Blauwe wervel in de oceaan
Kees Floor, Het Weer Magazine juli 2014.

Satellietbeelden tonen niet alleen wervels in de atmosfeer, zoals de ons vertrouwde depressies. Ook in de oceaan komen wervels voor. Fytoplankton maakt ze zichtbaar vanuit de ruimte.


Depressie-wervel in de atmosfeer. (Bron: NASA).

Blauwe wervel in de oceaan. (Bron: NASA).

Detail uit figuur hiernaast. (Bron: NASA).

De atmosfeer wordt wel omschreven als een oceaan van lucht. Satellietbeelden tonen in die van boven af bekeken atmosfeer geregeld schitterende wervels, bijvoorbeeld samenhangend met lagedrukgebieden. De draaibewegingen van de wervels worden zichtbaar gemaakt door bewolking, die door het optreden van stijgende luchtbewegingen in de lagedrukgebieden doorgaans voldoende aanwezig is. De opstijgende lucht zet namelijk uit en koelt daardoor af, zodat hij oververzadigd raakt en er druppelvorming plaatsvindt.
Als de oceaan een rol kan vervullen bij het duiden van wat de atmosfeer is, iets wat het eerst werd gedaan door de zeventiende-eeuwse Franse geleerde Blaise Pascal, mag je verwachten dat er overeenkomsten zijn in verschijnselen die je in het water en in de dampkring kunt waarnemen. Treden er ook wervels op in de oceaan? En zo ja, kun je die eveneens zien op satellietbeelden?

Blauwe wervel
Figuur 2 geeft het antwoord. We zien West-Australië en daaronder het zuidoostelijk deel van de Indische Oceaan op 30 december 2013. Onderin is in het midden een blauwe wervel zichtbaar, die sterkt doet denken aan de wervels van oceaandepressies. Een uitvergroting van de blauwe wervel is afgebeeld als figuur 3. De wervel ligt zo'n 600 kilometer uit de kust op ongeveer 40 graden zuiderbreedte en 120 graden oosterlengte; de oostelijke begrenzing van de Indische Oceaan loopt over Tasmanië en volgt ten zuiden van Australië de meridiaan van 148 graden oosterlengte.

Fytoplankton
Het is eind december op het zuidelijk halfrond hartje zomer. Als de bewolking breekt, baadt de oceaan in het zonlicht. Dat is gunstig voor het leven in de oceaan, want licht is een van de voorwaarden voor de vorming en de bloei van fytoplankton, dat aan de basis ligt van de voedselketen in de oceaan. Het fytoplankton heeft wel ook voedingsstoffen nodig om tot bloei te komen. Die zijn in de buurt van het oceaanoppervlak lang niet overal in voldoende mate aanwezig. In kouder water op grotere diepte bevinden zich veelal wel voldoende voedingsstoffen, maar daar is de beschikbaarheid van zonlicht weer het probleem. De meeste fytoplankton tref je dan ook aan in gebieden waar kouder oceaanwater van grotere diepte naar boven komt. Dat gebeurt bijvoorbeeld langs kusten waar een aflandige wind de bovenste laag van het oceaanwater wegblaast, om zo plaats te maken voor vers voedselrijk water afkomstig van grotere diepten; men noemt dat opwelling. Maar ook in wervels vinden opwaartse bewegingen plaats die voedselrijk water vanuit de diepte naar het oceaanoppervlak transporteren.

Wervels
Zulke wervels ontstaan bijvoorbeeld in oceaanstromingen. Ze bestaan uit grote, als een draaikolk roterende watermassa's. De wervels kunnen zich over honderden kilometers uitstrekken en tot 5000 vierkante kilometer water in beweging brengen; ze houden soms maanden stand. Net als bij de depressies in de dampkring speelt de afwijkende kracht van de aardrotatie een rol bij het ontstaan en het in stand blijven van de wervels. Van wat er in de atmosfeer boven hen gebeurt, trekken ze zich weinig aan. Zo trok in 2005 de tropische storm Harvey over een wervel waarop op dat moment toevallig een meetcampagne van Amerikaanse onderzoekers gericht was; de wervel doorstond het atmosferisch geweld zonder problemen.
Vanuit de ruimte zijn de wervels in de oceaan zichtbaar doordat het fytoplankton zich in het beschikbaar gekomen voedselrijke water snel kan vermenigvuldigen. Het kan vervolgens als 'tracer' dienen voor de gebieden waar koud oceaanwater vanuit de diepte omhoog komt en voor de daarbij optredende circulaties. Het fytoplankton vervult bij de wervels in de oceaan dus eenzelfde rol als de bewolking in het geval van de depressiewervels in de atmosfeer.
De oceaanwervels zijn ook terug te vinden in satellietmetingen van de hoogte van het oceaanoppervlak; de wervels komen overeen met een bult of met een dal in het gemeten patroon.