Een contrastrijk satellietbeeld
Kees Floor, Zenit november 2004

Satellietbeelden laten soms zien dat de tegenstellingen in het weer groot kunnen zijn over betrekkelijk kleine afstanden. Bijgaande afbeelding van de tropische cycloon Frances geeft daarvan een voorbeeld.

1. Satellietbeeld van de tropische cycloon Frances, 28 augustus 2004, 14.15 UTC. De hurricane bevindt zich boven de Atlantische Oceaan op de in de figuur rechts aangegeven positie.
2. Posities van Frances, 2004
op een achtergrond van zeewatertemperaturen.
Figuren 3 en 4. Bijschrift: zie verderop.

Frances was actief eind augustus en begin september 2004. De hurricane trok onder andere over de Bahamas en Florida, zoals de in de figuren 3 en 4 afgebeelde posities van 1 en 6 september al doen vermoeden, en maakte verscheidene slachtoffers. Orkaanwinden en overvloedige regenval richtten er veel schade aan.
Op het moment dat het MODIS instrument aan boord van de Amerikaanse satelliet Terra de opname van 28 augustus (figuur 1) maakte, waren de inwoners van de bedreigde gebieden nog in afwachting van wat komen zou. Frances bevond zich toen nog ver weg boven de Atlantische Oceaan; de positie is aangegeven in figuur 2. Wel kwamen er al windsnelheden voor van 195 km/uur, een dikke windkracht 12, wat het ergste deed vermoeden. De luchtdruk in de kern werd geschat op 958 hPa. Bij zo veel wind is de oceaan onder de orkaan stevig in beroering en komen er metershoge golven voor; bij andere tropische cyclonen is dat overigens niet anders. Meteorologen associëren een satellietbeeld met een orkaan, meestal net als in dit geval gemakkelijk herkenbaar aan het karakteristieke wolkenloze 'oog' en het spiraalvormige patroon van hoge bewolking, dan ook steevast met onrust in de atmosfeer en een onstuimige zee. De satellietbeelden van figuur 3 en 4, die verderop aan bod komen, geven een verdere aanwijzing voor een uit balans gebrachte zee.

Zonneglinstering
Kennelijk is van die beroering op enkele honderden kilometers uit het centrum van de hurricane al weinig meer te merken. Vooral de heldere, witte vlek onderin het satellietbeeld van 28 augustus (figuur 1), aan weerszijden geflankeerd door relatief donkere gebieden, duidt op een nagenoeg windstil gebied. Een ruwe zee kan het zonlicht namelijk niet weerkaatsen op de manier als op het satellietbeeld is te zien.
De witte vlek en de donkere gebieden daarnaast bevinden zich in een brede band met relatief licht getint oceaanwater. Gezamenlijk vormen de vlekken en de band het verschijnsel dat bekend staat als zonneglinstering. Op de plaats van de heldere vlek is de oceaan spiegelglad; het wateroppervlak treedt er op als spiegel. Er staat daar weinig of geen wind. De zone met de felle weerkaatsing is ingebed in een bredere zilverwitte band, waarvan de tint duidelijk lichter is dan elders boven zee; gewoonlijk heeft het oceaanoppervlak namelijk een tint zoals linksboven op het satellietbeeld. De lichtere tint wordt veroorzaakt door weerspiegelingen van zonlicht in die delen van het zeeoppervlak die toevallig de juiste stand hebben om als spiegelend oppervlak tussen zon en satelliet op te kunnen treden. Om dit effect te krijgen moet de zee niet te wild zijn en mag het dus niet te hard waaien. De zilverwitte band wordt onderbroken door donkere vlekken dicht bij de heldere vlek. Het is er windstil,zodat er geen golfhellingen zijn met de juiste stand om als reflector te kunnen optreden. Een groter contrast met de orkaanwinden van Frances is nauwelijks denkbaar.

3. Het water van de Caribische Zee en de Atlantische Oceaan is over het algemeen diepblauw. Boven ondiepe koraalbanken is de tint in uiterst helder water, zoals op dit satellietbeeld van Florida, Cuba en de Bahama's, aanzienlijk lichter van tint. Rechtsonder in beeld ligt de tropische cycloon Frances klaar om over de Bahama's naar Florida te trekken. Datum: 1 september 2004. Satelliet: Seastar. Instrument: SeaWiFS. Bron: SeaWiFS-project, NASA.
(mouse-over: figuur 4).

4. Hetzelfde gebied als in figuur 3. De tropische cycloon Frances is de Bahama's gepasseerd. Het zeewater, dat in figuur 3 nog turquoise was, is nu wit van tint, veroorzaakt door kalk die tijdens de orkaanwinden is losgewoeld. Datum: 6 september 2004. Satelliet: Seastar. Instrument: SeaWiFS. Bron: SeaWiFS-project, NASA.(mouse-over: figuur 3).

Troebel water.
De kleur van de zee is ook zonder zonneglinstering niet altijd zo donker als linksboven in figuur 1. Boven ondiepe banken kan de zee in helder water bij aanwezigheid van koraalriffen veel lichtere blauwtinten vertonen (zie ook Zenit, oktober 2004). Dat is bijvoorbeeld het geval bij de Bahama's en onder Cuba in figuur 3. Rechtsonder in het beeld van 1 september zien we Frances het toekomstig rampgebied naderen. Op 6 september ligt de tropische cycloon boven het Amerikaanse vasteland. In de tussenliggende tijd heeft de orkaan voor flinke beroering gezorgd in het zeegebied bij de Bahama's. Daardoor hebben zich in het water boven de oorspronkelijke turquoise ondiepten 'kalkwolken' gevormd, die aanleiding geven tot een ongebruikelijke, nagenoeg melkwitte kleur.