We krijgen woester weer
Extreme stormen vernietigen elk jaar voor miljarden en maken duizenden slachtoffers. Het weerbericht vertelt dat het met een warmer klimaat nog erger wordt, maar nieuwe satellieten en supercomputers zullen ons waarschuwen vóór de stormen toeslaan.
De opwarming van de aarde brengt een proces op gang waarbij we meer en zwaardere orkanen en tornado’s kunnen verwachten.
In februari 2023 trof de wervelwind Gabrielle Nieuw-Zeeland met ongekende kracht. Windstoten tot 165 km/h raasden dagenlang over het Noordereiland. Elektriciteitsnetten, verkeer en steden werden lamgelegd.
Toen de regen ophield en de wind ging liggen, waren de verliezen groot: er waren 11 mensen omgekomen en de storm had voor ruim 6,5 miljard euro schade aangericht.
Gabrielle werd al snel bestempeld als de ‘storm van de eeuw’, maar er komen waarschijnlijk veel ergere stormen aan, nu cyclonen, orkanen en tornado’s veel meer kracht krijgen door de opwarming van de aarde – en niet alleen in Nieuw-Zeeland, maar wereldwijd.
Als een orkaan je pad kruist, ben je aan hem overgeleverd. Maar met nieuwe geavanceerde weermodellen kunnen we stormen met ongekende nauwkeurigheid voorspellen, waardoor er minder levens en eigendommen verloren zullen gaan als zo’n verschijnsel toeslaat.
Minder maar zwaardere stormen op komst
Wind kent allerlei vormen, van briesje tot orkaan. De zonnestralen verwarmen de atmosfeer – maar natuurlijk niet overal op aarde op dezelfde manier.
De lucht in de atmosfeer zet uit als hij opwarmt, en de warme lucht beweegt naar gebieden met een lagere druk. Met andere woorden: het waait.
Een warmer klimaat betekent een grotere kans op extreme weersverschijnselen. In de VS neemt het aantal tornado’s per jaar gestaag toe.
We verzamelen al eeuwen gegevens over de temperatuur en neerslag, maar orkanen gingen lange tijd onopgemerkt hun gang. Betrouwbare gegevens hierover gaan slechts enkele decennia terug.
De krachtige stormen in bijvoorbeeld Noord-Amerika en het Pacifisch gebied ontstaan boven de oceaan, en niet alle stormen komen aan land. Oude gegevens daarover komen vooral uit de sporadische – en vaak aangedikte – verhalen van zeelieden, of natuurlijk uit de verwoestingen die ze aanrichten als ze aan land komen.
Het gegevensbestand veranderde op slag in de jaren 1970 met de lancering van de eerste weersatellieten. Ineens konden meteorologen in real time zien hoe weersystemen zich duizenden kilometers ver boven de open oceaan ontwikkelden.
Dit maakte het mogelijk om sneller alarm te slaan voordat een storm aan land kwam, en de nieuwe waarnemingen gaven onderzoekers een heel nieuw inzicht in de anatomie van stormen.
De zwaarste stormen ontstaan boven de oceaan rond de evenaar. Het gaat om rond de 100 stormen per jaar, waarvan de helft wordt geclassificeerd als orkaan, en de helft van de orkanen valt in categorie 3 of nog hoger met windsnelheden van minimaal 178 km/h.
In februari 2023 trof de ‘storm van de eeuw’ het Noordereiland van Nieuw-Zeeland. Met ruim 6,5 miljard euro aan schade is het de duurste storm die het land ooit heeft getroffen.
Gelukkig lossen veel stormen al boven zee op, want als een orkaan van categorie 3, 4 of 5 aan land komt, kan hij steden verwoesten en duizenden doden maken. Toen orkaan Katrina in augustus 2005 bij New Orleans, VS, aankwam, viel deze in categorie 3. Er vielen 1392 doden en de schade bedroeg 135 miljard euro.
