Het weer zit muurvast
De afgelopen maand heeft het in Nederland nauwelijks geregend. En als je denkt dat het stabiele weer met torenhoge temperaturen abnormaal is, dan heb je gelijk. Het weer is gewoon op hol geslagen. Volgens meteorologen moeten we wennen aan lange perioden van droogte – afgelost door weken waarin het hoost. Lees hier hoe dat zit.
Meteorologen, boeren en tuinders speuren op dit moment tevergeefs naar neerslag nu de droogte toegeslagen heeft. Op veel plaatsen is sinds eind april nauwelijks een druppel regen gevallen.
De boeren maken zich zorgen of er wel iets te oogsten zal zijn. Al verschijnt er soms een wolkje in het weerbericht, de neerslag is zo bescheiden dat de natuur haar dorst moeilijk zal kunnen lessen.
We hebben al eerder langere perioden zonder neerslag gekend, maar de laatste zes jaar zijn erger dan ooit, vooral omdat het weer muurvast is komen te zitten.
Europa droogt uit
De laatste 40 jaar is Europa steeds droger geworden, en satellieten hebben geregistreerd dat de bodemvochtigheid de afgelopen jaren steeds vaker onder het normale peil daalt (blauwe lijn). Bodemvocht is de hoeveelheid water in de bovenste 7 centimeter van de bodem, waar planten ontkiemen. Het uitdrogen van de bodem is deels te wijten aan hogere temperaturen en meer zon, waardoor de verdamping toeneemt, maar Europeanen verbruiken ook meer water dan vroeger. Daardoor daalt de grondwaterspiegel en verdwijnt regenwater sneller naar de diepere grondlagen.
En als het weer vastzit, blijven hoge- en lagedrukgebieden lang hangen. Waar er een hogedrukgebied heerst, krijgen we te maken met zonneschijn en droogte. En waar een lagedrukgebied of depressie overheerst, zijn er stortbuien.
Alles wijst er nu op dat dit weer nog weken of zelfs maanden zal aanhouden.
Blokkades zetten het weer vast
Stabiel weer dat lang blijft hangen, heeft vaak te maken met wat meteorologen een blokkade noemen.
Dit fenomeen doet zich voor wanneer een hogedruksysteem boven een bepaald gebied blijft zweven en wekenlang droog en zonnig weer biedt – soms zo lang dat het droogte veroorzaakt, zoals we in 2018 en weer in 2023 in heel Europa zagen.
Satellietmetingen laten zien dat het aantal uren zon in mei 2023 in Europa wel 30-40 procent boven normaal lag.
Het stabiele weer is vrij ongebruikelijk in Nederland, waar lagedruksystemen meestal vanaf de Atlantische Oceaan aan land drijven. Deze depressies zorgen voor wispelturig weer, maar in elk geval droogt de natuur er zelden bij uit.
Stuiten Atlantische lagedruksystemen op een blokkade, dan moeten ze andere routes vinden. Maar de omwegen zitten meestal net zo vast als het blokkerende hogedrukgebied zelf. Als gevolg daarvan loopt het weer in aangrenzende gebieden ook vast – alleen met veel neerslag.
In de praktijk doen blokkades zich de laatste zes jaar elke lente of zomer voor in de buurt van Nederland. De trend lijkt in ons deel van de wereld toe te nemen, wat een teken kan zijn dat het weersysteem kwetsbaarder is dan we denken.
Om te begrijpen waarom het weer zo stokt, buigen we ons over drie belangrijke elementen van ons: de straalstroom, het polaire front en de westelijke windgordel.
Golffront regelt blokkades
De straalstroom trekt met honderden kilometers per uur van west naar oost op circa 10 kilometer hoogte. Hij wordt ook wel de polaire straalstroom genoemd, omdat hij de bovengrens vormt van het zogeheten polaire front.
Het polaire front vormt een scherpe grens tussen twee zeer verschillende luchtmassa’s: een koude in het noorden en een warme in het zuiden. Het verschil in temperatuur drijft de straalstroom aan en zorgt ervoor dat het polaire front het hele jaar door heen en weer golft.
‘Van een blokkade is sprake als een hogedruksysteem lang boven een bepaald gebied blijft hangen. Eenvoudig gezegd zorgt de blokkade ervoor dat het weer tot stilstand komt.’ Klimaatonderzoeker Martin Olesen van het Deens Meteorologisch Instituut
Tegelijkertijd creëert het polaire front de westenwindgordel, gevolgd door een depressie vanaf de Atlantische Oceaan.
‘De polaire straalstroom slingert naar het oosten met noordelijke en zuidelijke fluctuaties van bovenaf gezien,’ vertelt Martin Olesen, klimaatonderzoeker aan het Deense Meteorologisch Instituut en geofysicus, tegen Wetenschap in Beeld.
Deze golfvorm kan zichzelf vastzetten als een omega (Ω) met in het midden een hogedrukgebied, waardoor de oostelijke depressie wordt geblokkeerd.
