Navigeren met behulp van het water, de hemel en de wind

BENT u bang om van de rand van de wereld af te vallen? Waarschijnlijk niet. Vroeger waren er echter zeevaarders die daar blijkbaar wel bang voor waren. Velen voeren zo dat ze land in zicht hielden. Maar er waren ook zeelieden die hun angst overboord zetten en moedig het ruime sop kozen.

Zo’n drieduizend jaar geleden verlieten Fenicische zeelieden hun thuishavens aan de oostkust van de Middellandse Zee om handel te drijven met Europa en Noord-Afrika. In de vierde eeuw voor Christus is Pytheas, een Griekse ontdekkingsreiziger, helemaal om Brittannië heen gevaren en misschien wel tot aan IJsland gekomen. En lang voordat Europese schepen ook maar de Indische Oceaan bereikten, werd die al door Arabische en Chinese zeelieden uit het oosten bezeild. De eerste Europeaan die naar India voer, Vasco da Gama, kwam daar in feite veilig aan dankzij een Arabische loods, Ibn Majid, die Da Gama’s schepen op de 23-daagse oversteek van de Indische Oceaan begeleidde. Hoe konden zulke zeevaarders uit de oudheid op zee hun weg vinden?

Een gegist bestek voor een behouden vaart

De vroege zeelieden waren afhankelijk van een gegist bestek. De stuurman moest daarvoor drie dingen weten, zoals de illustratie hieronder laat zien: (1) het vertrekpunt van zijn schip, (2) de snelheid ervan en (3) de koers (de richting waarin het schip zich bewoog). Het vertrekpunt leverde weinig problemen op. Maar hoe kon de koers worden vastgesteld?

Christophorus Columbus gebruikte in 1492 een kompas om zijn koers te bepalen. Maar het kompas was in Europa pas sinds de twaalfde eeuw in gebruik. Toen er nog geen kompassen waren, navigeerden de loodsen aan de hand van de zon en de sterren. Wanneer wolken het zicht belemmerden, oriënteerden de zeelieden zich aan de hand van de oceaandeining, die door de heersende winden was veroorzaakt. Ze hielden bij onder welke hoek deze deining stond ten opzichte van de opgang en ondergang van de zon en de sterren.

Hoe schatten ze de snelheid? Eén manier was te berekenen hoe lang het duurde voordat het schip een voorwerp voorbij voer dat bij de boeg in het water was gegooid. Een latere, meer nauwkeurige methode kwam erop neer dat men een stuk hout overboord wierp dat aan een touw bevestigd was waarin op vaste, regelmatige afstanden knopen waren gelegd. Het hout bleef ergens drijven en terwijl het schip verder voer, rolde het touw af. Na een voorgeschreven  tijd werd het touw binnengehaald en werd geteld over een afstand van hoeveel knopen het touw was afgerold. Dit gaf de snelheid van het schip aan in knopen — oftewel zeemijlen per uur — een eenheid die ook nu nog wordt gebruikt om de snelheid te meten. Als de stuurman de snelheid wist, kon hij de afstand berekenen die zijn schip op één dag had afgelegd. Op een zeekaart trok hij dan een lijn die aangaf hoe ver hij in de gekozen richting was gevorderd.

Natuurlijk konden oceaanstromingen en zijwind het schip van zijn koers afbrengen. De stuurman berekende dus regelmatig de correcties die nodig waren om het schip op koers te houden en hield er een bericht van bij. Elke dag ging hij verder waar hij gebleven was: hij mat, rekende en tekende. Als het schip eindelijk voor anker ging, vormden deze dagelijkse aantekeningen op zijn zeekaarten een duurzaam verslag van de manier waarop het schip zijn bestemming had bereikt. Columbus maakte vijf eeuwen geleden met behulp van een gegist bestek zijn gedenkwaardige reis van Spanje naar Noord-Amerika en terug. Zijn zorgvuldig getekende kaarten stellen moderne zeelieden in staat dezelfde route te volgen als hij.

De hemel was hun gids

Hoe lieten zeevaarders uit de oudheid zich op hun tochten leiden door de hemellichamen? De opgaande en ondergaande zon gaf het oosten en het westen aan. Bij zonsopgang konden de zeelieden vaststellen hoeveel de zon zich verplaatst had door de positie ervan te vergelijken met die van de verblekende sterren. ’s Nachts konden ze hun positie bepalen aan de hand van Polaris, de Poolster of Noordster, die na het vallen van de duisternis bijna recht boven de noordpool lijkt te staan. Meer naar het zuiden hielp een helder sterrenbeeld dat als Zuiderkruis bekendstaat, hen te bepalen waar de zuidpool was. Zeelieden op alle zeven wereldzeeën konden dus op een heldere nacht altijd aan de hand van ten minste één hemellichaam hun koers controleren.

Maar ook andere sterren dienden als gids. Zo konden de Polynesiërs en andere zeevaarders van de Stille Oceaan de nachtelijke hemel lezen alsof het een wegenkaart was. Een van hun technieken behelsde dat ze koers zetten op een ster waarvan ze wisten dat die in de richting van hun bestemming aan de horizon verscheen of verdween. ’s Nachts hielden deze zeevaarders ook de stand van andere sterren in de gaten om er zeker van te zijn dat ze op koers lagen. Wanneer ze uit de koers geraakt waren, konden ze aan de hand van de hemellichamen zien welke koerscorrecties ze moesten aanbrengen.

