vandaan en wanneer zijn ze het best te zien?
De tint van het water van zeeën en oceanen is op satellietbeelden doorgaans donker: zwart op de ouderwetse zwart-witbeelden, diepblauw op de recentere prenten in natuurlijke kleuren. Als het water echter vermengd raakt met sediment, afkomstig uit rivieren of geërodeerd langs de kust, worden de tinten lichter. Op de zwart-wit beelden neigen ze iets meer naar grijs, zoals met wat goede wil soms is te zien. In kleur verraden beige of groenige tinten de aanwezigheid van sediment, vaak in combinatie met het groen van algen, die profiteren van de in het sediment aanwezige voedingsstoffen.
 |
 |
|
De sedimentpluim van Oost-Anglia
Bij het zoeken naar voorbeelden van sedimentrijk zeewater op satellietbeelden
in natuurlijke kleuren denken we misschien in eerste instantie aan ver weg gelegen
zeegebieden bij de delta's van grote rivieren als de Amazone in Zuid-Amerika
of de grote Aziatische rivieren. Dicht bij huis, in de zuidelijke Noordzee,
waar het water ondiep is en de getijstromen sterk zijn, is het verschijnsel
bij afwezigheid van bewolking echter eveneens vrijwel altijd waar te nemen (figuur
1). In een enkele tientallen kilometers brede strook langs de kust van Nederland
en Vlaanderen zweeft veelal sediment dat is aangevoerd door de Rijn, de Maas
en de Schelde. Ook de kleur van het water van de Waddenzee en de zeegaten tussen
de Waddeneilanden verraadt meestal de aanwezigheid van sediment. Maar het meest
uitgesproken is de zone met troebel zeewater die zich uitstrekt van Zuidoost-Engeland
ten noorden van de Nederlandse Waddeneilanden en de Oost-Friese Eilanden langs
over de zuidelijke Duitse Bocht tot bij Denemarken. Het sediment wordt aangevoerd
door rivieren als de Theems en de Humber of is een gevolg van langs de Engelse
klifkusten optredende erosie. Deze 'sedimentpluim van Oost-Anglia' is het meest
markant in de winter. Dat komt doordat het dan het hardst waait en de op de
kust beukende golven hoger zijn dan 's zomers. De troebele pluim valt min of
meer samen met de zogeheten 'Engelse rivier', een zeestroming met water met
een relatief laag zoutgehalte, afkomstig van de Humber en de Theems.
SeaWiFS
De sedimentpluim van Oost-Anglia was op de zwart-witte zichtbaarlichtbeelden
van de weersatellieten uit de tweede helft van de vorige eeuw maar moeilijk
terug te vinden. Alleen uit metingen van de Coastal Zone Color Scanner (CZCS)
op de eind 1978 gelanceerde Amerikaanse satelliet Nimbus 7 kon men onder andere
de aanwezigheid van sediment en de hoeveelheden daarvan in kustwateren bepalen.
De CZCS was om de andere dag beschikbaar en verrichtte metingen van gereflecteerd
zonlicht in zes verschillende golflengtegebieden. Hoewel het instrument ontworpen
was voor een levensduur van 1 jaar, bleef het functioneren tot 1986. Daarna
was het meer dan tien jaar wachten op een opvolger. Pas in 1997 werd de satelliet
Seastar, later OrbView-2 genoemd, in een baan rond de aarde gebracht met daarop
de Sea-viewing Wide Field-of-view-Sensor (SeaWiFS). Het instrument was specifiek
bedoeld om informatie te verzamelen over hoe 'groen' de aarde was, zowel op
het land met zijn vegetatie als op zee: chlorofylconcentraties in het water
van zeeën en oceanen. Tegelijkertijd werd sediment in kustwateren gemonitord.
Van 1998 tot 2010 leverde het met een resolutie van ruim 1100 meter beelden
van het aardoppervlak als figuur 2, waarop we zowel het sediment van Rijn, Maas
en Schelde bij de Nederlandse kust zien als de sedimentpluim van Oost-Anglia.
Het beeld is uit de beginperiode van SeaWiFS en wel van 1 april 1999. Talrijke
andere weergaven van de pluim zouden volgen in de rest van de levensduur van
het instrument.
 |
 |
 |
 |
 |
|
Figuur 3b: satellietbeeld van de zuidelijke Noordzee en de sedimentpluim van Oost-Anglia. Instrument: MERIS. Satelliet: Envisat. Datum: 12 maart 2007. (Bron: ESA). |
|
|
|
MODIS en MERIS
Ruim voor de SeaWiFS ophield te functioneren waren er opvolgers actief. Zo worden
de meetgegevens van de Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)
op de Amerikaanse satellieten Terra en Aqua tegenwoordig gebruikt om de kleur
van het oceaanwater, en daarmee de concentraties chlorofyl en sediment, vanuit
de ruimte te bepalen en veranderingen daarin te volgen. De Terra levert data
sinds 2000, de Aqua vanaf 2002. De resolutie bedraagt 250 meter. Figuur 1 geeft
een recent voorbeeld van een situatie waarin de sedimentpluim van Oost-Anglia
zichtbaar is. Het satellietbeeld van de MODIS op de Terra is van 11 februari
2008.
Vanaf 2002 tot 2012 (zie kader) leverde ook een Europese satelliet gegevens
over de kleur van het water in oceanen en in kustgebieden. Hiertoe was op de
Envisat van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA de Medium Resolution Imaging
Spectrometer (MERIS) geplaatst, die de benodigde metingen verrichtte met een
resolutie van 300 meter. Figuur 3 van 21 maart 2009 geeft een voorbeeld. Het
satellietbeeld toont, naast de troebele pluim in het zeewater, boven Engeland,
de Noordzee en Noord-Nederland ook talrijke vliegtuigstrepen.
 |
 |
 |
Om de sedimentpluim van Oost-Anglia op satellietbeelden te kunnen zien, moet het boven de zuidelijke Noordzee (vrijwel) onbewolkt zijn. Wie er op let, ziet het verschijnsel soms dan ook op satellietbeelden die getoond worden in het NOS-journaal (figuur 4). Voor duidelijker beelden van diezelfde dag of uit het verleden kan men terecht op internet, bijvoorbeeld op de MODIS-pagina.
|
|
