Slingerbewegingen in de diepten van de oceaan
Met uw voet geeft u een zetje, en daar gaat u al, heen en weer in een heerlijke slingerbeweging. Hoe lang één zo'n beweging duurt, hangt af van de zwaartekracht en de verticale afstand van uw massamiddelpunt (ergens rond de navel) tot de knoop van de hangmat. Pak 'm beet 2 seconden is uw slingertijd, kon Christiaan Huygens al in de 17de eeuw voor u uitrekenen.
Dan nu het water. Daar is het krachtenspel zo veel complexer dat oceanografen tot op de dag van vandaag moeite hebben precies uit te rekenen hoe dat geschommel en gedein in elkaar grijpt.
Experiment: hijs uzelf uit uw hangmat en stap tot uw middel in zee, bij voorkeur op een windstille dag. Het wateroppervlak is glad, u ziet nauwelijks golven. Maar toch: u voelt iets. Rond uw benen lijkt de temperatuur te schommelen, alsof er om de zoveel tijd een bel koud water langs uw huid stroomt. Kijk eens op uw klokje: gebeurt het in een regelmatig ritme, net als bij een slingerbeweging?
Wat u voelt, zijn interne golven: regelmatige waterbewegingen onder het oppervlak, die niet alleen afhangen van de zwaartekracht en de oceaandiepte, maar ook van verschillen in temperatuur of zoutgehalte tussen de waterlagen. Die interne golven kunnen gigantische dimensies aannemen, met een slingertijd (of liever: 'periode') van 10 minuten tot enkele uren, en een uitslag van 100 meter.
In het ondiepe water rond uw voeten zouden de interne golven allang uitgedempt moeten zijn, dachten wetenschappers tot voor kort. Bij de kust, met al dat geschraap over de bodem, zou het water zich mengen tot een turbulente massa waarin geen ruimte is voor temperatuurschommelingen Als interne golven daar al zouden bestaan, dan zouden ze alleen door gevoelige sensoren waarneembaar zijn en zeker niet door mensen.
Toch voelt u wat in dat ondiepe water, of niet? En als u naar uw klokje kijkt, ontdekt u misschien een zekere regelmaat in de temperatuurschommelingen. Van koud naar warm naar koud in een paar minuten? Zijn dat dan toch die interne golven? Hans van Haren van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) denkt van wel. Voor de kust van Texel liet hij zijn zoon Martijn met een logboek in zee staan, naast een paal vol nauwkeurige temperatuursensoren. Hij publiceerde er dit voorjaar over in het wetenschappelijk tijdschrift PLOS ONE.
Martijn bleek subtiele interne golven te kunnen voelen, met temperatuurschommelingen van soms maar een halve graad. Van Haren ploos de literatuur erop na en ontdekte dat zijn zoon geen medisch wonder is. 'Vooral in water zijn mensen extreem gevoelig voor temperatuurveranderingen. In water van 30 graden is het effect het sterkst. Als dat ook maar 0,1 graad kouder wordt, voel je dat.'
Over die interne golven valt meer te vertellen. Bijvoorbeeld dat ze in de diepe oceaan een hoofdrol spelen bij de verspreiding van voedingsstoffen. Daar zou u onderzoek naar kunnen doen, door wekenlang onder barre omstandigheden over de oceanen te stomen om meetapparatuur te laten afzinken. Maar het is vakantie, u mag ook terugsjokken naar het strand, om u daar weer te verdiepen in de lome slingerbewegingen van uw hangmat.
Dit is de tweede aflevering van een zomerserie over alledaagse wetenschap vanuit de hangmat.
undefined
