In hoeverre wordt bij de zeilvaart over de oceaan rekening gehouden met het vaste luchtcirculatiesysteem van de aarde en de zeestromen?

• Deelvraag 1 

Welke soort winden en zeestromen speelden een rol bij de historische vaarroutes van de schepen van de Verenigde Oost-Indische Compagnie?

• Deelvraag 2 

Wat was de invloed van de vaarperiode in het jaar op de vaarroute?

• Deelvraag 3 

In hoeverre is bij de planning van de route van de moderne Volvo Ocean Race rekening gehouden met het luchtcirculatiesysteem van de aarde en de zeestromen?

• Hoofdvraag 

In hoeverre wordt bij de zeilvaart over de oceaan rekening gehouden met het vaste luchtcirculatiesysteem van de aarde en de zeestromen?


Deelvraag 1

Welke soort winden en zeestromen speelden een rol bij de historische vaarroutes van de schepen van de Verenigde Oost-Indische Compagnie?

Op bron 1 in het tekstboek zijn deze historische vaarroutes aangegeven. Opvallend is dat niet altijd de absolute kortste weg werd gevaren. Dit is vooral op de heenweg, vanaf Nederland, het geval. Een reden hiervoor zouden lucht- en zeestromen kunnen zijn, want de schepen van de VOC waren afhankelijk van deze stromen. Ze vaarden door de wind in de zeilen, dus moesten altijd tegenwind of windstilte voorkomen. Door ervaringen die werden bijgehouden in logboeken konden deze gebieden steeds preciezer worden aangeduid, waardoor de vaarroutes steeds beter zouden worden.
Tot nu toe hebben wij dit gegokt, nu gaan we kijken of de routes inderdaad overeenkomen met zeestromen en wind in de zeilen.

- Zeestromen
Vanaf Nederland naar Azië voeren de VOC-schepen vreselijk om aan de westzijde van Afrika. In plaats van langs de kust snel naar Kaap De Goede Hoop te reizen, maakten ze een hoek langs Zuid-Amerika. Deze komt overeen met de Brazil Stroom, een relatief warme zeestroom, die in dezelfde richting gaat als de VOC-schepen gingen. Zij hadden deze stroom nodig om vooruit te komen, waarna ze met de stroom mee afbogen richting Zuid-Afrika. De Westenwinddrift voer hen daarna richting Indonesië.
Hiervoor moesten de schepen, als ze koers zetten naar Brazilië, ervoor zorgen dat ze niet in de Guinneestroom kwamen, want dan zouden ze van de koers afraken.
Vanaf Kaap de Goede Hoop voeren ze in juli langs de 38e breedtegraad, in januari langs de 40e. Dit heeft waarschijnlijk meer te maken met de windstromen, dan met zeestromen. Voor de kust van Australië werd koers gezet richting het noorden: met de richting van zeestromen mee naar Aziatische kustgebieden.
De vaarroute terug naar Nederland kon zo direct worden gevaren, doordat langs de kusten van Azië, Afrika en Europa een warme oppervlakte stroom stroomt, die in de zelfde richting gaat. Een aantal namen van deze stromen: Zuid-Equatoriale Stroom, Maskarenenstroom, Agulhasstroom, Guineestroom, Noord-Atlantische Drift.

- Luchtcirculatie
Vanaf Nederland voer de VOC boven en onderlangs het Verenigd Koninkrijk. Dit moet beiden niet makkelijk zijn geweest, door de winden richting Nederlandse kust. Na dit stuk kwamen de schepen echter in een hoge drukgebied met noordenwind langs Portugese en Noord-Afrikaanse kust. Na een tijd kwam de wind vanuit het noordoosten en werden de schepen richting Brazilië gewaaid, wat de vreemde hoek in de vaarroutes ook verklaart. Hier moesten ze ook uitkijken niet in windstiltegebieden te komen. Ter hoogte van Buenos Aires moesten ze in januari in een hoge druk gebied komen om met een westenwind richting Kaap de Goede Hoop te varen, in juli aan de rand van het hoge drukgebied waar ze al in voeren. Na Kaap de Goede Hoop kloppen de vaarroutes op bron 1 ook met de windrichtingen die in de atlas staan aangegeven.
De vaarroute van Batavia en Ceylon richting Nederland lijkt vooral effectief te zijn gegaan rond januari, aangezien rond juli geen enkele wind richting Kaap de Goede Hoop waaide, vanaf Azië. In januari kon een schip via de overgang van een hoge drukgebied naar een lage drukgebied langs Kaap de Goede hoop varen en via zuid-oostenwinden langs Afrikaanse kust terug naar Europa.

Deelvraag 2

Wat was de invloed van de vaarperiode in het jaar op de vaarroute?

