Bosbranden versterken tornado's

Op 27 april 2011 vond in het zuidoosten van de Verenigde Staten de hevigste tornadostorm sinds 1974 plaats. Hierbij ontstonden maar liefst 122 tornado´s, die ruim driehonderd mensen het leven kostten en voor 4,2 miljard dollar schade veroorzaakten.

Deze tornado-uitbraak werd gevoed door rook- en roetdeeltjes die vanuit Midden-Amerika de Verenigde Staten binnendreven, schreef een groep Amerikaanse wetenschappers begin deze maand in het vakblad Geophysical Research Letters. In Mexico en Guatamala woedden in de weken voorafgaand aan de tornado’s grote bosbranden, aangestoken door boeren om het land geschikt te maken voor akkerbouw. Niet dat er zonder die branden niks zou zijn gebeurd – de weersomstandigheden waren dusdanig dat het ontstaan van krachtige tornado’s onontkoombaar was. Maar zonder de rook was de kracht van de tornado’s minder extreem geweest, concludeerden de onderzoekers.

Weekend-effect

Het is niet voor het eerst dat wetenschappers een verband vinden tussen tornado’s en roetdeeltjes in de lucht. Zo lieten onderzoekers in 2011 al eens zien dat er in het weekend minder tornado’s zijn dan door de week, omdat er dan minder auto’s op de weg zijn en de lucht dus schoner is. De nieuwe studie van de Amerikanen is echter wel de eerste die de invloed aantoont aan de hand van observaties van een specifieke tornado-uitbraak.

De wetenschappers simuleerden het ontstaan van de tornado’s met een weersvoorspellingsmodel, zowel met als zonder de toevoeging van de rook uit Midden-Amerika. De gesimuleerde tornado’s werden krachtiger als er wel rook in de modellen zat, en volgden de patronen die in werkelijkheid ook te zien waren geweest.

Ook toonden de modellen het mechanisme dat de krachtige tornado’s veroorzaakt: de rook zorgt voor dikkere en laaghangende bewolking, de roetdeeltjes nemen straling op waardoor er meer energie in het systeem terecht komt en de ‘windschering’ toeneemt. Deze windschering ontstaat als luchtstromen in verschillende richting langs elkaar bewegen. Zowel laaghangende bewolking als grote windschering zijn belangrijke ingrediënten voor het ontstaan van een tornado.

De wetenschappers pleiten ervoor dat de aanwezigheid van grote hoeveelheden rook door bosbranden voortaan mee worden genomen bij het maken van weersvoorspellingen.

Turbulentie

Stephan de Roode vindt het een interessant en prikkelend artikel. Hij is als atmosfeeronderzoeker bij de TU Delft gespecialiseerd in wolken en werkte zelf niet mee aan het onderzoek. “Het sterke punt is dat de onderzoekers niet alleen met modelresultaten komen, maar deze ook toetsen aan waarnemingen aan de grond, en aan satellietgegevens.” Het model dat de wetenschappers gebruikten is echter te grofmazig om ook de effecten van turbulentie in de wolken mee te nemen in de berekeningen, merkt De Roode op. “Anderen hebben eerder aangetoond dat deze turbulentie de effecten van aerosolen (minuscule vaste deeltjes die door de lucht zweven) teniet kunnen doen.”