WARME EN KOUDE GOLFSTROOM

Thermohaliene circulatie

De Golfstroom is onderdeel van een wereldwijde ‘transportband’ die koude en warme watermassa’s door alle oceanen van de aarde laat circuleren: warme en koude en zoute en minder zoute zeestroming die zich bewegen door de oceanen op verschillende diepten in stromingen van bellen en wervelingen. Het woord ‘thermohalien’ geeft dan ook de oorzaak weer, de temperatuurverschillen (thermo) en de verschillen in het zoutgehalte (halien) van het oceaanwater veroorzaakt stijgende en en zich verplaatsende watermassa’s in een voortdurende circulatie. De temperatuur van het zeewater beïnvloeden indirect het weer en klimaat van de aangrenzende werelddelen. Dankzij de warme Golfstroom blijven de Noorse fjorden bijvoorbeeld alle seizoenen ijsvrij en bevaarbaar. Ze zorgt ervoor dat het in West-Europa een warmer klimaat heerst is dan in andere regio’s met dezelfde noorderbreedte. Maar de warme Golfstroom doet ook de orkanen in het Caraïbisch gebied ontstaan.

Oceaanwater wordt in de tropische gebieden rond de evenaar verwarmd, in het bijzonder in de Golf van Mexico, in de Pacific en de Indische Oceaan

Oceaanstroming door zoutgehalte

De ‘Golfstroom’ heeft haar naam te danken aan de Golf van Mexico waar de ‘warme golfstroom’ van de Noordatlantische oceaan begint. Een verklaring voor het ontstaan van deze zeestroom is als volgt: Het oceaanwater in de Golf van Mexico liggende ter hoogte van de evenaar wordt opgewarmd door de zon, het zeewater verdampt waardoor er naar verhouding meer zout in het water blijft, hoe zouter het zeewater hoe zwaarder, het zwaardere zeewater zakt naar beneden waar het lichtere zeewater wordt verdrongen, waardoor er een onderzeese stroming ontstaat van de diepere lagen, convectiestroming genoemd als gevolg van verschillen in zoutgehalte en soortelijk gewicht van het zeewater.

Oceaanstroming door temperatuurverschil

De andere verklaring voor het ontstaan van de ‘Golfstroom’ is het volumeverschil van massa’a water als gevolg van temperatuur- en volumeverschillen. Warm (zee)water heeft een groter soortelijk volume dan koud (zee)water, met andere woorden, opgewarmd zeewater neemt in volume toe, afkoelend zeewater neemt in volume af. Aan de polen van de aarde verwarmd de zon het water minder dan rond de evenaar. Dit water is dus per volumeenheid kleiner van volume dan het warmere zeewater rond de evenaar. De volumeverschillen veroorzaken volgens deze theorie een niveauverschil, de zeewaterspiegel in de Golf van Mexico zou (volgens berekeningen) een meter hoger staan dan het zeewaterniveau in de arctische wateren rond Groenland, waardoor het water ‘van hoog naar laag’ gaat stromen, door opwarming rond de evenaar en afkoeling bij de polen wordt er een cyclus tot stand gebracht en in stand gehouden.

De Golfstroom in beweging

Vanuit de Golf van Mexico beweegt de warme Golfstroom zich langs de oostkust van de Verenigde Staten, dan de Atlantische Oceaan overstekend naar de Golf van Biskaje, deels westelijk noordgaande langs Groot Britanië de Noordzee langs de Noorse kust en deels onder IJsland en langs Groenland en Newfoundland weer zuidwaarts gekeerd. Inmiddels heeft het zeewater de nodige warmte afgegeven aan de koelere lucht, de smeltende ijskap van de Noordpool en de gletchers van Groenland voegen koud en zoet water toe, nabij de Labradorzee, tussen Groenland en Canada zinken massa’s afgekoeld zout water dat met de Warme Golfstroom naar het noorden is gevoerd naar de diepere lagen waar ze weer terugstromen naar het zuiden. Al met al een complex systeem in de Noordatlantic opgebouwd uit zich naar de oceaanbodem bewegende zout- en koudwatermassa’s en naar de oppervlakte opstijgende zoet- en warmwatermassa’s. Via onderstromen zet de Golfstroom zich verder voort via vergelijkbare systemen in de andere oceanen.