In Bron 4 kan je lezen dat de vaarroutes van schepen van de VOC afhingen van de vaarperiode. De vaarroutes verschilden per seizoen, aangezien de beste situatie om te zeilen ook per seizoen verschilt. Welke aspecten van het klimaatsysteem veroorzaken nou verschillende situaties in verschillende seizoenen?
Er zijn op aarde op verschillen in stralingsdichtheid tussen breedtegraden. Dit komt vooral doordat er overal (tussen de evenaar en de pool) een andere invalshoek van de zon is. In de zone waar de zon de hoogste invalshoek heeft, is de temperatuur van het aardoppervlak het hoogst en bevindt zich een sterk lagedrukgebied. Deze zone heeft de kenmerken: sterk stijgende luchtbewegingen, overvloedige neerslag en wolkenmassa’s; bij de evenaar wordt deze inter-tropische convergentiezone genoemd. De loodrechte zonnestand verplaatst zich door het jaar heen. Hierdoor verplaatst ook de inter-tropische convergentie zone, afgekort de ITCZ.
In januari, als het op het zuidelijk halfrond zomer is, dan is de ITCZ zuidelijker dan in juli, als het op het noordelijk halfrond winter is. Dit betekent dat het lagedrukgebied van rond de evenaar zich verplaatst en daarmee schuift ook de zone van subtropische hogedrukgebieden mee.
Als een gebied binnen de ITCZ ligt, is daar veel wind (want een lagedrukgebied kenmerkt het convergeren van lucht). De VOC maakte bij handelsreizen nog gebruik van zeilschepen en was dus erg afhankelijk van de wind en het klimaat. Bijvoorbeeld: In de maanden mei tot juli voer men van Kaap de Goede Hoop naar Ceylon (Sri Lanka) direct naar het noorden door de zeestraat tussen het eiland Madagaskar en de Oos-Afrikaanse kust. Dan was het winter op het zuidelijk halfrond en ligt de ITCZ meer ten noorden van de evenaar, waar het zomer is. De schepen namen dan deze vaarroute aangezien ze zo de meeste wind vonden. In de periode oktober tot maart was het zomer op het zuidelijk halfrond en lag de ITCZ dus zuidelijker. Dan kozen de zeelui voor een zuidelijkere route. Ze voeren dan oostwaarts langs de 40ste breedtegraad voor de meeste wind.
Omdat de ITCZ verplaatst gedurende het jaar, veranderen de passaatwinden rond de evenaar ook van richting: moesson. Van december tot januari ligt het lage drukgebied van de ITCZ op het Zuidelijk halfrond en in juni-juli op het Noordelijk halfrond, waardoor de windrichting compleet draait, en ze dus van andere winden afhankelijk waren.

Deelvraag 3

In hoeverre is bij de planning van de route van de moderne Volvo Ocean Race rekening gehouden met het luchtcirculatiesysteem van de aarde en de zeestromen?

In het tekstboek staat een kaartje van de vaarroutes die werden gezeild bij de Volvo Ocean Race 2005/2006 (bron 9, CaseQuest 1). Hierop is te zien dat het stuk vanaf de start, langs Kaapstad naar Australië redelijk lijkt op de vaarroutes die de VOC voerde. Ze hielden dus rekening met dezelfde factoren als de VOC vierhonderd jaar eerder.
Bij de vaarroutes van de Volvo Ocean Race werd rekening gehouden met:

