211service.com
De stormen van de zee in kaart brengen
Op 16 oktober 1969 schreef MIT-professor Henry Melson Stommel aan een wereldwijde groep van zijn collega's, het Wetenschappelijk Comité voor Oceanisch Onderzoek, om een experiment van ongekende omvang voor te stellen: een internationaal initiatief om de algemene circulatie van de Atlantische Oceaan te meten. Het plan omvatte een stuk ruw water van 100.000 vierkante mijl, zes onderzoeksschepen en luchtsteun op afroep. Het Mid-Ocean Dynamics Experiment (MODE) werd uitgebroed.
Professor Henry Stommel, hier afgebeeld op het dek van de Atlantis II rond 1965, bracht meer dan een decennium door met het verzamelen van steun voor zijn internationale oceaandynamica-experiment.
Tot ver in de 20e eeuw was de conventionele theorie van mening dat oceaanstromingen langzaam, diep en relatief constant waren. Stommel, die in 1944 bij de Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) aankwam, vermoedde anders. Ongebruikelijk onder zijn collega's omdat hij geen doctoraat had (hij behaalde een BS in astronomie aan Yale maar stopte zijn doctoraalstudie om de oorlogsinspanningen bij de WHOI te ondersteunen), maar hij publiceerde niettemin veel over diepzeevloeistofdynamica. Hij vond bewijs dat de oceaan net zo chaotisch was als de atmosfeer, geteisterd door wervelende wervelingen en fluctuerende drukzones. Het leek erop dat de zeeën ook wisselvallig weer hadden.
De uitdaging zou zijn om het te bewijzen. Niemand had ooit eerder zo'n draaikolk gezien, laat staan gemeten in open water. Stommel had aangedrongen op een grootschalig onderzoek en schreef in 1958 dat een dergelijk project een bijdrage zou leveren aan de fysieke oceanografie die zelfs Scripps [Instituut voor Oceanografie] en de Russen zal opmerken.
Een paar jaar eerder had de Britse oceanograaf John C. Swallow een boei ontworpen om pings uit te zenden die met onderwatermicrofoons konden worden gevolgd terwijl deze over het wateroppervlak dreef. Toen hij in 1959 een partij losliet in de Sargassozee bij Bermuda, verwachtte hij dat hun bewegingen redelijk voorspelbaar zouden zijn; in plaats daarvan zag hij zijn boeien alle kanten opvliegen. De bevindingen van Swallow gaven Stommel de hoop dat hij steun kon krijgen voor zijn zaak.
Stommel (die in 1963 aan de MIT-faculteit begon) werkte het volgende decennium gestaag om een groots experiment op te bouwen dat zou profiteren van de boeien van Swallow en de voortdurende vooruitgang op het gebied van verticale manometers, stroommeters en temperatuursensoren om een rijk gedetailleerde kaart te maken van een diepe oceaanstorm. Toen zijn voorstel uit 1969 in de smaak viel bij de oceanografische gemeenschap, verspilde hij geen tijd. Hij kocht middelen van 13 instellingen, waaronder rekenmodellen van Scripps, afgestudeerde studenten van Harvard en onderzoeksschepen van zijn oude collega's bij WHOI. Onderzoekers uit 21 landen, waaronder Zweden, West-Duitsland en de Sovjet-Unie, hebben zich aangemeld om te observeren.
Het experiment was gericht op 28°N, 69°W, ongeveer 500 mijl ten zuidwesten van Bermuda, waar de Golfstroom, de Noord-Atlantische Stroom en de Noordequatoriale Stroom botsen om enkele van de ruwste zeeën ter wereld te creëren. Hoewel eerdere oceanografische experimenten pas achteraf gegevens hadden geanalyseerd, liet Stommel de bevindingen dagelijks terugsturen, zodat de onderzoekers de voortgang konden volgen en snel konden reageren op onverwachte problemen.
Omdat boordradio's een beperkt bereik hadden, zette zijn team een relaiscentrum op het Bermuda Biological Station op om gegevens van de schepen te verzamelen en een dagelijkse samenvatting te kabelen naar het WHOI-hoofdkantoor in Massachusetts en andere geïnteresseerde instellingen via een onderzeese telefoonlijn die was gehuurd van de regering van Bermuda.
Uiteindelijk kwamen in maart 1973 zes onderzoeksschepen, twee vliegtuigen en tientallen wetenschappers samen op Bermuda. In de komende vier maanden bewaakten de schepen bepaalde delen van de oceaan die een gebied ter grootte van Colorado besloegen, waarbij ze een kleurrijke verscheidenheid aan drijvers, sensoren en boeien gebruikten om meerdere metingen van dezelfde secties te doen. Vliegtuigen lieten manometers vallen, pendelden reparatieapparatuur en jaagden op eigenzinnige boeien. Weinig gebruikte marinemicrofoons, oorspronkelijk gebouwd om impactpunten te berekenen van testraketten die over de Atlantische Oceaan werden afgevuurd, werden hergebruikt om de boeien van Swallow te volgen (hoewel Stommel een journalist vroeg om dat detail uit een hedendaags artikel te verwijderen, daarbij verwijzend naar bepaalde gevoeligheden van de marine).
De operatie werd als een succes beschouwd, alleen verstoord toen het onderzoeksschip Keten raakte in april een boomstam en moest voor reparaties terugkeren naar Norfolk, Virginia. Het project eindigde officieel in juli, nadat het meerdere wervelingen had gedetecteerd, de ongrijpbare draaikolken die de stroming van de zeeën dicteren. De bevindingen, verzameld in een atlas van 274 pagina's die onderzoekers vandaag de dag nog steeds ontginnen, boden de eerste glimp van de oceaanstormen die Stommel had voorspeld.
Veertig jaar nadat het is uitgevoerd, blijft MODE de standaard voor internationaal oceaanonderzoek. Voor Stommel was het een bevestiging van onverschrokken veldwetenschap. Zoals hij later zou concluderen: om onverdeelde aandacht te kunnen besteden aan het ontrafelen van een puzzel van de natuur is een ongeëvenaard voorrecht.