Water onder invloed van een zonsverduistering

2 februari 2018

Op 15 februari 2018 vindt er een gedeeltelijke zonsverduistering plaats. Dr. Elmar C. Fuchs (verbonden aan Wetsus) gaat dan op Antarctica onderzoeken welke invloed zonsverduistering heeft op een aantal basiskenmerken van water. NWO maakt het experiment mogelijk doordat Fuchs letterlijk kan meeliften op de afspraken over poolonderzoek tussen NWO en de British Antarctic Survey.

Een zonsverduistering heeft invloed op de zwaartekracht en op de ozonlaag in de atmosfeer. Maar er zijn steeds meer aanwijzingen dat een zonsverduistering ook invloed heeft op water: kennen we de basale fysische wetten over water wel goed genoeg? Elmar C. Fuchs grijpt de komende zonsverduistering en de afspraken tussen NWO en de British Antarctic Survey aan voor een experiment ter plekke. 

Experiment
Fuchs werkt voor het Leeuwardens centrum voor duurzame watertechnologie Wetsus. De hypothese is dat de zonnewind en zijn wisselwerking met de atmosfeer invloed heeft op een aantal basiskenmerken van water: capillaire werking (de stijging van water in een buisje tegen de zwaartekracht in) en de dynamiek rond het mengen van water en glycerol, een vloeistof met onder meer medische toepassingen.
Tijdens eerdere zonsverduisteringen zijn er al experimenten uitgevoerd over de fysische eigenschappen van water. In heel oude literatuur (begin 20e eeuw) en tijdens een gedeeltelijke zonsverduistering in 2015 in Leeuwarden was er een verband aantoonbaar tussen capillaire krachten (chromatografie) en de verduistering. Tijdens een totale verduistering in RĂ©union mat Fuchs de oppervlaktespanning en brekingsindex. De brekingsindex veranderde niet, de oppervlaktespanning wel. Hij stelde vast dat de veranderingen niet ontstaan door de invloed van de zonsverduistering op een aantal parameters, zoals temperatuur, luchtdruk en vochtigheid. Ook bleek er een tijdelijke verschuiving te zijn tussen maximale bedekking en maximale verandering in het experiment. Op Antarctica gaat Fuchs voor de eerste keer de oppervlaktespanning met twee meetapparaten tegelijk meten. De locatie van het experiment op Rothera is zo bijzonder omdat zonnedeeltjes richting de polen afbuigen (en zo het poollicht veroorzaken). Wat gebeurt er met water wanneer die zonnedeeltjes tijdens de verduistering door de maan worden geblokkeerd? 

NWO
Toegang tot Antarctica is erg lastig. Voor het Nederlands Polair Programma heeft NWO een Memorandum of Understanding getekend met de British Antarctic Survey. Dankzij de overeenkomst kunnen onderzoekers van Nederlandse instellingen onder meer gebruik maken van het onderzoeksstation Rothera, op het vasteland van Antarctica. Daar heeft NWO in 2013 een eigen laboratorium gebouwd, het Dirck Gerritsz lab, dat Fuchs gaat gebruiken voor zijn experiment. Fuchs, van oorsprong uit Oostenrijk, vertrekt op woensdag 7 februari voor de lange reis naar Rothera. NWO betaalt de reiskosten vanaf het Chileense Punta Arenas en het verblijf via het Memorandum of Understanding.

Bron: NWO