Maar er is ook goed nieuws: er zijn aanwijzingen dat door de opwarming van de aarde het aantal zware tropische stormen zal afnemen.
Het weer op aarde wordt gedeeltelijk bepaald door de zogeheten atmosferische circulatie: windsystemen die min of meer vaste patronen volgen en veel warme, vochtige lucht van de evenaar naar de Zuid- en Noordpool pompen.
De wereldwijde temperatuurstijging door onze uitstoot van broeikasgassen is niet gelijkmatig verdeeld over de aarde, maar treft de polen het zwaarst. Daardoor wordt het temperatuurverschil tussen de evenaar en de polen kleiner en vertraagt de atmosferische circulatie.
Omdat de luchtbewegingen over de aardbol afnemen, neemt de kans op het ontstaan van een orkaan af, en dus ook de kans op verwoesting aan land.
Volgens deskundigen ontstaan er 13 procent minder orkanen dan wanneer de aarde niet opgewarmd was geweest.
Maar stijgende temperaturen hebben ook veel ernstiger gevolgen.
10 procent krachtiger worden de zware stormen als de temperatuur op aarde 1 °C stijgt.
Orkanen worden gevoed door warme, vochtige lucht, en een warme zeespiegel draagt daar veel aan bij. Een temperatuurstijging van 1 °C verhoogt de kracht van een orkaan al met 10 procent, dus in de toekomst krijgen we mogelijk wel minder orkanen, maar de orkanen die toeslaan, zullen veel krachtiger zijn.
Meteorologen zien ook een tendens dat stormen langzamer optrekken. Het weersysteem blijft langer ergens hangen en krijgt daardoor nog meer energie, wat orkanen nog destructiever zal maken.
Supersatellieten kijken mee
Hoe graag we het ook zouden willen, we kunnen een superorkaan niet verdrijven of van zijn pad af krijgen, maar als er op tijd waarschuwingen uitgaan, kunnen de autoriteiten de bevolking in veiligheid brengen en reddingsteams mobiliseren. Betrouwbare weersvoorspellingen zijn dus van groot belang, en die beginnen 36.000 kilometer boven de zeespiegel.
Warm zeewater geeft orkaan superkrachten
Hoe warmer de aarde wordt, hoe meer zeewater er verdampt en hoe heviger orkanen worden. Bij een temperatuurstijging van 1 °C neemt het vochtgehalte van de atmosfeer al met 7 procent toe.
Waterdamp vormt wolken
Zeewater met een temperatuur boven 26 °C verdampt. Terwijl de warme, vochtige lucht opstijgt, wordt er nieuwe lucht onder gezogen. Naarmate er meer waterdamp opstijgt, wordt de luchtcirculatie sterker en vormen zich wolken.
Aardrotatie laat de wind draaien
De waterdamp en de instromende lucht creëren een onweersbui. Door de afbuigende kracht van de draaiing van de aarde, de corioliskracht, gaan de wolken wervelen rond het centrum van de storm en ontstaat het oog van de orkaan.
Orkaan drijft naar de kust
Het wolkensysteem draait rond het oog van de orkaan als een onstuitbare motor, die vochtige lucht uit zee opzuigt. Hoe hoger de zeetemperatuur, hoe langer de orkaan wordt gevoed en hoe verder hij landinwaarts drijft voordat hij verdwijnt.
Daar bevinden weersatellieten zich in een geostationaire baan – dat wil zeggen dat hun omlooptijd om de aarde precies één dag is, zodat ze altijd boven hetzelfde punt op het aardoppervlak staan.
Op dit moment kalibreert de Europese weerdienst EUMETSAT een gloednieuwe satelliet in een geostationaire baan, en als zijn twee zustersatellieten over een paar jaar ook gelanceerd zijn, zal het trio zeer nauwkeurige weerbeelden leveren.
De zogeheten MTG-satellieten zullen elk uur tot 24 beelden van heel Europa en Afrika maken, alle bliksem op zee en boven land in kaart brengen en elk halfuur een compleet verticaal profiel van de temperatuur en luchtvochtigheid geven.
