Satellieten spelen tegenwoordig een enorm belangrijke rol in oceaanonderzoek. Ze maken het mogelijk om grote delen van de oceaan tegelijk en regelmatig te observeren. Hierdoor kunnen wetenschappers processen in de oceaan nauwkeurig over de tijd heen volgen. Satellietgegevens vormen een belangrijke aanvulling op metingen vanaf schepen, boeien en andere meetinstrumenten in zee.

Oppervlaktetemperatuur

Een van de belangrijkste toepassingen van satellieten in het oceaanonderzoek is het meten van de temperatuur van het zeeoppervlak. De gemeten temperatuur geeft informatie over de warmte uitwisseling tussen de oceaan en de atmosfeer en is belangrijk in weer- en klimaatmodellen.

De gegevens over oppervlaktetemperatuur worden gebruikt om hittegolven in zee te volgen, klimaatveranderingen in kaart te brengen en grootschalige verschijnselen zoals El Niño en La Niña te analyseren. Ook vormen ze een belangrijke input voor weersvoorspellingen, o.a. bij het voorspellen van orkanen en tropische stormen.

Zeespiegel

Met behulp van radar meten satellieten de afstand tussen het satellietinstrument en het zeeoppervlak. Door deze metingen te corrigeren voor bijvoorbeeld de vorm van de aarde, kan goed worden vastgesteld hoe hoog de zeespiegel op een bepaalde plaats is. Deze gegevens maken het ook mogelijk om veranderingen in de zeespiegel in de gaten te houden.

Zeespiegelmetingen zijn essentieel om de effecten van klimaatverandering te begrijpen, waaronder het effect van smeltend landijs en de uitzetting van zeewater. Ook geeft het inzicht in grote oceaanstromingen zoals de Golfstroom en kunnen ze gebruikt worden om stormvloeden te voorspellen.

Oceaanstromingen

Oceaanstromingen zijn moeilijk direct te meten met satellieten, maar kunnen indirect worden afgeleid uit gegevens over zeespiegel, temperatuurverschillen en windsnelheden aan het oppervlak. 

De analyse van oceaanstromingen helpt onderzoekers om het transport van bijvoorbeeld warmte en zout over de oceanen beter te begrijpen. Deze informatie is belangrijk voor klimaatonderzoek en voor het modelleren van veranderingen in oceaancirculatie.

Fytoplankton

Satellieten kunnen met behulp van optische sensoren de kleur van het oceaanoppervlak meten. Deze metingen geven inzicht in de concentratie van pigmenten zoals chlorofyl (bladgroen), dat voorkomt in fytoplankton. Fytoplankton is verantwoordelijk voor een groot deel van de primaire productie in de oceaan en speelt een belangrijke rol in de opname van koolstofdioxide uit de atmosfeer.

Door veranderingen in de kleur van het zeewater te analyseren, kunnen wetenschappers de verspreiding en groei van fytoplankton volgen. Dit is relevant voor het begrijpen van voedselwebben in zee, het opsporen van schadelijke algenbloei en het inschatten van de biologische productiviteit van verschillende oceaangebieden.

Wind, golven en zee-ijs

Naast de eigenschappen van het water zelf meten satellieten ook omgevingsfactoren zoals windsnelheid, golfhoogte en zee-ijsbedekking. Deze metingen worden verricht met behulp van verschillende meetinstrumenten.

Windsnelheden en golven zijn van belang voor maritiem transport, weersvoorspellingen en kustveiligheid. Zee-ijsmetingen geven inzicht in de toestand van de poolgebieden en leveren cruciale gegevens voor het volgen van het ijsvolume. Zulke gegevens worden onder andere gebruikt bij navigatie in het Noordpoolgebied, maar ook in onderzoek naar klimaatverandering.

Toepassing en integratie van satellietdata

De gegevens die door satellieten worden verzameld, worden gebruikt door wetenschappers, beleidsmakers en operationele diensten. Ze worden vaak gecombineerd met andere meetgegevens, bijvoorbeeld van drijvende meetboeien, onderzoeksschepen en klimaatmodellen.

De samenwerking tussen verschillende organisaties wereldwijd maakt het mogelijk om gegevens overal beschikbaar te stellen en onderzoek naar oceaan- en klimaatprocessen te bevorderen.

Conclusie

Satellieten leveren een grote hoeveelheid nauwkeurige en betrouwbare gegevens over de fysieke, chemische en biologische eigenschappen van de oceaan. Deze informatie is onmisbaar voor het begrijpen van mondiale veranderingen in het klimaatsysteem, het in kaart brengen van de mariene ecologie en het ondersteunen van praktische toepassingen zoals scheepvaart, weersvoorspelling en kustbeheer. Door satellietwaarnemingen te combineren met andere gegevensbronnen ontstaat een geïntegreerd en consistent beeld van de toestand van de oceaan en haar veranderingen op zowel korte als lange termijn.