Wolken en blauwe lucht

Wolken zijn de sleutel tot het klimaat

Wolken bestaan uit kleine watermoleculen en komen in allerlei variaties voor – van lichte vederformaties tot kilometershoge torens. Ze staan bekend als een voorbode van goed of slecht weer, maar hebben ook veel invloed op de temperatuur op aarde.

Wolken bestaan uit kleine watermoleculen en komen in allerlei variaties voor – van lichte vederformaties tot kilometershoge torens. Ze staan bekend als een voorbode van goed of slecht weer, maar hebben ook veel invloed op de temperatuur op aarde.

Shutterstock

Hoe worden wolken gevormd?

In de Griekse mythologie werden wolken beschouwd als nimfen, geschapen door de hemelgod Zeus, die regenwater naar de aarde moest brengen. Vandaag de dag weten we beter.

Wolken zijn zichtbare formaties van waterdamp of ijskristallen, en ze ontstaan wanneer de zon zeeën, meren, rivieren en ijsvlakten opwarmt, waardoor warme lucht en waterdamp ontstaan.

De warme lucht met waterdamp koelt af tijdens het opstijgen. Omdat koude lucht minder ruimte inneemt dan warme, condenseert waterdamp tot piepkleine watermoleculen die zich vasthechten aan zogeheten condensatiekernen (grotere deeltjes in de lucht zoals stof, zout en as), waarna ze druppels vormen.

Zo ontstaan wolken. En als de waterdruppels zwaar genoeg worden, vallen ze als neerslag uit de onderkant van de wolken.

In de lucht zien wolken er licht en zacht uit, maar zo’n watermassa kan miljoenen tonnen zwaar zijn.

Verschillende typen wolken

Volgens de Wereld Meteorologische Organisatie zijn er meer dan 100 soorten wolken. Ze zijn onderverdeeld in tien hoofdklassen, gebaseerd op hun uiterlijk en positie aan de hemel.

De 10 soorten wolken zijn:

  • Cumuluswolken
  • Stratuswolken
  • Stratocumuluswolken
  • Altocumuluswolken
  • Nimbostratuswolken
  • Altostratuswolken
  • Cirruswolken
  • Cirrocumuluswolken
  • Cirrostratuswolken
  • Cumulonimbuswolken

Leer hieronder meer over de verschillende wolken.

Cumuluswolken

Cumuluswolken
© Shutterstock
  • Positie aan de hemel: Circa 2000 meter boven het aardoppervlak.

Cumuluswolken stapelen zich vaak hoog op, meestal in de vorm van koepels met een patroon dat op een bloemkool kan lijken. Daarom worden cumuluswolken ook wel bloemkoolwolken genoemd.

Maar cumuluswolken kunnen ook de vorm aannemen van torens.

Cumuluswolken vormen zich op heldere, zonnige dagen.

Binnen de cumuluswolken zijn er deze subtypen:

  • Cumulus humilis
  • Cumulus mediocris
  • Cumulus congestus
  • Cumulus fractus

Stratuswolken

Stratuswolken
© PiccoloNamek
  • Positie aan de hemel: Circa 2000 meter boven het aardoppervlak.

Stratuswolken zijn grijzige en contourloze wolken die op mist kunnen lijken. Daarom worden ze ook wel mistwolken genoemd.

Stratuswolken variëren sterk in dikte – van enkele meters tot wel 500 meter – en zijn vaak te zien op bewolkte dagen.

Binnen de stratuswolken zijn er deze subtypen:

  • Stratus nebulosus
  • Stratus fractus

Stratocumuluswolken

Stratocumuluswolken
© Shutterstock
  • Positie aan de hemel: Circa 2000 meter boven het aardoppervlak.

Stratocumuluswolken vormen een opbollende deken van vaak grijzige wolken die slechts af en toe een doorkijkje naar de blauwe lucht bieden.

Afhankelijk van de weersomstandigheden kunnen stratocumuluswolken zich ontwikkelen tot cumuluswolken of dikker worden en lichte regen produceren.

Binnen de stratocumuluswolken zijn er deze subtypen:

  • Stratocumulus stratiformis
  • Stratocumulus lenticularis
  • Stratocumulus castellanus

Altocumuluswolken

Altocumuluswolken
© Shutterstock
  • Positie aan de hemel: Tussen de 2000 en 6000 meter boven het aardoppervlak.

Altocumuluswolken zien eruit als plukken katoen in de lucht. Ze zijn wit of grijzig en doen soms denken aan stratocumuluswolken. De afzonderlijke wolkenformaties zijn echter iets kleiner dan die van stratocumuluswolken.

Altocumuluswolken zie je vaak op warme en vochtige zomerochtenden en kunnen een teken zijn van onweersbuien of een weersomslag met koudere temperaturen.

