In voorgaande paragrafen is een breed scala aan natuurlijke factoren beschreven die van invloed zijn op maritiem optreden. Zij gelden zonder uitzondering op de open zee van de oceanen. Daar waar de oceanen raken aan continenten en eilanden, wordt de invloed van het land merkbaar. Die invloed uit zich in afwijkingen van de beschreven factoren maar ook in een aantal nieuwe fenomenen. In de komende paragrafen worden deze nader beschreven. Achtereenvolgens komen aan de orde het water en de getijden, de bodem, het zeeoppervlak, de kust en de rivieren.
1.3.1 Het zeewater van de kustwateren
De geringere waterdiepte boven het continentaal plat en de nabijheid van land beïnvloeden de samenstelling en de eigenschappen van het zeewater.
Samendrukbaarheid van water
Daar waar de waterdiepte afneemt, heeft de geringe samendrukbaarheid van water gevolgen voor de maximale vaart die grotere schepen kunnen halen.
De drukgolf die een varend schip veroorzaakt, in het bijzonder de door de voortstuwers veroorzaakte hekgolf, wordt door de nabijheid van de bodem geremd. Schepen kunnen daardoor in minder diep water hun maximale snelheid vaak niet halen. Als de snelheid ten opzichte van de waterdiepte te groot is, loopt men het risico de controle over het roer te verliezen en de scheepsschroeven te beschadigen. Voor schepen ter grootte van een fregat begint dit effect zich voor te doen zodra de waterdiepte minder dan 50 meter is.
Zoutgehalte
Vanaf de kust stroomt zoet rivierwater de zee in. In de nabijheid van
riviermondingen zullen daarom grotere verschillen in zoutgehalte optreden dan op open zee. Omdat zoet water lichter is, is de kans op de vorming van fronten tussen watermassa’s met verschillende samenstelling ook groter. Dit heeft grote invloed op de prestaties van onderwaterapparatuur zoals sonar en torpedo’s.
Temperatuur
Ondieper water warmt sneller op omdat de dempende invloed van het diepere koudere water ontbreekt. Het zeewater boven het continentaal plat en onder de kust is daardoor gevoeliger voor seizoensinvloeden en voor het dagelijkse
verloop (opwarming overdag en afkoeling ’s nachts). Dit beïnvloedt niet alleen de prestaties van sonarapparatuur, maar leidt er ook toe dat de atmosferische condities sneller kunnen veranderen (bijvoorbeeld mistvorming).
Getijdenbeweging
Eb en vloed worden veroorzaakt door de aantrekkingskracht van de zon en de maan. Door deze aantrekkingskracht ontstaat in elk watervolume van enige omvang een zeer lange, trage golfbeweging. Omdat de maan dichter bij de aarde staat is de invloed van de maan op het getij het sterkst. Langs de meeste kusten op aarde is sprake van dubbeldaags getij: op deze plekken is het twee keer per dag vloed (stijgend het waterpeil), is het twee keer per dag eb (dalend waterpeil) en wordt twee keer per dag een hoogste waterstand (hoogwater) en een laagste waterstand (laagwater) bereikt. Langs sommige kusten is sprake van enkeldaags getij; dan treden eb en vloed één keer per dag op.
Het soort getij en de hoogte van het verschil in waterstand tussen hoog- en laagwater (het verval) varieert per plaats op aarde en is sterk afhankelijk van de vorm van de kust. Er zijn kustplaatsen met een amper merkbaar verval, terwijl in de Canadese Bay of Fundy een recordverval van liefst 17 meter gehaald wordt.
De hoogte van het verval is niet iedere dag hetzelfde, maar grotendeels afhankelijk de stand van de maan. Omdat bij volle en nieuwe maan de zon en de maan in elkaars verlengde staan, is de gezamenlijke aantrekkingskracht het grootst. Rond die dagen is op de meeste plekken het verval het grootst (springtij). Rond de dagen van halve maan is het verval doorgaans het kleinst (doodtij).
De wisselingen in waterpeil betekenen dat grote hoeveelheden water naar en van de kust worden bewogen: de getijstroom. Kenmerkend verschil tussen de getijstroom en de eerder besproken oceaanstroming is dat de getijstroom met dezelfde frequentie als hoog- en laagwater van richting verandert (kentert).
Op het open water van de randzeeën bereikt de getijstroom zelden snelheden van meer dan twee knopen. Daar waar het water door nauwe doorgangen wordt geperst, zoals de zeegaten tussen de Waddeneilanden, kunnen de eb- en vloedstroom aanzienlijke snelheden bereiken. In de Pentland Firth, de verbinding tussen de Noordzee en de Atlantische Oceaan aan de noordkust van Schotland, kunnen de getijstromen snelheden bereiken van 12 tot 16 knopen. Dat is sneller dan de meeste schepen normaliter varen.
De getijdenbeweging is in de meeste kustplaatsen zeer regelmatig en daardoor goed te voorspellen. Dit gaat echter niet altijd op voor riviermondingen, omdat de stroming en de stand van het water ook beïnvloed wordt door het waterpeil en stroomsterkte in de rivier (mate van waterafvoer, debiet genaamd). Op sommige plekken op de wereld kunnen de karakteristieken van het getij, de vorm van de riviermonding en de stroming in de rivier leiden tot het ontstaan van een vloedbranding. Bij dit verschijnsel komt de vloed in één keer als metershoge golf opzetten, wat tot gevaarlijke situaties kan leiden.
