De zuidelijke oceaan

Een kwart van het aardoppervlak ligt ten zuiden van 30°Z en bestaat bijna geheel uit water. Het enige land in deze zuidelijke oceaan wordt gevormd door de zuidpunten van Amerika, Afrika en Australië en het "zevende continent", Antarctica. Grote delen van de zuidelijke oceaan worden gekenmerkt door zwaar weer, hevige stormen en hoge golven. Lees er de verhalen van de oude Kaap Hoorn-vaarders maar op na! Er is weinig reden om hier te varen: er zijn immers geen belangrijke havens. Al met al weten we weinig van deze waterwoestijn.

Figuur 1: De zuidelijke oceaan. (bron:GLACIER web site )

Voor de wetenschap is dat jammer, want de zuidelijke oceaan is van groot belang voor de mondiale circulatie in de oceanen. Hij vormt de enige verbinding tussen de drie grote oceaan bekkens (Atlantische, Stille en Indische Oceaan). Alleen langs 60°Z kan water van het ene bekken naar het andere stromen. Aangedreven door de sterke winden uit het westen wordt Antarctica door de zogenaamde westenwinddrift (in het engels "Antarctic Circumpolar Current", zie de witte pijlen in figuur 1) omstroomd. Deze stroming reikt tot aan de bodem van de zee, die hier drie tot vier kilometer diep is. Een vanaf het oppervlak zo diep reikende zeestroming bestaat elders niet. De westenwinddrift heeft ongeveer 20 jaar nodig voor een rondje om de pool en transporteert daarbij een hoeveelheid water die overeenkomt met veertig-duizend maal de Rijn bij Lobith! De westenwinddrift is daarmee een belangrijke schakel in de mondiale transportband .

De zuidelijke oceaan kent zijn eigen klimaatschommelingen. Zo verscheen in 1996 in het vaktijdschrift Nature een artikel over afwisselend warme en koude plekken, die samen met storingen in de atmosfeer op regelmatige afstanden rond Antarctica lopen. Dit tot voor kort onbekende verschijnsel wordt de "Antarctic Circumpolar Wave" (ACW) genoemd. Het Joint Environmental Data Analysis Center van het Scripps Institution of Oceanography in Californië heeft een computeranimatie van de dit verschijnsel gemaakt.

JEDA computeranimatie van de "Antarctic Circumpolar Wave"

Op het KNMI wordt de "Antarctic Circumpolar Wave" met behulp van oceaanmodellen onderzocht. Een oceaanmodel is een computerprogramma dat de wiskundige formules oplost, die het gedrag van de oceaan beschrijven. Op die manier wordt een gesimuleerd beeld van de oceaancirculatie verkregen. Figuur 2 toont een resultaat van dit onderzoek. Het betreft de saliniteitsafwijking ten opzichte van het langjarig gemiddelde, 75 meter onder het zee-oppervlak. De figuur laat voor de jaren 1979 tot en met 1993 (vertikale as) de gemiddelde afwijking zien in een band rond de zuidpool (horizontale as). De band loopt van 51°Z tot 66°Z .

Figuur 2: Saliniteitsafwijkingen in de zuidelijke oceaan. (bron: KNMI Preprint 98-10 )

Afwisselend zoute (blauw) en zoete (rood) anomaliën lopen op regelmatige afstanden rond Antarctica en zijn derhalve als schuine strepen zichtbaar. De simulatie met het oceanmodel laat dus zien dat naast de temperatuur ook de saliniteit in de zuidelijke oceaan een regelmatig patroon van anomaliën kent. De simulatie is verder gebruikt om de oorzaak van deze regelmaat en verbanden met andere verschijnselen (zoals El Niño ) te bestuderen.

Interessante links (Engels)

(terug )