Binnen de altocumuluswolken zijn er deze subtypen:

  • Altocumulus castellanus
  • Altocumulus floccus
  • Altocumulus lacunosus
  • Altocumulus lenticularis
  • Altocumulus stratiformis
  • Altocumulus undulatus

Nimbostratuswolken

Nimbostratuswolken
© Shutterstock
  • Positie aan de hemel: Tussen de 2000 en 6000 meter boven het aardoppervlak.

Nimbostratuswolken vormen een zwaar, grijs wolkendek dat dik genoeg is om de zon tegen te houden. Vaak valt er langdurige neerslag uit, en het zijn dan ook echte regenwolken.

Er zijn geen subtypen van nimbostratuswolken.

Altostratuswolken

Altostratuswolken
© Earth100
  • Positie aan de hemel: Tussen de 2000 en 6000 meter boven het aardoppervlak.

Altostratuswolken vormen een dunne, grijzige deken van wolken die de hemel geheel of gedeeltelijk bedekt. Door het dunne wolkendek is de zon meestal te zien als een wazige lichtschijf.

Altostratuswolken vormen zich vaak als er een warmtefront nadert.

Er zijn geen subtypen van altostratuswolken.

Cirruswolken

Cirruswolken
© Shutterstock
  • Positie aan de hemel: 6000 meter of meer boven het aardoppervlak.

Cirruswolken zijn vederachtige wolken, die ook draadvormig of rafelig kunnen zijn of bestaan uit evenwijdige strepen met naar boven gebogen punten. Ze zien er wit uit, maar zijn doorschijnend.

Cirruswolken verschijnen gewoonlijk bij mooi weer, maar kunnen een teken zijn dat er storm op komst is. Daarom waren zeelui vroeger alert op de onschuldig ogende wolken.

Binnen de cirruswolken zijn er deze subtypen:

  • Cirrus castellanus
  • Cirrus fibratus
  • Cirrus spissatus
  • Cirrus uncinus

Cirrocumuluswolken

Cirrocumuluswolken
© Shutterstock
  • Positie aan de hemel: 6000 meter of meer boven het aardoppervlak.

Cirrocumuluswolken zijn kleine, witte formaties die vaak in rijen voorkomen. Ze lijken op altocumulus en stratocumulus, maar zijn veel kleiner.

Cirrocumuluswolken verschijnen meestal in de winter bij koud maar helder weer.

Binnen de cirrocumuluswolken zijn er deze subtypen:

  • Cirrocumulus stratiformis
  • Cirrocumulus lenticularis
  • Cirrocumulus castellanus
  • Cirrocumulus floccus

Cirrostratuswolken

Cirrostratuswolken
© Shutterstock
  • Positie aan de hemel: 6000 meter of meer boven het aardoppervlak.

Cirrostratuswolken zijn transparante, witte wolken die een sluier vormen. Ze lijken op altostratuswolken, maar het wolkendek is dunner, zodat je door het wolkendek heen meestal een halo rond de zon ziet.

Cirrostratuswolken ontstaan wanneer er veel vocht in de bovenste atmosfeer zit.

Binnen de cirrostratuswolken zijn er deze subtypen:

  • Cirrostratus fibratus
  • Cirrostratus nebulosus

Cumulonimbuswolken

Cumulonimbuswolken
© Shutterstock
  • Positie aan de hemel: Tussen de 2000 en 6000 meter boven het aardoppervlak.

Cumulonimbuswolken, ook wel buienwolken genoemd, zijn bijzonder omdat ze in de lage, middelste en bovenste lagen van de atmosfeer voorkomen. Ze vormen zich uit cumuluswolken en lijken daar ook qua patroon op. Cumulonimbuswolken zijn echter veel groter en hebben vaak een vlakke bovenkant en een donkere onderkant.

Cumulonimbuswolken duiden op zwaar weer en kunnen, afhankelijk van het seizoen, hevige donder en grote hoeveelheden regen, sneeuw of hagel voortbrengen.

Binnen de cumulonimbuswolken zijn er deze subtypen:

  • Cumulonimbus calvus
  • Cumulonimbus capillatus
  • Cumulonimbus incus

Verschillende kleuren wolken

Zonlicht maakt wolken wit

Wolken krijgen hun kleur van het zonlicht.

Alle waterdruppeltjes en ijskristallen, die de bouwstenen van wolken vormen, buigen het licht van de zon af en breken het in verschillende kleuren.

Vaak zijn waterdruppels en ijskristallen verschillend van grootte en worden de kleuren zo rondgekaatst dat ze zich vermengen en wit lijken voor het menselijk oog.

Witte wolken

De kleuren van het zonlicht worden vermengd in waterdruppels en ijskristallen, waardoor de wolken wit lijken.

