Zowel zoet als zout water (natuurlijk water) kent vele kleuren, afhankelijk van wat er in het water zit. Bovendien verandert dit in de tijd: zowel tussen seizoenen als over langere tijdschalen. De onderzoekswereld alleen kan dit niet bijbenen. Daarom worden nu burgers ingezet om met de Eye-on-Water app op hun smartphones ook mee te doen aan deze kleurmetingen. De app zal worden gepresenteerd tijdens het STOWA-congres in Burgers Zoo op 20 en 21 april.

Fysisch oceanograaf Dr. Marcel Wernand
Fysisch oceanograaf Dr. Marcel Wernand met de Forel-Ule kleurenschaal op de NIOZ meetsteiger in het Marsdiep.

De kleur van water hangt af van de erin voorkomende opgeloste stoffen en zwevende deeltjes. De kleur van natuurlijk water wordt al sinds 1889 vanaf schepen vastgelegd met behulp van de Forel-Ule-schaal. Langetermijnanalyses van Forel-Ule-data laten een gevarieerd beeld zien in de mate van kleurverandering per regio. Als gevolg van veranderingen in concentraties van algen worden sommige zeeën en oceanen blauwer (minder algen) en andere juist groener (meer algen), maar met verschillende patronen in de tijd. Algen vormen de basis (“het gras”) van het wereldwijde voedselweb; zonder algen geen mossels, vissen, vogels en zeezoogdieren. Opgeloste organische stoffen van afgestorven planten en slib kleuren natuurlijk water geel tot bruin. Dit vinden we vooral in zoetwater- en kustgebieden.

Over grote oppervlakten kunnen deze patronen worden gerelateerd aan satellietwaarnemingen. Hierdoor is duidelijk geworden dat de relatie tussen het plankton en klimaatverandering niet op een wereldwijde schaal maar meer op regionale schaal verandert. Observatiesatellieten en plaatselijke meetstations maken het voor wetenschappers mogelijk om uitgestrekte zeegebieden te monitoren.

Burgerwetenschap met een app

Waterkleuren - kleurenpalet oceanen, meren en zeeën
Kleur is één van de meest zichtbare kenmerken om natuurlijke water te karakteriseren. Deze schijnbare kleur een resultaat van verschillende gesuspendeerde of opgeloste stoffen in de waterkolom. Er zijn drie belangrijke natuurlijke bestanddelen, die de kleur en de helderheid van het water beïnvloeden: i) Het pigment chlorofyl van plantaardig plankton, ii) Zwevende deeltjes zoals fijn zand en mineralen (melkachtig, grijs tot bruinzwart), en iii opgelost materiaal van afgestorven planten (geel tot bruinachtig). Nummers: 1-Atlantische Oceaan, 2-Centrale Noordzee, 3-kustwater, 4-kustwater met algenbloei, 5-Waddenzee en 6-Loosdrechtse Plassen.

Dit onderzoek kan nu worden aangevuld met kleurmetingen die uitgevoerd kunnen worden door het grote publiek met de EyeOnWater-app. De metingen via de app op grondniveau worden gebruikt om satelliet data te valideren. Een groot voordeel van de app ten opzichte van satellieten is, dat deze ook gebruikt kan worden tijdens bewolkt weer.

De app is verkrijgbaar voor Android en Apple smartphones. Het principe: je maakt een foto en vergelijkt die met de Forel-Ule schaal met 21 standaard waterkleuren. Kies de best passende kleur uit het kleurenpalet en de app geeft de melding door naar de centrale database samen met tijd, datum en GPS-coördinaten. Op deze manier wordt een grote database opgebouwd. Deze ‘burgerdata’ zullen worden gebruikt door oceanografen, mariene biologen en waterbeheerders voor langetermijnanalyses ten behoeve van onderzoek op het gebied van bijvoorbeeld veranderingen in waterverontreiniging en klimaateffecten.

Het initiatief voor de ontwikkeling van deze app is genomen binnen het inmiddels beëindigde EU-project Citizens’ Observatory for Coast and Ocean Optical Monitoring’ (Citclops). Voor meer informatie over de applicatie ga je naar de EyeOnWater-website.

Omslagfoto: Didier ZMI / CC BY-ND 2.0