- Windstilte, bijvoorbeeld langs de Zuid-Equatoriale stroom.
- De vele, sterke westenwinden helemaal langs Antarctica, wanneer ze richting Zuid-Afrika zeilen. Deze zijn heel gunstig voor de zeilers. Zo gunstig, dat de organisatie moet zorgen dat niemand té zuidelijk gaat.
- Ze zeilen met een boog om het hoogland van Brazilië heen, richting New York. Het begin en einde van dit stuk zitten precies in een luchtstroom die richting New York waait. Het is echter wel een hoge drukgebied, waardoor het stuk hiertussen moeilijk zal zijn (zie alinea hieronder).
- De Zuid-Equatoriale stroom, een warme waterstroom, die vanaf het Hoogland van Brazilië om Zuid-Amerika heen stroomt. Hierop kunnen de zeilers een stukje de goede kant op zeilen.
- De Antillenstroom. Vanaf de Zuid-Equatoriale stroom gaat de Volvo Ocean Race hieroverheen. Dit is een warme waterstroom richting New York.
- Het hoge luchtdrukgebied tussen Noord-Amerika en Europa en de westenwinden. De zeilers varen met deze wind mee. De organisatoren hebben de route precies in deze luchtstroom gepland.
- De Golfstroom. Deze stroomt relatief warm water langs New York richting de Europese kust. Precies wat de zeilers ook doen in deze race.
- De Noord-Atlantische drift, waarop de zeilers met de warme stroom mee om Engeland heen zeilen. Ze komen zo mooi via Rotterdam automatisch bij de finish uit, Gotenburg.
De organisatie heeft niet alleen maar gunstige plekken om te zeilen uitgekozen. Dit zie je bij de volgende punten in de routes:
- Het stuk net voordat de zeilers bij Kaapstad komen is windstil. Dit komt door het hoge drukgebied dat daar ligt. Het is hier moeilijk vooruit komen voor zeilers.
- Het zeegebied voor Kaapstad is gevreesd door zeilers. Hier zijn heftige winden, stormen.
- Als de zeilers met de Westenwinddrift varen, is het voor hen het fijnst om zo zuidelijk mogelijk te gaan. Daar hebben ze steeds meer wind en is de route korter. De organisatoren hebben de route echter een stuk hoger gepland. Dit is onder andere omdat de organisatie bang is voor gevaar van ijsschotsen.
- Wanneer ze naar het Noorden zeilen langs Brazilië, hebben de zeilers geen profeit van een perfecte zuidenwind. Ze zitten (voor een groot deel) in een hoge luchtdrukgebied.
- Op hetzelfde stuk, langs Brazilië, varen ze tegen een warme zeestroom in. De Braziliaanse stroom stroomt richting het noorden.
- Tussen Brazilië en New York zit een hoge drukgebied boven zee. Het middelste gedeelte van dit stuk over zee is zo waarschijnlijk niet fijn om te zeilen. Hier is duidelijk geen rekening gehouden met de luchtcirculatie.
Voor de organisatie die de routes van de Volvo Ocean Race plannen is het natuurlijk belangrijk om rekening te houden met gunstige luchtcirculatie en zeestromen, maar ze willen de zeilers waarschijnlijk ook wel eens uitdagen. Door sommige stukken moeilijker te maken, wordt een race alleen maar spannender.

Hoofdvraag

In hoeverre wordt bij de zeilvaart over de oceaan rekening gehouden met het vaste luchtcirculatiesysteem van de aarde en de zeestromen?

Vroeger, toen handelsreizen nog per zeilschip werden afgelegd, waren de handelaars erg afhankelijk van de wind en de stroming van het zeewater.
Nu, bij de Volvo Ocean Race, gebruiken de zeilers ook alleen de wind (en zeestroming) om vooruit te komen.
Enerzijds wel:
De VOC-schepen hielden rekening met het luchtcirculatiesysteem. De situatie van dit systeem verschilt per seizoen. Daarom was het noodzakelijk dat de handelaars per seizoen de gunstigste route voeren. Ze wisten, door logboeken van andere zeereizen, steeds beter in welke seizoenen op welke plekken gunstige winden waaiden. Dit was vastgelegd in een Seynbrief met vaaropdrachten, die een VOC-schip altijd bij zich had. We hebben de vaarroutes van de VOC vergeleken met de circulatie van luchtstromen op die plekken, en dit kwam redelijk overeen. Ze voeren om, om windstille gebieden te voorkomen bijvoorbeeld.
In de Seynbrief stond ook welke zeegebieden het best bevaarbaar waren. Dit staat in verband met de zeestromen. Daar zijn wij inmiddels achter. Dit hebben wij ook getoetst aan kaarten met zeestromen in de Atlas. Vooral warme bovenstromen bleken vaarbaar te zijn, en de stromen die natuurlijk de goede kant op gingen.
De VOC was dus zeer afhankelijk van het luchtcirculatiesysteem en de zeestromen. In de loop van tijd kwamen ze steeds meer te weten hierover en konden de schepen er steeds meer rekening mee houden.
De deelnemers van de Volvo Ocean Race gebruiken het luchtcirculatiesysteem natuurlijk ook. Zij proberen zoveel mogelijk buiten hoge luchtdrukgebieden te blijven en de juiste winden in hun zeilen te krijgen. Nu is natuurlijk van alles bekend over het luchtcirculatiesysteem, waardoor het bijna meer een race wordt tussen GPS-systemen dan vaarvaardigheid.
De zeilers maken bij de race natuurlijk ook gebruik van zeestromen. Je ziet ook, wanneer je het begin van de route van de Volvo Race met de VOC-routes vergelijkt, dat het stuk tot Kaap de goede Hoop erg overeenkomt.
Anderzijds niet:
De VOC liet zich niet compleet door wind- en zeestromen van de kaart brengen. De handelaars pasten hun bestemming hier niet aan aan. Als ze ergens een kolonie of handelsgebied hadden, dan voeren ze enigszins de kortste vaarroutes. Eigenlijk is de “hoek” langs Brazilië het enige stuk waar ze heel veel omvoeren.
De organisatoren van de Volvo Ocean Race houden niet altijd of alleen maar rekening met de windstromen en zeestromen. De zeilers zeilen het liefst zo zuidelijk mogelijk, want daar is altijd veel wind, maar de organisatoren willen deze risico’s niet nemen. Het is namelijk gevaarlijk: Daar zijn veel ijskappen en rotsen.