Veerboot dient wetenschap

Vanaf de Texelse veerhaven is het maar een klein stukje lopen naar het Nederlands instituut voor onderzoek der zee (Nioz). Het Nioz verricht al meer dan honderd jaar zeeonderzoek. In het oceanografisch instituut proberen biologen, natuurkundigen, scheikundigen en aardrijkskundigen samen meer inzicht te krijgen in de processen die zich in de zeeën afspelen.

Om dat inzicht te krijgen, moeten allerlei metingen worden verricht in het zeewater, zoals het bepalen van de stroomsnelheid, de temperatuur en het zoutgehalte van het water. „Daarbij maken we gebruik van verankeringen, meetapparatuur die we op de zeebodem leggen. Ook hebben we enkele schepen die onderzoek doen op zee”, vertelt dr. Herman Ridderinkhof. Hij is hoofd van de afdeling fysische oceanografie op het Nioz. Al dit onderzoek is volgens hem „basiswerk om te begrijpen wat zich in de zee afspeelt”.

Kraamkamer
Kleine veranderingen in de samenstelling van het zeewater kunnen enorme invloeden hebben op bijvoorbeeld de Waddenzee, waar allerlei diersoorten hun kraamkamer hebben. In dat kader loopt een onderzoek naar de uitwisseling van deeltjes zoals slib en plankton in het water tussen de Noordzee en de Waddenzee.

Ridderinkhof legt uit dat het niet alleen belangrijk is om te weten wat de veranderingen in de gemiddelde waarden zijn. „Gegevens die gedurende lange tijd verzameld zijn, kunnen achteraf heel waardevol zijn bij het bekijken van afwijkingen. Vallen die binnen de normale variaties? Om inzicht te krijgen in die variatie moet langdurig en op veel punten worden gemeten”.

Het hele Marsdiep, het zeegat tussen Den Helder en Texel, volleggen met een rij verankeringen werkt niet. „Dan hebben we veel meetapparatuur nodig en die is vrij kostbaar. Een apparaat om de stroomsnelheid van het water te meten, kost wel 100.000 gulden. We kunnen de verankeringen ook niet onbeheerd achterlaten vanwege de visserij. Stel je voor dat een schipper het anker uitgooit op onze kostbare apparaten”.

Vorig jaar kwamen de onderzoekers op het lumineuze idee met Texels Eigen Stoomboot Onderneming (TESO), die de veerboten tussen Den Helder en Texel exploiteert, „in zee te gaan”, en „instrumenten aan de schepen te plakken”. Dit biedt de ideale mogelijkheid om langdurig en intensief te meten.

Stroomversnelling
De Nioz-onderzoeker bedient zich van nog meer scheepstermen: „Toen de Schulpengat, een van de veerboten van de TESO, eind vorig jaar voor onderhoud in het dok moest, kwam alles in een stroomversnelling”. Medewerkers van het Nioz hebben de Schulpengat tijdens die grote beurt voorzien van apparatuur.

Onder de boot hangt, beschermd door een stalen kooiconstructie, de Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP). „Dat is een apparaat dat geluidsgolven uitzendt en weer op kan vangen. De signalen die terugkomen, zijn een maat voor de stroomsnelheid van het water en de hoeveelheid deeltjes in het water. Het mooie van dit systeem is dat we de stroomsnelheid van het water kunnen meten op verschillende dieptes tegelijk”, aldus Ridderinkhof.

De andere meetapparatuur staat in het binnenste van het schip. Om het zeewater daar te krijgen, maakten de technici een in- en uitlaat in de romp van de veerboot, net onder de waterspiegel. „Een pomp sluist zeewater door een buis naar binnen en weer naar buiten. In de machinekamer meet een aantal sensoren de temperatuur van het water, het zoutgehalte en de fluorescentie, die aanwijzingen geeft over de hoeveelheid plankton in het water. Al deze gegevens koppelt een computer aan de plaats van het schip –deze wordt bepaald met behulp van satellietnavigatie– en de snelheid en richting ervan. Apparatuur op het dak van het Nioz-gebouw meet weersgegevens zoals windsnelheid en luchttemperatuur”.

Nieuwsgierigheid
Ridderinkhof hoopt dat de meetapparatuur op de boot het volhoudt tot de volgende onderhoudsbeurt over tweeënhalf jaar. Gaat iets kapot dan is er nog geen man over boord. „De sensoren kunnen vrij makkelijk vervangen worden omdat deze in de machinekamer zitten. De ADCP-installatie kan als dat nodig is door een duiker worden losgeschroefd van de onderkant van het schip”.

Steeds als de Schulpengat aanmeert in de Texelse haven, gaan de gegevens met behulp van een zender naar het Nioz. Daar zijn ze nu nog druk doende om software te ontwikkelen om die enorme stroom gegevens in goede banen te leiden.

De veerboot met apparatuur is afgelopen donderdag weer in de vaart gegaan. Ridderinkhof: „De eerste twee maanden zien we als een proefperiode. De pomp werkt en de ADCP wordt zo snel mogelijk aangezet. We moeten proefondervindelijk vaststellen of alles gaat draaien zoals we het voor ogen hebben”.

Wat willen de oceanografen met zo'n indrukwekkende hoeveelheid data? „Dat is deels nieuwsgierigheid. Verder hebben we de gegevens nodig om aan de hand van modellen voorspellingen te kunnen doen over de invloed die bijvoorbeeld een 'Schiphol in Zee' op de Waddenzee heeft, of een zanddepot bij Den Helder”, zegt Ridderinkhof. Ook kan achteraf worden vastgesteld wat de invloed is van een koude winter op het dierenleven in de Waddenzee.

Juist het Marsdiep is een ideale plaats om de metingen te verrichten, legt de onderzoeker uit. „Het Marsdiep is het eerste stroomgat vanuit het zuiden en voedt het grootste deel van de Waddenzee, tot aan Harlingen toe. Zo heeft het een enorme invloed op de Waddenzee”.

Het is de eerste keer dat een veerboot op deze schaal gebruikt wordt voor oceanografisch onderzoek. „Op de Noordzee wordt ook wel eens gemeten op een veerboot, maar dan gaat het vaak maar om één soort meting. Ook is dat nooit zo langdurig als op de Schulpengat, die de hele dag door elk halfuur hetzelfde traject aflegt. Een getijde duurt ongeveer 12 uur, dan hebben we dus al 25 meetseries. Voor ons een ideale manier om ook daarmee verband te kunnen leggen”, zegt Ridderinkhof enthousiast.

Verfrissende duik
Om het hele project onder de aandacht van de leek te brengen, zal in de toekomst een deel van de meetgegevens op Internet te bekijken zijn. Ook op de Schulpengat zelf zullen de passagiers niet onkundig blijven van de wetenschappelijke activiteiten van de veerboot.

„Samen met de TESO denken we na over de manier waarop we de passagiers zullen informeren over de metingen. Dit kan bijvoorbeeld op de manier zoals dat in de luchtvaart ook gebeurt. Op beeldschermen kunnen we gegevens zoals de afstand tot de havens en de watertemperatuur laten zien. Welke feiten leuk zijn voor de passagiers, is voor ons als wetenschappers nog niet duidelijk maar met de TESO komen we daar wel uit”.

Wie komende zomer naar Texel gaat, maakt dus grote kans al op de veerboot te weten hoe verfrissend een duik in zee zal zijn.