De kans dat de golven zich vastzetten neemt toe met de grootte ervan, ofwel hoe ver de straalstroom naar het zuiden of noorden meandert.
Blokkades brengen het weer tot stilstand
1. Het weer komt uit het westen
Ons weer wordt meestal gekenmerkt door een lagedrukgebied dat de westelijke windgordel volgt. Die wordt aangestuurd door golven in het polaire front, dat de ijzige lucht van de Noordpool scheidt van warme lucht uit het zuiden.
2. Harde wind creëert golven
Het temperatuurverschil drijft de straalstroom aan, een krachtige luchtstroom op circa 10 kilometer hoogte. De straalstroom is sterk bij een groot verschil, maar zwak bij een klein verschil, waardoor het polaire front gaat golven.
3. Grote golven blokkeren het weer
Als de golven van het polaire front groot genoeg worden, kan er een blokkerend hogedrukgebied ontstaan, waardoor de depressie wordt omgeleid. Dit kan ons wekenlang blauwe luchten en zon opleveren, maar ook ernstige droogte.
4. Opwarming van de aarde versterkt effect
De opwarming van de aarde maakt golven krachtiger. Volgens sommige onderzoekers zijn de blokkades daardoor talrijker en houden ze langer aan. Samen met andere effecten van warmer weer zal dit droogtes nog problematischer maken.
De grootte van de golven hangt af van de snelheid van de luchtbeweging in de straalstroom en de westelijke windgordel.
Een sterke stroming produceert kleine golven, een zwakke stroming grote golven die het weer kunnen blokkeren.
En de opwarming van de aarde lijkt steeds grotere golven te veroorzaken. De verklaring ligt in het noordpoolgebied.
Zwakke straalstroom verandert het weer
Klimaatonderzoekers hebben voorspeld en waargenomen dat de opwarming van de aarde het noordpoolgebied dubbel zo hard treft als de rest van de wereld. Dit noemen we de Arctische versterking.
Nu al is het ’s winters op de Noordpool 10 °C warmer dan 50 jaar terug. ’s Zomers is de opwarming minder uitgesproken, maar kan het temperatuurverschil over het poolfront nog steeds kleiner worden.
‘Het kan de straalstroom verzwakken, die energie uit het temperatuurverschil haalt. Die stroom is ’s zomers al matig, en een verdere verzwakking vergroot de kans op blokkades,’ legt Martin Olesen uit.
De onderzoeker benadrukt echter dat we, zelfs na zes opeenvolgende jaren van langdurige blokkades boven Europa, nog steeds niet zeker weten of dit komt door de stijgende temperaturen.
‘De studie van hogedrukblokkades is onvolledig. Langdurige weerblokkades in ons deel van de wereld lijken echter wel verband te houden met de opwarming.’
Hoe dat verband er over 20, 50 en 100 jaar uitziet, is een groot thema, want in maart 2023 stelde het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) opnieuw dat de temperaturen de hele 21e eeuw zullen blijven stijgen.
Onzekerheid baart zorgen
Maar voordat we het vastzittende weer definitief in verband kunnen brengen met de opwarming van de aarde, moeten we de klimaatmodellen verbeteren.
‘De modellen moeten die blokkades beter weergeven op basis van de relevante atmosferische fysica. Als we de modellen vragen om het heden te simuleren om ze te controleren, laten ze niet zo veel langdurige blokkades op onze breedtegraden zien als we waarnemen,’ aldus Olesen.
De temperatuurstijging van 1,2 °C van de laatste paar eeuwen zou, samen met het kleinere temperatuurverschil over het poolfront, het aantal blokkades moeten vergroten. En depressies zouden ze niet goed weg moeten kunnen krijgen. Alleen blijkt dit niet uit de klimaatmodellen.
10 °C zijn de wintertemperaturen op de Noordpool de laatste 50 jaar gestegen. Dit vergroot de kans dat het weer boven Europa blijft hangen.
‘Kijken we naar wereldmodellen, dan laten die vaak een afnemend aantal hogedrukblokkades zien in de toekomst, met name door de opwarming in de tropen. Andere modellen verplaatsen blokkades op het noordelijk halfrond verder naar het noorden,’ zegt Martin Olesen.
Ongeacht het aantal blokkades zullen droogtes in een warmer klimaat erger worden doordat ze zichzelf versterken.
‘Door de opwarming van de atmosfeer verdampt er meer water vanaf de aarde. Wanneer die damp wolken vormt, staat hij energie af. Die verwarmt de lucht, dus de droogte neemt toe. De warme lucht stijgt op als een heteluchtballon, en zakt meestal terug naar de grond in een gebied met een hoge druk,’ zegt Martin Olesen.
Dit proces versterkt de hoge druk en zal waarschijnlijk leiden tot een droogte. En het effect zal groter worden naarmate de aarde verder opwarmt.
Alles wijst erop dat we zullen moeten wennen aan meer en langere blokkades en ergere droogtes – dus boeren moeten nog harder hopen op regen.