Al die spullen in zee helpen de oceanograaf

Containerschip

Met de overboord geslagen materialen kunnen de stromingen in de oceaan in beeld worden gebracht.

Voorwerpen uit de overboord geslagen containers van de MSC Zoe die zijn aangespoeld op de Waddeneilanden.
Voorwerpen uit de overboord geslagen containers van de MSC Zoe die zijn aangespoeld op de Waddeneilanden. Foto’s Sake Elzinga

Waarheen gaan de spullen die van containerschip MSC Zoe voor de kust van Borkum in de Noordzee terechtkwamen? Er zijn drie mogelijkheden voor alle gloeilampen, Ikea-meubels, televisies, zakken met peroxide, piepschuim verpakkingsmateriaal en roze My Little Pony-paardjes. Een deel zinkt naar de bodem van de zee. Een deel spoelt aan op stranden. En een groot deel zal door wind en stromingen verder de zee op stromen.

Voor oceanografen is dit een buitenkans. Ze kunnen het materiaal gebruiken om hun computermodellen met stromingen in de oceaan verbeteren. Kennis van oceaancirculaties helpt onder veel meer bij het in kaart brengen van plastic in zee en bij het traceren van schepen en vliegtuigen die na een ramp worden vermist.

„Cynisch gezegd is dit goed voor ons onderzoek”, zegt Caroline Katsman, oceanograaf bij de TU Delft. „Na een ongeval zoals bij de MSC Zoe is voor ons oceaanonderzoekers de eerste vraag: blijft het overboord geslagen materiaal drijven of niet?” zegt ze. „Want alles wat drijft, en blijft drijven, gaat met zeestromingen mee.”

In de Noordzee bepalen twee krachten de stroming: het getij en de wind. „Het getij is een complex systeem”, zegt Peter Herman, ecoloog bij de TU Delft en Deltares. „Bij vloed stroomt er water de Noordzee in vanuit het Kanaal in het zuiden en vanuit de Atlantische Oceaan in het noorden. Toch is de eb- en vloedstroming gemiddeld gericht naar het noorden”, zegt hij. Maar de wind kan het water ook weer een andere kant op laten stromen. Daarom zijn er waarschijnlijk spullen aangespoeld bij het westelijker gelegen Texel.

Bierflesjes en Nike-schoenen

Noordwaarts dus. Het drijvende plastic zal na een paar jaar uiteindelijk grotendeels in de Barentszzee terechtkomen. Een kleine hoeveelheid zal afbuigen naar het westen om in de plasticsoep van de Noord-Atlantische oceaan uit te komen. „Daar blijft het in de ringvormige stroming tussen Europa en de Verenigde Staten drijven”, vertelt Erik van Sebille aan de telefoon. Hij is oceanograaf bij de Universiteit Utrecht en onderzoekt hoe plastic beweegt in oceanen.

Wetenschappers als Van Sebille onderzoeken het lot van drijvend plastic met computersimulaties. Recent maakte hij nog een simulatie van plasticdeeltjes die voor de kust van Rotterdam de zee in stromen. Volgens hem maakt het op langere termijn niet veel uit of plastic bij Rotterdam in zee stroomt, of voor de kust van Borkum. „In de eerste periode zie je verschil op kleine schaal, dus op welke stranden het plastic aan zal spoelen. Maar op langere termijn, en dus op grotere schaal, stroomt al het plastic toch vooral naar het noorden”, zegt hij.

Plastic kan een levensduur van vele (tientallen) jaren in zee hebben. Van Sebille vertelt dat een paar collega’s recent bij de Barentszzee op het strand zochten naar afval. „Veel plastic bleek afkomstig uit Amerika en Noord-Europa”, vertelt hij. „Op het eiland Jan Mayen vonden ze zelfs een speeltje dat in pakken cornflakes zat in de jaren 50 in Engeland.”

Het ‘fijne’ van de ramp met de MSC Zoe is dat de spullen herkenbaar zijn. Deels is al bekend wat er van boord gevallen is, en op welke plek en op welke dag ze in het water terechtkwamen. Wanneer die spullen later teruggevonden worden, is het dus mogelijk te bepalen wat de afgelegde weg is, en hoe de stroming en wind daar invloed op gehad heeft.

Normaliter meten oceanografen zeestromingen slechts op een beperkt aantal plekken. „Het nadeel daarvan is dat het niets zegt over de route die het water heeft afgelegd”, zegt Katsman. Zelf liet zij dit jaar in de Caribische Zee vier meetboeien achter die op 500 meter diepte bleven drijven. De gegevens over de stromingen uit die boeien kan ze vergelijken met de oceaanmodellen. „Met containermateriaal zoals van de MSC Zoe kun je hetzelfde doen voor stromingen aan het oppervlak.”

Op dezelfde manier hebben in de jaren 90 badspeeltjes, Nike-schoenen en bierflesjes tot belangrijke kennis over oceaanstromingen geleid. Ook het puin dat in zee terecht kwam na de tsunami in Japan in 2011, is bestudeerd door onderzoekers. 5 miljoen ton materiaal kwam in de Stille Oceaan terecht. 70 procent zonk meteen en 30 procent, 1,5 miljoen ton, verdween naar zee.

Boeien uit Japan

Om dat materiaal te volgen maakten onderzoekers van het International Pacific Research Center in Hawaii verschillende computersimulaties. Ze publiceerden deze in 2018 in het Marine Pollution Magazine. Klimaatmodelleur Jan Hafner van het onderzoekscentrum vertelt: „In de zomer van 2012 spoelden op Hawaii heel veel boeien aan. Die waren afkomstig van oesterkwekers in Japan.” Daarna kwamen de gastanks, koelkasten met Japanse instructies erin, constructiebalken van Japans cederhout en scheepswrakken. „We zien het als een experiment van de natuur”, zegt Hafner. „Waarin de tsunami duizend soorten verschillende spullen de zee in sleurde.”

De oesterboeien die een meter boven water uitstaken, en daardoor veel wind vingen, werden binnen een jaar door de wind vooral naar de kust van Noord-Amerika geblazen. Objecten die iets minder wind vingen, kwamen bij Hawaii terecht. En objecten die onder het wateroppervlak lagen, houten palen bijvoorbeeld, bereikten meestal niet de kust, maar volgen de stromingen en kwamen uiteindelijk in de plastic soep van de Noordelijke Stille Oceaan terecht.

Terugkijken: hoe de Waddeneilanden overspoeld werden met containers

Erik van Sebille heeft al plannen voor onderzoek na de MSC Zoe-ramp. „Ik wil kijken of vissers die aan het trawlen zijn, plastic terugvinden op de bodem van de zee”, zegt hij. Zo hoopt hij erachter te komen hoe snel en waar het plastic op de zeebodem terechtkomt. Maar hoe weet je zeker dat het materiaal van de MSC Zoe afkomstig is? Van Sebille zegt: „Naar mijn weten liggen er geen andere stadionstoeltjes op de bodem van de Noordzee.”

    • Anne Martens