Gedetailleerde blik op het onderzeese landschap vol heuvels en vulkanen

Een nieuwe kaart onthult onontdekte heuvellandschappen, kleine vulkanen en andere landschapsformaties – op de bodem van de oceaan. Oceanen beslaan 71 procent van het aardoppervlak, maar we weten bar weinig van hoe de bodem op kilometers diepte eruitziet. Wetenschappers publiceerden de nieuwe kaart van dit onderwaterlandschap in Science, met een gemiddelde schaal van acht kilometer gedetailleerder dan ooit.

Slechts 25 procent van de zeebodem is direct in kaart gebracht, met een echolood vanaf een schip. De afgelopen dertig jaar brachten satellieten indirect een groot deel in kaart, maar met relatief lage resoluties van twaalf tot zestien kilometer, waardoor kleinere structuren niet te zien zijn. In 2022 lanceerden NASA en de Franse ruimtevaartorganisatie CNES daarom een nieuwe satelliet: de Surface Water and Ocean Topography (SWOT). Volgens oceanografen van het Scripps Institution of Oceanography, van de University of California, die de kaart publiceerden, biedt een jaar aan SWOT-data meer gedetailleerde informatie dan dertig jaar aan traditionele satellietmetingen.

De kaart toont niet de hoogte of diepte, maar de grilligheid van de zeebodem. Wit op de kaart is een vlakke bodem, rood duidt op een hogere zwaartekracht en elevaties in de bodem, blauw op lagere zwaartekracht en depressies. Vanaf een schip kun je met geluidsgolven direct de zeebodem peilen, maar vanuit de lucht stuiten satellieten op het oceaanoppervlak. Maar ook dat vertelt indirect iets over de zeebodem. Gebergtes trekken namelijk water aan, legt Henk de Haas, onderzoeker aan het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ), uit. Hoe dikker de steenlaag, hoe meer water het aantrekt: een berg onder water betekent ook een ‘berg’ van water op het wateroppervlak, en vice versa voor een dal.

In de Atlantische en Indische Oceaan zijn de mid-oceanische ruggen goed zichtbaar, waar tektonische platen van elkaar weg bewegen en nieuwe oceaanbodem ontstaat. Inzoomend op de mid-Atlantische rug zijn nu voor het eerst ook diepzeeheuvels individueel te onderscheiden, schrijven de onderzoekers. Deze heuvels zijn de meest voorkomende landschapsvorm op aarde en kunnen honderden meters hoog en breed zijn. Als een soort wasbord bedekken ze de zeebodem, oorspronkelijk waren ze net zo hoog als de rug nu. Ze geven informatie over de historische spreiding van de zeebodem. De Haas: „Verandering in de afstand tussen de ruggen is een indicatie voor een verandering in de snelheid van spreiding. Verandering in de onderlinge hoek van de opeenvolgende ruggen komt door een verandering in de bewegingsrichting van de platen.”

Daarnaast zijn de heuvels ook belangrijk voor het mixen in de diepzee, door de interactie met interne golven en getijden – het onderwaterequivalent van het getij aan de oppervlakte. En dat mixen heeft weer invloed op de verspreiding van warmte en CO2 in de oceaan. Dat ze nu voor het eerst zo duidelijk te zien zijn, helpt oceanografen die de zeebodem gebruiken in modellen, aldus de Haas.

Dankzij SWOT konden de wetenschappers ook onderzeese bergen – uitgedoofde vulkanen – beter detecteren. De meeste grote bergen waren al bekend, maar SWOT kon ook de kleinere vinden op plaatsen waar schepen de bodem nog niet in kaart gebracht hebben. Potentieel kan de SWOT-dataset het aantal bekende vulkanen meer dan verdubbelen: van 44.000 naar 100.000, aldus de publicatie. De vulkanen beïnvloeden oceaanstromen, de verspreiding van voedingsstoffen en zijn vaak een hotspot voor biodiversiteit. „Voor de voorbereiding van onderzoek op zee is deze kaart ook erg handig”, aldus De Haas. „Nog niet zo goed als de echoloodkaart, maar heel mooi voor de gebieden waar nog geen mens geweest is.”


1. Indische Oceaan ten zuiden van Madagaskar
2. Noord-Atlantische Oceaan
3. Indische Oceaan ten zuiden van Indonesië
4. Noord-Atlantische Oceaan