Vier seizoenen in een meer

Dichtheid van water

Stratificatie is direct het gevolg van de dichtheid van water bij temperaturen die op dat moment heerst. De dichtheid van water bij verschillende temperaturen kan worden weergegeven in een grafiek. Wat we zien is dat de dichtheid van water het grootst is, dus ook het zwaarst is, bij 4 graden. Hierboven of hieronder is water lichter. Water van 4 graden zal dus altijd de onderste waterlaag zijn (daarom is het op de bodem ook altijd zo koud) Voor zout water, welk en andere samenstelling heeft ten opzichte van zoet water, is de dichtheid het grootst bij –1 graden. Als gevolg van deze eigenschap is een meer onder te verdelen naar de seizoenen.



Het Voorjaar

In het vroege voorjaar, na het verdwijnen van de ijslaag (als die er is geweest), zal de temperatuur van het water geleidelijk gaan oplopen. Bij een temperatuur van 4 graden zijn de dichtheidsverschillen tussen het water dat zich op de bodem van het meer en de oppervlakte bevindt, op dat moment erg klein. De wind kan bij geringe dichtheidsverschillen grip krijgen op het hele meer en en zo de hele waterkolom gaan mengen. Deze menging van waterkolom treedt op in het voorjaar en noemt men lentecirculatie. Deze lentecirculatie houdt stand totdat de temperatuur nog verder gaat toenemen en er weer verschillen in dichtheden ontstaan.

Tegen de zomer zal door het toenemen van de hoeveelheid zonnestraling het water opwarmen tot een graad of 18 . Het verschil in dichtheid wordt nu zo groot dat er als het ware 3 lagen water ontstaan.
Een warme bovenlaag, het epilimnion, een koude onderlaag, het hypolimnion, en een spronglaag. Deze spronglaag of thermocline, bevindt zich tussen de warme en de koude laag in. In de spronglaag neemt de temperatuur geleidelijk af tot 4 graden.
Door de aanwezigheid van een spronglaag wordt de koude onderlaag van de warme bovenlaag gescheiden van elkaar gescheiden. De spronglaag vormt als het ware een barrière, welk onderwater ook als een soort van nevel is waar te nemen. De wind zal daarom ook alleen maar de warme bovenlaag kunnen mengen. Het water in de koude onderlaag is een vrijwel onverstoorbare watermassa geworden. De toestand die nu is ontstaan noemt men zomerstagnatie.


De Herfst

In de herfst daalt de temperatuur, het water wordt kouder en de dichtheid van de bovenste waterlaag neemt geleidelijk weer toe. Dichtheden van de verschillende waterlagen worden langzaam maar zeker weer gelijk. Als gevolg hiervan zakt de spronglaag naar de bodem en de barrière wordt opgeheven. De wind kan nu het hele meer weer mengen. Deze toestand noemt men herfstcirculatie.
Tijdens deze periode treedt ook vaak een algenbloei op. Voedingsstoffen die in de zomer onbereikbaar waren geworden kunnen nu weer door de gehele waterkolom worden verspreidt en beschikbaar komen voor algen. Dat een spronglaag een werkelijke barrière vormt, blijkt dat sommige kleine organismen hier niet doorheen kunnen zwemmen. De spronglaag is soms ook te zien doordat er een dunne laag van zweefvuil en fijn stof op ligt.



De Winter

In de winter zal de buitentemperatuur gaan dalen en daarmee ook de watertemperatuur. Wanneer het gaat vriezen en de bovenste waterlaag ijs wordt, is er in de waterkolom een omgekeerde stratificatie waar te nemen. 
Het koude water van 0 graden bevindt zich nu bovenop de warmere laag van  4 graden. Door de aanwezigheid van ijs op het water zorgt ervoor dat de wind geen grip kan krijgen op de waterkolom. De watermassa onder de ijslaag vormt een vrijwel bewegingsloos stabiel systeem. Deze toestand noemt men winterstagnatie en blijft deze toestand houden totdat de ijslaag weer verdwijnt




Tot slot

Afhankelijk van de breedtegraad kunnen er verschillende stratificatietypen voorkomen. In koelere gematigde streken, als Nederland en op grote hoogten in de subtropen, zal twee maal een circulatie voorkomen. Arctische gebieden, bergstreken en warme regio’s met een zeeklimaat, kennen maar 1 circulatie. Rond de evenaar is het water altijd in beweging of er is zelden of een onregelmatige waterbeweging. Behalve de klimaatzone waar men zich bevindt, is ook nog de hoogte, de vorm van het meer en de oppervlakte/volume verhouding van belang voor het bepalen van het stratificatietype van belang.

Charlotte van Lemel