Hoe betrouwbaar was deze methode? In een tijd dat de meeste Europese zeelieden dicht langs de kust navigeerden uit angst van de rand van een platte aarde af te vallen, staken zeelieden van de Stille Oceaan kennelijk de oceaan over op lange tochten tussen relatief kleine eilanden. Ruim 1500 jaar geleden verlieten de Polynesiërs bijvoorbeeld de Marquiseseilanden en zetten koers naar het noorden, terwijl de Stille Oceaan zich voor hen uitstrekte. Tegen de tijd dat ze in Hawaii aan land gingen, hadden ze 3700 kilometer afgelegd! Volgens folkloristische verhalen van het eiland reisden de Polynesiërs uit de oudheid op en neer tussen Hawaii en Tahiti. Sommige geschiedkundigen doen deze verslagen af als legenden. Toch hebben hedendaagse zeelieden dezelfde route  gevaren, waarbij ze aan de hand van de sterren, de oceaandeining en andere natuurverschijnselen navigeerden — zonder instrumenten.

Meegevoerd door de wind

Zeilschepen waren overgeleverd aan de winden. Voor de wind kon het schip een aardige snelheid krijgen, maar met tegenwind ging het schip aanzienlijk trager. Geen wind, zoals vaak het geval was in de stiltegordel — een streek van windstilte rond de evenaar — betekende stilliggen. Mettertijd ontdekten zeelieden de heersende oceaanwinden, waardoor er op open zee zeeroutes voor zeilschepen ontstonden. Zeevaarders maakten een dankbaar gebruik van deze winden.

Natuurlijk konden ongunstige winden ook een hoop ellende en de dood met zich meebrengen. Toen Da Gama bijvoorbeeld in 1497 van Portugal naar de legendarische Malabarkust in India zeilde, voerden de heersende winden hem eerst naar het zuidwesten van de Atlantische Oceaan en vervolgens in zuidoostelijke richting, om Kaap de Goede Hoop in Afrika heen. Maar eenmaal in de Indische Oceaan maakte hij kennis met de moessons — winden die met het seizoen van richting veranderen. Vroeg in het jaar steekt in het zuidwestelijke deel van de Indische Oceaan de zomermoesson op en blaast maandenlang alles wat drijft richting Azië. In de late herfst wordt hij afgelost door de wintermoesson. Die waait krachtig vanuit het noordoosten in omgekeerde richting, naar Afrika. Da Gama verliet India echter in augustus en werd al snel met ongunstige winden geconfronteerd. In plaats van de 23 dagen die hij nodig had gehad om naar het oosten over te steken, duurde zijn terugreis bijna drie maanden. Vanwege deze vertraging ontstond er gebrek aan vers voedsel, en hij verloor een groot deel van zijn bemanning aan scheurbuik.

Slimme zeevaarders op de Indische Oceaan leerden zowel de kalender als het kompas te raadplegen. Schepen die om Kaap de Goede Hoop heen naar het oosten voeren, moesten vroeg in de zomer naar India vertrekken, wilden ze niet het risico lopen dat ze maanden op gunstige winden moesten wachten. Scheepskapiteins vertrokken daarentegen in de late herfst vanuit India naar Europa om het niet tegen de zomermoesson te hoeven opnemen. De route over de Indische Oceaan had dus veel weg van een straat met eenrichtingsverkeer dat steeds van richting wisselde: het scheepsverkeer tussen Europa en de Indische Malabarkust bewoog zich meestal maar in één richting tegelijk.

Vooruitgang in navigatietechnieken

Met het verstrijken van de tijd ging de navigatiekunst een andere koers volgen. Door mechanische instrumenten werd men minder afhankelijk van het blote oog en giswerk. Met behulp van het astrolabium en later de meer nauwkeurige sextant — instrumenten waarmee de hoogte van de zon of een ster boven de horizon gemeten kon worden — konden zeelieden bepalen op welke breedte ten noorden of ten zuiden van de evenaar ze zich bevonden. De tijdmeter — een betrouwbaar, zeewaardig uurwerk — stelde hen in staat hun geografische lengte vast te stellen, hun positie ten westen of oosten van de meridiaan. Deze instrumenten waren veel preciezer dan een gegist bestek.

In deze tijd geven gyrokompassen ook zonder magnetische naald het noorden aan. Iemand hoeft maar een paar knoppen in te drukken en het global positioning system (GPS) vertelt hem exact waar hij zich bevindt. Elektronische afleesinstrumenten vervangen vaak kaarten van papier. Ja, navigatie is een exacte wetenschap geworden. Maar al die vooruitgang vergroot alleen maar ons respect voor de moed en bekwaamheid van de oude zeevaarders die hun vaartuigen over de weidse leegte van de oceanen stuurden en daarbij alleen konden afgaan op hun kennis van het water, de hemel en de wind.

[Diagram/Illustraties op blz. 12, 13]

(Zie publicatie voor volledig gezette tekst)

Gegist bestek

Gegist bestek werd zorgvuldig gedocumenteerd voor latere tochten

1 Vertrekpunt

↓

2 Snelheid Gemeten met behulp van een stuk hout, een

touw met knopen op geregelde afstanden, en

een tijdmeter

↓

3 Koers Bepaald door het observeren van stromingen,

sterren, de zon en de wind

[Illustraties]

Kompas

Sextant

[Illustraties op blz. 14]

Hypermoderne instrumenten maken van de hedendaagse navigatie een exacte wetenschap

[Verantwoording]

Kværner Masa-Yards