Oefening 1: Temperatuur van het zeeoppervlak
Zoals we gezien hebben, is de temperatuur van de oceaan nauw verbonden met een groot aantal wereldwijde processen. De watertemperatuur is niet alleen van invloed op het transport van oceaanwater wereldwijd maar ook op het klimaat op aarde. Het zeeoppervlak staat in direct contact met de atmosfeer erboven, zodat het belangrijk is de watertemperatuur te volgen om bijvoorbeeld het weer en klimaat te voorspellen.
|  | De Golfstroom vanuit de ruimte - temperatuur van het zeeoppervlak | |
Er zijn veel manieren voor het meten van de temperatuur van het zeeoppervlak (afgekort SST naar de Engelse benaming), en er zijn voldoende gegevens om analyses voor verschillende doeleinden uit te voeren. In ons geval willen we een groot stroomsysteem volgen en daarvoor kunnen we waardevolle informatie opdoen door de SST vanuit de ruimte te meten met thermische infraroodradiometrie of passieve microgolfradiometrie. Omdat elk van deze methoden voor- en nadelen heeft, worden de beste beelden verkregen door gegevens van beide sensoren te combineren.
Elk oppervlak geeft straling af. Hoe hoger de temperatuur van het oppervlak, hoe groter de afgegeven stralingsenergie. Dat wordt 'warmte-emissie' of 'thermische uitstoot' genoemd. Met IR-radiometriesensoren meten we de warmte-emissie van de bovenste 0,01 mm van de zee, de zogenaamde schiltemperatuur van het zeeoppervlak of SST-schil. De afgegeven energie wordt echter gedeeltelijk geabsorbeerd door deeltjes in de atmosfeer (met name wolken), waardoor niet alle uitgezonden straling de sensoren bereikt. Daarom maken we van IR-temperatuurmetingen wekelijkse of maandelijkse composietopnamen waarin we alle informatie verwerken die nodig is om weergaven zonder wolken te krijgen.
Het voordeel van de passieve microgolfradiometrie is dat bewolking nauwelijks van invloed is op langgolvige straling. De straling in dit elektromagnetisch gebied is echter minder sterk, zodat deze methode minder nauwkeurige en scherpe opnames geeft dan SST-metingen in het infrarode gedeelte.
De maandelijkse composietbeelden voor de volgende oefening zijn gemaakt met opnamen van diverse sensoren die zijn verzameld door zowel de Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) aan boord van NOAA's Polar-orbiting Operational Environmental Satellite (POES), als de Advanced Microwave Scanning Radiometer - EOS (AMSR-E), een van de zes sensoren van de satelliet Aqua (EOS PM).
Oefening met LEOWorks
Open een van de gegeven SST-opnamen via de koppeling in het rechtermenu.
1. Vergelijk de SST-afbeelding met een kaart in je schoolatlas. Kun je de Golfstroom terugvinden?
2. Bestudeer de SST-afbeelding zorgvuldig. Bekijk de temperatuurschaal - de eenheid daarvan is Kelvin. Wat is de gemiddelde oppervlaktetemperatuur van de Golfstroom? Als je wilt, kun je die omrekenen naar graden Celsius.
Maak nu een animatie met de gegeven reeks SST-gegevens voor de periode juli 2011 tot juli 2012. Zoek de Golfstroom op en let op het temperatuurverloop naarmate het jaar verstrijkt.
Open Tools/Animation. Voeg de opnamen toe met Add en kies een geschikte afspeelsnelheid. Met preview kun je de animatie bekijken voordat je die opslaat.
3. Bestudeer de veranderingen en geef twee redenen waarom de Golfstroom kan worden beschreven als een dynamische stroom.
4. Ga na in welke maand de Golfstroom het koudst is en in welke maand het warmst. Welke conclusie kun je trekken over de seizoenen van de Golfstroom?
5. Kies een maand waarin de Golfstroom het meest zichtbaar is op basis van de SST. Wat is ongeveer het verschil in temperatuur met het water rondom? Als je in aanmerking neemt hoe traag grote watermassa's van temperatuur veranderen, is dat volgens jou dan een significant verschil, in vergelijking met de rest van de Noord-Atlantische Oceaan? Is het een geleidelijke overgang?
6. Is het temperatuurverschil groter op hogere of lagere breedtes? Probeer toe te lichten wat die scheiding veroorzaakt.
7. Zoek het meest recente SST-beeld van de Golfstroom. Vergelijk dat met de gegeven tijdreeks en beschrijf eventuele verschillen en/of overeenkomsten die je kunt vinden.
| 