Kennis van de plaatselijke getijbewegingen is niet alleen van belang voor de veilige navigatie of om het economisch meest gunstige moment van doorvaart te bepalen. Vooral bij amfibische operaties, operaties op rivieren en duikwerkzaamheden is actuele kennis van het getij en de waterstanden van essentieel belang om zicht te krijgen op de (on)mogelijkheden en risico’s. Kennis van het plaatselijke getij is ook nodig om de mogelijkheden te bepalen voor veilige passage door gebieden waar (vermoedelijk) zeemijnen aanwezig zijn.
Stroomatlas (bron: Dienst der Hydrografie, HP33)
Helderheid en zichtbaarheid onder water
Door de nabijheid van de bodem, de beweging en werveling van het water door golven en getij en de toestroom uit rivieren bevat het zeewater dichter onder de kust veel meer andere stoffen zoals zand, klei, modder en dergelijke.
Hierdoor is de helderheid van het water meestal een stuk minder dan op de open zee.
1.3.2 De bodem van de randzeeën en kustwateren
Vanaf de rand van het continentaal plat tot de kust wordt de invloed van de bodem steeds prominenter. Rotsen, zandbanken ondieptes en wrakken kunnen obstakels vormen voor de scheepvaart. De bodemgesteldheid -zand, schelpen, modder, rots, begroeiing- heeft invloed op de prestaties van onderwatersensoren en bepaalt ook vaak de zichtbaarheid onder water. Daarnaast is de bodemgesteldheid bepalend of bepaalde gebieden geschikt zijn om als ankerplaats te dienen. Een goede kartering door middel van hydrografische opnemingen is daarom van groot belang bij maritieme operaties. In gebieden met zanderige bodems waar veel stroom staat, is de bodem aan verandering onderhevig en kunnen objecten op de bodem (zoals onderzeese kabels en pijpleidingen maar ook zeemijnen) met zand bedekt raken of juist bloot komen te liggen. In deze gebieden is het daarom van belang om frequenter opnemingen te verrichten.
1.3.3 Het zeeoppervlak van de randzeeën en kustwateren
Zoals eerder in dit hoofdstuk besproken beweegt het zeeoppervlak onder de kust onder invloed van het getij. Uiteraard heeft ook de wind invloed op het wateroppervlak. In ondieper water zijn, door de nabijheid van de bodem, de door een harde wind veroorzaakte golven korter en hoger (steiler) dan in het diepere water van de oceaan.
325
Daar waar de golven van de deining of de zeegang het zeer ondiepe water vlak bij de kust bereiken, gaan zij breken en ontstaat branding. Het vallende water van brekende brandinggolven veroorzaakt krachtige wervelingen. Het varen met (kleine) vaartuigen door de branding kan daardoor zeer gevaarlijk zijn en vereist grote ervaring van de bestuurder. De mate van branding speelt daarom een grote rol bij amfibische operaties.
Getij en wind kunnen elkaars invloed op het zeeoppervlak versterken. Berucht zijn de met hoge golven gepaard gaande stormvloeden, die ontstaan als een storm het toch al hoge water van springtij nog verder opzweept. Het omgekeerde treedt ook op wanneer een sterke aflandige wind het lage water van springtij wegblaast en er extreem lage waterstanden optreden, waardoor scheepvaart ernstig beperkt of onmogelijk wordt.
1.3.4 De kust
De kust is nergens op de wereld hetzelfde. De natuurlijke vorm van de kust wordt bepaald door de geologische kenmerken van de landmassa en de
hevigheid waarmee lucht en water daarop hebben ingewerkt en dat nog steeds doen. Zo zijn er zandstranden met ondiep kustwater of getijden vlakten ervoor (de Wadden), hoge rotskusten die steil uit diep water oprijzen (Noorwegen), atollen met koraalriffen, mangrovebossen, baaien en rivierdelta’s.
De topografie van de kust is in twee opzichten van belang voor het maritieme optreden. Allereerst heeft de landmassa invloed op de werking van sensoren en wapensystemen. Door de reflectie van elektromagnetische straling kan de kust verstorend werken op de radars en op radioverbindingen, waardoor mogelijkheden voor communicatie of voor inzet van wapens worden beperkt. Ten tweede is het soort kust bepalend voor de mogelijkheden voor
amfibische operaties, die beter uit te voeren zijn kunnen op een vlak strand dan op een steile rotsige kust. De geschiktheid van een kust voor gebruik door landingsvaartuigen is in belangrijke mate afhankelijk van de hellingshoek (gradiënt) en van de begaanbaarheid van het strand. Ook speelt ook de toegankelijkheid en begaanbaarheid van het directe achterland een rol.
1.3.5 Riviermondingen en rivieren
Riviermondingen vormen de overgang van zout naar zoet water. Voor zover rivieren bevaarbaar zijn vormen zij vanuit maritiem opzicht landinwaartse bewegingsruimte. Om daarvan gebruik te kunnen maken is kennis nodig over die rivieren en hun mondingen. Riviermondingen kenmerken zich over het algemeen door fluctuaties in stroming, in samenstelling en temperatuur van het water en in bodemgesteldheid. In elk geval geldt dat een schip bij gelijkblijvende belading in het zoete (en dus minder zware) rivierwater een grotere diepgang zal hebben, wat de manoeuvreerruimte kan beperken.
Voor onderzeeboten geldt dat zij in de wisselende omstandigheden nabij rivieren hun trim (neutraal drijfvermogen) regelmatig moeten bijstellen.