Voedingsstoffen en zuurstof verspreiden zich door de zee via turbulentie – maar hoe dit voor leven uiterst belangrijke verschijnsel in drie dimensies verloopt, is lastig te meten. Onderzoekers van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) zijn daar nu toch in geslaagd, in samenwerking met het team achter de neutrinotelescoop KM3NeT.

Drieduizend sensoren

KM3NeT legt tsjerenkovstraling afkomstig van passerende deeltjes vast met een netwerk van lichtdetectoren aan verticale lijnen die op de bodem van de Middellandse Zee zijn uitgezet. Eerder werkte het NIOZ mee aan de mechanische methode om deze detectielijnen uit te rollen.

Onder leiding van Hans van Haren, fysisch oceanograaf en lid van de KM3NeT-collaboratie, is een gelijksoortige methode nu toegepast bij het uitzetten van lijnen met in totaal bijna drieduizend temperatuursensoren op zo'n 2500 meter diepte. Door temperatuurverschillen te meten in de orde van een tienduizendste van een graad Celsius, kunnen deze sensoren de waterbewegingen in de Middellandse Zee in kaart brengen.

Warmwaterwolken

De resultaten laten onder meer zien hoe geothermische verhitting leidt tot vlam-achtige waterbewegingen die tot 100 meter boven de zeebodem komen. Daarnaast veroorzaakt de wind aan het oppervlak 40 procent van de tijd wervels in het water die 'warmwaterwolken' aanvoeren.

Samen blijken deze twee verschijnselen – hoewel ze niet de enige veroorzakers van turbulentie zijn – voldoende om de volledige diepzee van voedsel en zuurstof te voorzien, schrijven de KM3NeT-onderzoekers in Geophysical Research Letters.