Argo (boei)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Argo Logo.png
Kaart van de Argo float netwerk, februari 2014

Argo is een observatiesysteem voor de oceanen, dat real-time gegevens levert voor gebruik in klimaat-, weer-, oceanografisch en visserijonderzoek.[1][2] Argo bestaat uit een grote verzameling van kleine robotsondes die met de stromingen in de oceaan over de hele wereld worden meegevoerd. De sondes pendelen tussen het wateroppervlak en ongeveer 2 km diepte. Ze meten de geleidbaarheid, de temperaturen en de waterdruk, en bepalen aan het oppervlak hun exacte positie. Daaruit worden zoutgehalte, dichtheid en het traject berekend. Elke 10 dagen worden deze gegevens via een satelliet doorgegeven aan wetenschappers aan de wal. De verzamelde gegevens zijn vrij beschikbaar voor iedereen, zonder beperkingen. Het oorspronkelijke project doel was om steeds 3000 sondes gelijktijdig in werking te hebben, te beginnen in november 2007.


Internationale samenwerking[bewerken]

Het Argo-programma is een samenwerking tussen 50 onderzoeksinstanties en operationele diensten in 31 landen (zie bovenstaande kaart). Argo is een onderdeel van het Integrale Waarnemingssysteem voor de Oceanen.

Landen en/of instituten werken onder eigen verantwoording mee aan het Argo project. Om de bijdragen van de meewerkende Europese landen te coördineren en gezamenlijk op te kunnen treden bij het verwerven van fondsen werken tien landen eraan om hun inspanningen in een Europees samenwerkingsverband namens Euro Argo te bundelen.[3]

Werking van de sondes[bewerken]

De sondes van het Argo-programma zijn ontworpen om elke 10 dagen vanuit een diepte van 2 km op te duiken en daarbij voortdurend temperatuur en zoutgehalte te meten. Deze metingen vullen de metingen van het zeeoppervlak vanuit satellieten aan. Deze satellieten, de zogenoemde Topex/Poseidon en Jason-1, meten veranderingen in de waterhoogte. De Argo-sondes meten de veranderingen in temperatuur en zoutgehalte onder water. Uit de combinatie van deze metingen kunnen veranderingen in de oceaanstromen worden afgeleid.

Argo is vernoemd naar het Griekse mythische schip Argo waarmee Jason en de Argonauten voeren op hun zoektocht naar het Gulden Vlies. De naam is gekozen om de complementariteit van het project met de Jason-1 satelliet die de waterhoogte meet te benadrukken.

Van 1990 tot 1998 zijn voor het eerst vrij drijvende meetboeien ingezet tijdens het World Ocean Circulation Experiment. De eerste sondes in het kader van het Argo-programma werden uitgezet vanaf het begin van deze eeuw. Het beoogde aantal van 3.000 werd bereikt tijdens het seizoen 2006-2007. Het aantal in werking zijnde sondes verandert voortdurend doordat sommigen kapot gaan, terwijl er ook per jaar zo’n 750 nieuwe worden uitgezet. De sondes worden zodanig uitgezet dat ze gemiddeld zo’n 300 km uit elkaar liggen, hoewel de exacte afstand voortdurend verandert, afhankelijk van de zeestromingen.

De metingen geven waardevolle informatie over de het verloop van temperatuur zoutgehalte en stromingen in de oceaan, met inbegrip van de variaties daarvan over de seizoenen en meerjarige periodes (als de El Niño-La Niña cyclus).

Voorbeelden van diepteprofielen van temperatuur en zoutgehalte gemeten door een Argo-sonde in het midden van de Noordelijke Pacific (38,4°N, 155.3°W) op 8 april 2005.

Metingen[bewerken]

De Argo-sonde zweeft ongeveer 9 dagen lang bij een vaste druk rond de 1000 meter diepte. Daarna zakken ze in ongeveer twee uur naar een hogere druk rond de 2000 meter diep, om vervolgens snel op te stijgen naar het oppervlak terwijl onderweg voortdurend druk, temperatuur en zoutgehalte worden gemeten. De sonde blijft vervolgens een dag aan de oppervlakte om de gegevens via een satellietverbinding te verzenden naar een grondstation en de satelliet hun koers aan het zeeoppervlak kan bepalen. De sonde zinkt dan weer tot 1000 meter. Dit wordt elke 10 dagen herhaald.

Om de gegevens voor een breed publiek toegankelijk te maken en te laten zien wat er in het inwendige van de oceanen zoal gebeurt, is er door Euro Argo een educatieve website ontworpen[4] waar meer informatie over Argo, de techniek en de interpretatie van de resultaten te vinden is.

Sensoren[bewerken]

Er zijn inmiddels verschillende soorten sondes met verschillende meetapparatuur. De Bio-Argo-sondes bijvoorbeeld meten naast temperatuur en zoutgehalte ook de hoeveelheid chlorofyl met optische sensoren die de weerkaatsing kwantificeren.[5] Andere sondes hebben sensoren voor het meten van zuurstof.

Sonde[bewerken]

Schematische doorsnede van een Argo float sonde. De is sonde is ongeveer 2 meter hoog. De antenne en sensoren zijn gemonteerd aan de bovenkant.