© Shutterstock

Wanneer er regen op komst is, worden wolken gewoonlijk donkerder omdat ze zich vullen met meer en grotere waterdruppels, die steeds meer licht absorberen.

De grote druppels zijn ook zwaar en zullen zich daarom onder in de regenwolk verzamelen. Dit verklaart waarom wolken aan de onderkant heel donker kunnen zijn en aan de bovenkant lichter.

Wolken kunnen ook verschijnen in roodachtige, regenboogkleurige of zelfs blauwige tinten.

Rode wolken zijn vaak te zien bij zonsop- of -ondergang, als de zon laag aan de hemel staat.

Rode wolken bij zonsondergang

Roodachtige wolken zijn te zien bij zonsop- en -ondergang.

© Shutterstock

Het zonlicht moet dus door een groter stuk atmosfeer vallen, waardoor de kleuren met een korte golflengte worden verstrooid en die met een langere golflengte achterblijven.

Omdat rood en oranje een langere golflengte hebben dan groen en blauw, overheersen zij uiteindelijk de kleur van de lucht en de wolken.

Regenboogkleurige wolken, ook wel iriserende wolken genoemd, ontstaan als zonlicht wordt afgebogen in piepkleine, gelijkmatige ijskristallen.

Ze breken de kleuren als een enorme lens, en daarom kun je onder de juiste omstandigheden alle kleuren van de regenboog zien.

Regenboogkleurige wolken

Donderwolken vormen vaak ijskristallen aan de bovenkant, maar slechts een enkele keer hebben ze de juiste grootte om regenboogkleurige wolken te vormen.

© Shutterstock

Blauwige wolken zie je soms bij zonsop- of -ondergang, wanneer de zon onder de horizon staat en naar boven schijnt.

Deze wolken vormen zich zeer hoog in de atmosfeer, waardoor het zonlicht dat de wolken raakt en naar de aarde terugkaatst, door de ozonlaag heen moet.

De ozonlaag absorbeert rood licht, maar niet het blauwe, waardoor de wolken een blauwe tint hebben.

Lichtende nachtwolken

Lichtende nachtwolken zijn op 80 tot 100 kilometer boven de aarde te zien.

© Shutterstock

Hvordan påvirker skyer klimaet?

Wolken koelen de aarde

Laaghangende en dichte wolken spelen een belangrijke rol bij de afkoeling van de atmosfeer van de planeet.

Door hun positie aan de hemel houden ze de zonnestralen tegen en weerkaatsen ze, samen met andere witte oppervlakken op aarde zoals ijs en sneeuw, circa 30 procent van het zonlicht terug de atmosfeer in.

Hoe witter een voorwerp is, hoe beter het zonlicht weerkaatst in de atmosfeer.

Dit wordt ook wel het albedo-effect genoemd. De naam ‘albedo’ komt van het Latijnse woord voor ‘wit’.

Maar er zijn ook wolken die het tegenovergestelde effect hebben.

Dunne en hoge wolken laten het zonlicht door en vertragen ook de warmtestraling die van het aardoppervlak komt, zodat die de reis naar het heelal niet kan voortzetten. Deze wolken hebben dus een opwarmend effect.

Aangepaste wolken moeten opwarming van de aarde vertragen

In het rapport ‘Reflecting Sunlight: Recommendations for Solar Geoengineering Research and Research Governance’, dat in het voorjaar van 2021 uitkwam, presenteren wetenschappers 329 concrete technologieën die ten doel hebben het totale albedo-effect op aarde te verhogen en zo de opwarming van de aarde af te remmen.

Een daarvan heet ‘marine cloud brightening’ (afgekort MCB) en behelst het bleken van laaghangende wolken boven specifieke regio’s van de oceanen om hun reflectievermogen te vergroten.

Een computergestuurd schip dat wordt aangedreven door de wind, pompt daarbij een ultradunne nevel van zeezoutdeeltjes – aerosolen – in het wolkendek.

Door de toevoeging van de piepkleine aerosolen ontstaat er meer waterdamp in de wolk, waardoor deze meer zonlicht naar de ruimte kan kaatsen.

De man achter het idee, Stephen Salter, is ingenieur en hoogleraar aan de universiteit van Edinburgh. Hij schat dat een vloot van 300 van deze schepen de temperatuur op aarde met 1,5 °C kan terugbrengen.

‘Door elke seconde 10 kubieke meter zeezoutaerosolen in het wolkendek te sproeien, zouden we alle schade die de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde tot nu toe heeft aangericht, ongedaan kunnen maken,’ vertelt hij aan de BBC.

Het zal echter minstens tien jaar duren voordat het project van de grond komt – en op het moment van schrijven is het nog niet begonnen.