Alle waarnemingen gaan naar het hoofdkwartier van EUMETSAT in het Duitse Darmstadt voor onderzoek door meteorologen over de hele wereld.
Supercomputers jagen op orkanen
De reden dat een Europese weerdienst gegevens uit Afrika verzamelt, is dat de tropische orkanen die de oostkust van Noord-Amerika teisteren vaak uit kleine stormen bij Afrika voortkomen. Op hun reis over de Atlantische Oceaan groeien ze uit tot gevaarlijke stormen.
Met gegevens van de MTG-satellieten kunnen we opkomende orkanen volgen, lang voordat ze een bedreiging vormen.
De nieuwe MTG-1-weersatelliet maakt tot 24 keer per uur foto’s van Afrika en Europa en voorziet meteorologen op aarde van een stroom aan gegevens.
Een andere aanwijzing dat er zwaar weer op komst is, is bliksem. Het MTG-netwerk zal systematisch informatie verzamelen over alle blikseminslagen in Europa, Afrika en de aangrenzende zee.
Met data over temperatuur en vochtigheidsgraad in enkele atmosfeerlagen kunnen we ook alarm slaan wanneer de omstandigheden voor een verwoestende storm zich de komende 24 uur voordoen. Het interpreteren van de gegevens vereist natuurlijk enorme rekenkracht. Daarom stappen weerdiensten wereldwijd over op nieuwe supercomputers.
In de VS haalt de weerdienst NOAA data op van zijn eigen satellietnetwerk GOES, en om die gegevens te verwerken zijn er twee van ’s werelds snelste computers ingezet, die bij elkaar wel 24,2 miljoen miljard berekeningen per seconde kunnen uitvoeren.
1500 tornado’s treffen de VS elk jaar – circa twee keer zo veel als 50 jaar geleden.
De twee supercomputers Dogwood en Cactus zijn het brein van een nieuw alarmsysteem, het Hurricane Analysis and Forecast System (HAFS), dat de route, omvang en intensiteit van orkanen kan voorspellen zeven dagen voor ze toeslaan.
Daarnaast signaleren de computers een nog veel verraderlijker en extremer weersverschijnsel: tornado’s. Het aantal orkanen neemt door de opwarming van de aarde dan wel af, maar door warmere en vochtigere lucht is het aantal tornado’s in de VS in 50 jaar verdubbeld.
In tegenstelling tot orkanen kunnen tornado’s geen hele kusten verwoesten, maar plaatselijk zijn ze zeer destructief, en elk jaar komen er in de VS, het meest tornadogevoelige land ter wereld, wel 100 mensen door om het leven.
Dit komt doordat tornado’s zo onvoorspelbaar zijn. Orkanen zien we al gauw een week van tevoren aankomen, maar NOAA kan een tornado slechts zo’n 13 minuten van tevoren voorspellen.
3 dingen die JIJ kunt doen
Blijf weg van de thuisbasis van de orkaan
In Nederland kan het flink waaien, maar echte orkanen komen weinig voor. Florida in de VS is kwetsbaarder. Omgeven door warme zeeën – de Atlantische Oceaan en de Golf van Mexico – krijgt het gemiddeld één orkaan per jaar te verduren.
Bereid je huis voor op de ramp
Wanneer een orkaan toeslaat en bijvoorbeeld takken of dakpannen wegrukt, worden die gevaarlijke projectielen. Het is belangrijk om gebouwen voor te bereiden op de storm, zodat er niets van afwaait en ze zelf bestand zijn tegen rondvliegend puin.
Blijf binnen, al lonkt de storm
Lekker naar buiten als het waait is oké, maar je hoeft geen orkaantoerist te worden. Als de autoriteiten je afraden naar buiten te gaan, volg dat advies dan op. En blijf uit het bos, waar half omgevallen bomen een gevaar vormen lang nadat de wind is gaan liggen.