De unieke eigenschap van een Argo-sonde is het vermogen te zweven, zinken, stijgen en drijven, volgens een geprogrammeerde schema. De sondes bereiken dit door hun volume te veranderen. De sonde heeft een constant gewicht, maar door het veranderen van het volume, verandert de dichtheid. Een hydraulische zuiger duwt olie tegen een rubber vlies. Als het vlies naar buiten wordt gedrukt, wordt de sonde lichter en stijgt ze op. Nadat de gegevens zijn verzonden wordt het vlies weer naar binnen gezogen, wordt de sonde zwaarder en zinkt ze.[6]

De antenne voor satellietcommunicatie is gemonteerd aan de bovenzijde van de sonde. Doordat de sonde hoog en smal is met een laagliggend zwaartepunt, is de sonde aan het oppervlak erg stabiel en is de communicatie met de satelliet ook bij heftige golfslag gegarandeerd. De oceaan is zout, dus een elektrische geleider, zodat de radiocommunicatie van onder het zeeoppervlak lastig is.

De sondes zijn ontworpen voor een levensduur vijf jaar. Als de accu leeg is, zinken ze naar de bodem of spoelen heel soms aan.

Gegevenstoegang[bewerken]

Argo is een uniek onderzoeksprogramma omdat allle gegevens vrij ter beschikking staan aan iedereen en meest binnen 24 uur kunnen worden gedownload, via het world wide web van twee data servers.[7]

Gegevensformaat[bewerken]

Hoewel 31 landen meedoen zijn alle gegevens beschikbaar op hetzelfde format.

Resultaten[bewerken]

Het is nog niet mogelijk om Argo gegevens te gebruiken om veranderingssignalen op wereldschaal te detecteren.De tijdreeks is nog niet lang genoeg om significant te kunnen zijn.[8]

Argo data resultaat fouten[bewerken]

In 2006 leken de gegevens van de Argo-sondes op een temperatuurdaling te wijzen.[9] In februari 2007 heeft de auteur van het artikel, Josh Willis, ontdekt dat er problemen waren met de gegevens die worden gebruikt voor de analyse.[10] Na eliminatie van onjuiste gegevens, leek er nog altijd sprake van afkoeling, maar dit was niet statistische significant.[2]

Gegevens resultaten van 2008 en daarna[bewerken]

Takmeng Wong en Bruce A. Wielicki publiceerde een artikel waarin correcties in de gegevens van Argo floats in het NASA tijdschrift "The Earth Observer, 20(1), 16-19".[11] In een artikel gepubliceerd op de NASA Earth Observatory-website beweert Josh Willis dat na het verwijderen van de foute temperatuurmetingen de Argo-gegevens laten zien dat de wereldzeeën netto warmte hebben opgenomen.[2][10][12]

De Nederlandse bijdrage[bewerken]

Sinds 2004 doet ook Nederland mee aan het Argo-project. Op kosten van het KNMI werden toen drie profilers aangeschaft. Het onderzoeksschip Pelagia van het NIOZ heeft ze meegenomen op een reis in de Noord Atlantische Oceaan en eind augustus tussen Spanje en Rockall (een klein eiland ten westen van Schotland) te water gelaten. In de volgende jaren konden meer floats worden aangeschaft, met als voorlopig hoogtepunt 11 in 2008. Tot medio 2011 zijn 48 Nederlandse floats de zee in gegaan. Zestien ervan zijn er inmiddels mee gestopt, waarvan een al na een jaar, en eentje heeft helemaal niet gewerkt. Daar staat tegenover dat sommige andere floats het ook na meer dan zes jaar nog uitstekend doen, terwijl de verwachte levensduur van zo'n float maar vier jaar bedraagt.

Referenties[bewerken]

  1. Argo Begins Systematic Global Probing of the Upper Oceans Toni Feder, Phys. Today 53, 50 (2000) DOI:10.1063/1.1292477
  2. a b c 2007, Nature: Artefacts in ocean data hide rising temperatures
  3. Euro Argo website
  4. [ http://www.noc.soton.ac.uk/o4s/euroargo/argoeu_1.php]
  5. Bio-Argo Chlorophyll, backscattering, CDOM and irradiance measurements on profiling floats
  6. # find How Argo Floats Work. UCSD Geraadpleegd op 2009-12-15
  7. [1]
  8. argo.ucsd.edu: How well is Argo able to observe global ocean changes?
  9. Oceans cool off in hottest years. Quirin Schiermeier. Nature 442, 854-855 (24 August 2006) | DOI:[http://dx.doi.org/10.1038%2F442854a 10.1038/442854a; Published online 23 August 2006] Quote "...Temperature drop puzzles climate researchers...But assuming the trend is real, what caused the cooling and where did the heat go?..."
  10. a b Nasa.gov: November 5, 2008 Correcting ocean cooling Quote: "...According to the float data on his computer screen, almost the entire Atlantic Ocean had gone cold. Unless you believe The Day After Tomorrow, Willis jokes, impossibly cold...page 3 "First, I identified some new Argo floats that were giving bad data...He was supposed to fly to Colorado that weekend to give a talk on "ocean cooling" to prominent climate researchers. Instead, he'd be talking about how it was all a mistake...What we found was that ocean heating was larger than scientists previously thought, and so the contribution of thermal expansion to sea level rise was actually 50 percent larger than previous estimates."..."but also because the problems with the newest Argo data—the problems that Josh Willis found as well as other problems we have identified—haven't been totally solved. For the most recent years [2003-2007], the sea level budget once again does not close. Our team is still working on that problem."..."
  11. (February, 2008). Unscrambling the cause of recent ocean cooling with net radiation observations from the CERES instrument on the Terra satellite (NASA). Geraadpleegd op 18 juli 2011.
  12. Rebecca Lindsey. Correcting Ocean Cooling. NASA (November 5, 2008) Gearchiveerd van het origineel op 30 June 2011 Geraadpleegd op 18 July 2011

Externe Nederlandstalige link[bewerken]

Externe Engelstalige links[bewerken]