De kleur van het zeewater zegt veel over de kwaliteit ervan. Vooral algen hebben grote invloed op de kleur van het water. Om het effect van klimaatverandering op de algenpopulatie en de kleur van de zee te onderzoeken, wordt burgers gevraagd beelden te verzamelen van de zeekleur. Met je mobiele telefoon en een app.
Het bruingroenige water van de Noordzee vindt niet iedereen even mooi. Veel aantrekkelijker vinden we het azuurblauwe water met meters doorzicht, zoals we dat kennen van vakanties aan de Middellandse Zee of de Indische Oceaan. Dat een helder blauwe zee even levenloos kan zijn als een woestijn, terwijl die bruingroenige kleur garant staat voor een flinke hoeveelheid algen, de basis van de voedselketen in zee, is minder bekend.
Zeewaterkwaliteit
“Water waar niets inzit, is blauw. Hoe blauwer de zee, hoe minder leven in het water”, aldus Marcel Wernand, die als fysisch oceanograaf in een onderzoeksteam van onder andere NIOZ, VU-IVM en DELTARES werkt aan het meten en analyseren van de kleur van de zee.
Water krijgt een andere kleur dan blauw door zwevende en opgeloste stoffen, zoals zand en slib, door afbraakproducten van planten en door fytoplankton, eencellige algen. Deze algen leggen door fotosynthese koolstof uit de atmosfeer vast en vormen daarmee de basis van de voedselketen in zee; ze zijn “het gras van de zee”. Het bladgroen in de algen, cruciaal voor fotosynthese, zorgt voor de groene kleur. De kleur van het water is dus een weergave van de hoeveelheid voedsel erin en de waterkwaliteit.
“Het is van groot belang de eventuele effecten van klimaatverandering op de kleur van de zee vast te leggen”, aldus Wernand. ‘Sea colour’ is één van de vijftig door de World Meteorological Organization vastgestelde essentiële klimaatvariabelen. Metingen van alle individuele klimaatvariabelen moeten worden gecombineerd om klimaatverandering te begrijpen.
Algenconcentratie meten
Sinds 1889 wordt de kleur van de zee aan de oppervlakte van alle wereldzeeën geregistreerd door scheepsbemanningen. De oude datasets bestaan uit zo’n 250 duizend metingen wereldwijd. Gemeten werd met de Forel-Ule kleurenschaal, waarmee aan de hand van een reeks van 21 kleuren, van indigoblauw via blauwgroen naar colabruin, een Forel-Ule getal bepaald wordt. Dit getal is gerelateerd aan de hoeveelheid algen en organische stof in het water.
“De Forel-Ule schaal is uit gebruik geraakt. Dat is jammer want het is een simpel maar doeltreffend instrument. Wij proberen de schaal te herintroduceren, zodat we de oude datasets kunnen aanvullen met nieuwe metingen”, zegt Wernand.
Verband met klimaat
Uit analyse van de oude data blijkt dat de algenconcentratie in de Middellandse Zee, de Noord Atlantische zee en de Japanse Zee is toegenomen, terwijl de hoeveelheid fytoplankton in het noorden van de Stille Oceaan en de Indische Oceaan juist afgenomen is. Wernand licht toe: “Er is geen trend te ontdekken die direct verband houdt met het klimaat. De oorzaak van de verschillen kennen we nog niet. Dus we moeten op lokaal niveau onderzoeken waardoor deze trend wordt veroorzaakt”.
Satellietdata
Met behulp van satellieten worden sinds 1970 ook kleurmetingen van water gedaan. Deze metingen vertonen dezelfde trends als de Forel-Ule observaties. Om de satellietmetingen te kunnen gebruiken voor het monitoren van lokale algenconcentratie in zee, moeten ze omgerekend worden naar de Forel-Ule schaal en voor het finetunen van de benodigde rekenschema’s heeft het onderzoeksteam veldgegevens nodig, heel veel veldgegevens. Het verzamelen van die data per schip is duur en tijdrovend. Daarom wordt nu geëxperimenteerd met een alternatieve vorm van dataverzameling.
Het Europese project Citclops wil voor de drie belangrijkste optische eigenschappen van zeewaterkwaliteit (kleur, troebelheid en concentraties bladgroen) met behulp van burgers data verzamelen. Dit idee komt voort uit de ambitie van de Europese Commissie om burgers meer te betrekken bij hun leefomgeving. Dat kan door de burgers zelf met betaalbare instrumenten, zoals zelf-bouwpaketten of hun smartphone, betrouwbare metingen te laten doen.
Burgerdata
“Burgerdata dragen niet alleen bij aan klimaatonderzoek, ze helpen ook om meer lokale problemen met bijvoorbeeld lucht- of waterkwaliteit te signaleren”, licht Meinte Blaas, adviseur waterkwaliteit monitoring bij DELTARES, toe. “Burgers kunnen meten op plaatsen en tijden waar de officiële milieumonitoring van overheden of bedrijven niet toereikend is. Dergelijke ‘democratische data’ kunnen dus aanvullend zijn of juist een bron van contra-expertise vormen”, aldus Blaas.
Dat meetconcepten als deze nauwkeurige informatie opleveren, bleek recentelijk ook uit het iSPEX onderzoek naar fijnstof. Daarin werden de eigenschappen van kleine deeltjes in de lucht gemeten door middel van een iPhone met een opzetstukje voor de lens. De kaarten die gemaakt werden met behulp van deze data bleken overeen te komen met data van professionele meetinstrumenten.
App
Om burgerdata te verzamelen van de kleur van de zee, ontwikkelde het onderzoeksteam een app, waarmee je eenvoudigweg een foto maakt van de zee, tijdens een strandwandeling aan de Noordzeekust, vanaf de veerboot of op een verre vakantie, waarna de Forel-Ule schaal wordt berekend door de app en de data worden doorgestuurd naar de onderzoeksdatabase van Citclops. “Help ons het verleden te verbinden met het heden en stuur ons beelden van de kleur van de zee!”, aldus een enthousiaste Wernand.
De app Citclops is gratis beschikbaar in Google Play en vanaf eind november ook in de Apple Store.
Geef een reactie