Cruciaal maar slecht begrepen: oceaanmenging | Promotie Niek Kusters

Department

Themes

Wave

Niek Kusters onderzocht menging in de oceaan. Hij gebruikte verschillende methoden en datasets om de sterkte van de menging te schatten op basis van metingen en observaties. Zijn onderzoek helpt mengprocessen in de oceaan preciezer te schatten: relevant voor bijvoorbeeld het klimaat, oceaancirculatie en de opname van CO2. Kusters promoveert op 2 februari.

Oceaanmenging is een van de meest cruciale maar slecht begrepen processen in het klimaatsysteem. Het komt tot stand door vele processen die op verschillende schalen plaatsvinden, van millimeters tot meer dan 100 kilometer en van seconden tot maanden. Oceaanmenging beïnvloedt de opname, het transport en de opslag van bijvoorbeeld warmte en koolstof. Dat heeft weer invloed op het klimaat, de oceaancirculatie en andere verschijnselen zoals zuurstofarme zones, hydrologische cycli en zeespiegelstijging.

Inzicht in het klimaat

Om ons inzicht in het klimaat en de toekomstige prognoses daarvan te vergroten, moeten we de omvang en de drijvende krachten achter mengprocessen beter begrijpen. Zowel in modellerings- als in observatiestudies vindt de menging echter plaats op schalen die we niet precies kunnen vaststellen. Dit komt doordat de modelresolutie te grof is of we niet precies genoeg kunnen observeren, zowel in tijd als in ruimte.

Gevoelig voor onbeperkte keuzes

Daarom vertrouwen we op parameterisaties: benaderingen op basis van variabelen op grotere schaal. Deze benaderingen zijn erg gevoelig voor aannamen die we moeten doen. Dat probleem is te verminderen door op observaties gebaseerde randvoorwaarden in te bouwen in de benaderingen. Kusters deed op observaties gebaseerde schattingen van de mengkracht die het inzicht in mengprocessen vergroten en de benaderingen van oceaanmenging die in modelleringsstudies worden gebruikt verbeteren.

Kusters verzamelde en gebruikte onder andere gedetailleerde observaties van kleinschalige turbulentie in de diepe oceaan. Hij vergeleek de waarnemingen van twee soorten sensoren en vergeleek deze met schattingen op basis van standaardgegevens die van lagere resolutie zijn. Hij richtte zich bij de vergelijking met name op zeer zwakke turbulentie.

Autonome drijvers

Momenteel zet Kusters zijn onderzoek voort aan de Universiteit van Southampton, waar hij werkt aan het uitrusten van autonome drijvers met turbulentiesensoren en het verkrijgen van autonome metingen van turbulentie in de diepe oceaan.