Omwenteling van de aarde

De aarde wentelt voortdurend om de denkbeeldige aardas, één omwenteling per vierentwintig uur ofwel een etmaal. De omwentelingen van de aarde laten bijvoorbeeld het Azoren hogedrukgebied met de daardoor veroorzaakte winden met de klok mee bewegen als resultante van het Corilolis-effect en de lagedrukgebieden tussen globaal de 30e en 60e breedtegraad linksom bewegen. De circulerende Warme Golfstroom rond de 30e breedtegraad tussen Spanje en Florida wordt daarmee ondersteund door het Azoren hoog. Ten zuiden van Groenland liggen de hoofdzakelijk lagedrukgebieden, een subpolaire wervel veroorzakend, tegen de klok indraaiend. De Warme Golfstroom rijdt als het ware op de rug van door de wind veroorzaakte winddrift ofwel windstroom.

Circumpolaire stroom

Rond Antarctica, het met sneeuw en ijs bedekte continent rond de Zuidpool, is er rond de zestigste breedtegraad sprake van een constante stroom die zich van west naar oost begeeft als gevolg van een altijd staande westenwind, nauwelijks gehinderd door de continenten van Zuid Amerika, Afrika en Australië. Deze stroom, ook wel de ‘Antarctic Circumpolar Current’ ofwel ‘Westenwinddrift’ genoemd beweegt zich vrij in een open waterbekken van drie tot vier kilometer diep dat dat de Atlantische Oceaan, de Indische Oceaan en de Stille – of Grote Oceaan met elkaar verbindt, en daarmee is deze zeestroom ook een verbindende schakel van koude en warme zeestromen. Waarmee zich in de diepte oceanen zich een complex systeem voltrekt van warme en koude watermassa’s in verschillende lagen die van invloed zijn op het klimaat in de verschillende werelddelen.

Het verschijnsel El Ninõ

Het natuurverschijnsel ‘El Ninõ’ wat vertaald betekent ‘Kerstkind’ uit zich in een beduidend warmere watertemperatuur in de Stille Oceaan rond de evenaar voor de kust van Peru, en doet zich rond de kerstperiode voor, als gevolg van een hogere watertemperatuur van de ‘Humboltstroom’ die een afbuiging is van de ‘Antarctic Circumpolar Current’. De koude Humboldtstroom beweegt zich vanuit de Antarctische wateren langs de westkust van Chili noordwaarts om voor de kust van Peru over te gaan in de Zuidequatoriale stroom. De invloed van El Ninõ is dusdanig dat er in het Andesgebergte meer regenval en smeltwater zal zijn door hogere temperaturen, en dat Westeuropa in een ‘El Ninõ-jaar’ een natter voorjaar tegemoet kan zien. In het Caraïbisch gebied zouden zich minder krachtige orkanen voordoen in het orkaanseizoen, maar voor Australië en Indonesië brengt het verschijnsel El Ninõ kans op uitzonderlijke droogte met gevolgen voor de landbouw en bosbranden met zich mee. Het verschijnsel ‘El Ninõ’ doet zich om de drie a zeven jaar voor, waarbij de oorzaak niet helemaal vast staat. In beginsel gaat men uit van een periodiek sterkere opwarmimg van het oceaanwater door de zon, maar er zijn ook aanwijzingen die duiden op vulcanische activiteit op de bodem van de oceaan voor de kust van Nieuw Guinea, leidend tot het natuurverschijnsel ‘El Ninõ’.

Opwarming van de aarde

De opwarming van de aarde heeft klimaatverandering tot gevolg. Maar de vraag is ook wat de gevolgen van de opwarming zijn voor de Warme- en Koude Golfstroom. En de vraag is of de Warme- en Koude Golfstroom stil zou kunnen vallen. Die vragen zijn moeilijk te beantwoorden. Vooropgesteld is dat de aarde om de denkbeeldige aardas draait, waardoor de hoge- en de lage luchtdrukverschillen wind zullen blijven veroorzaken en daarmee driftstroom. Zo zal het Azoren Hoog oceaanwater richting de Golf van Mexico blijven stuwen waar zeewater zal worden verwarmd dat in volume toeneemt en daarmee zal willen afvloeien naar koudere watermassa’s. Een meer gelijke globale temperatuur, bijvoorbeeld door warmere polen, zal de Golfstroom dus kunnen afzwakken. Een andere beïnvloeding van de Golfstroom is die van de mindere toevoeging van zoet smeltwater in de Labradorzee. Minder zoet water toegevoegd aan het zeewater doet ook de verschillen in zoutgehalte afnemen met mogelijk ook een afzwakking van de Golfstroom tot gevolg. Of de Golfstroom geheel stil zal vallen is de vraag. Maar dat de opwarming van de aarde gevolg heeft, dat is zonder twijfel.

Zie ook Thor Heijerdahl Kon Tiki expeditie