Je leest:

De wereldwijde invloed van de Sahara

De wereldwijde invloed van de Sahara

Auteur: | 11 mei 2005

De temperatuur loopt ondraaglijk hoog op, de luchtvochtigheid zakt tot een paar procent en het zicht is minimaal: een zandstorm in de Sahara is een angstwekkend natuurverschijnsel. Het rode Saharastof doet gletsjers in de Alpen sneller smelten en ontregelt soms het luchtverkeer op duizenden kilometers afstand.

“Wie ooit een zand- en stofstorm aan de horizon heeft zien verschijnen weet dat eens voor altijd,” was me verteld voordat ik vertrok naar één van de door droogte en hongersnood geteisterde Sahel-landen in West-Afrika. En inderdaad: zoiets vergeet je nooit. De onvoorstelbare stilte in de woestijn voor de storm, het stralende weer rondom, en dan – plotseling – aan de horizon een gigantische en ondoordringbaar lijkende muur van zand en stof. Veel tijd om te schuilen is er niet. Geen wonder dus dat de dreigend voortrollende wals van zand en stof woestijnreizigers doodsangst inboezemt. Alleen al bij het zien ervan komt het gevoel op verpletterd te worden of te verstikken. Zó compact is het stof, dat zelfs de felle woestijnzon er niet doorheen dringt.

Maar omdat dergelijke zand- en stofstormen meestal door dalende heteluchtmassa’s worden veroorzaakt, kan de temperatuur evengoed ondraaglijk hoog oplopen. In dit geval tot 52oC. Tegelijkertijd zakte de luchtvochtigheid tot een paar procent. Als je als woestijnreiziger in een langdurige storm belandt, verkeer je ook in zeer groot levensgevaar. Het menselijk lichaam kan als gevolg van de uitdrogende werking van een zandstorm 1 liter vocht per uur verliezen. Als er geen drinkwater beschikbaar is om het vochtverlies aan te vullen, dan is de dood door uitdroging slechts een paar uur veraf. Er zijn lijken in de woestijn gevonden die volledig waren gemummificeerd doordat al het lichaamsvocht tijdens een zandstorm was verdampt.

Zandstorm! Een muur van zand doemt aan de horizon op. Bron: NGV Geonieuws

Maar misschien is dit wel het vreemdste gezicht: dat midden in de oranje-rode mist van stof auto’s blijven voortploegen onder het voeren van groot licht. Natuurlijk: het zicht binnen een zware stofstorm is minder dan 200 meter. In het geval van een zeer zware stofstorm zelfs minder dan 50 meter. De meeste motoren in het woestijnverkeer zijn aangepast door speciale luchtfilters. Het vernietigende werk beperkt zich dus voornamelijk tot de buitenkant. Vooral als er sprake is van een echte zandstorm, met tot 2 meter hoogte opspringende zandkorrels, wordt alles langzaam maar zeker gezandstraald. Is de windsnelheid hoog, dan is binnen 48 uur alle lak van de carrosserieën geschuurd. Bovendien zijn de ruiten mat en ondoorzichtig, zodat ze verwijderd moeten worden om verder te kunnen rijden. Gelukkig is dat een uitzondering. De meeste stofstormen, waarbij fijn woestijnstof tot kilometers hoogte kan worden opgestuwd, hebben een doorsnede van 10 tot 20 kilometer en zijn vaak al na een half uur voorbij. Even plotseling als zij is verdwenen, breekt de zon door en beschijnt de achterkant van de stofmuur. Het is dan alsof je met een onderzeeër van onder een wateroppervlak opduikt.

Stofstorm in de Sahel, midden overdag. Het zicht in een stofstorm is vaak zo miniem, dat auto’s groot licht moeten voeren. Bron: Carl Koppeschaar

Dit alles is een zand- en stofstorm op plaatselijke schaal. De fijnste stofdeeltjes blijven nog dagen- tot maandenlang in de atmosfeer zweven. De harmattan, die van de West-Afrikaanse Sahara in zuidelijke richting waait, voert het stof naar de landen aan de Golf van Guinee, waar het verder bijdraagt tot de voortgaande sahellisering. De khamsin, die vanuit Soedan en Egypte in noordwestelijke richting waait, transporteert jaarlijks 25 miljoen ton stof richting Israël. De sirocco, in noordelijke richting waaiend vanaf Algerije en Libië, voert stof tot aan de Alpen en beïnvloedt daar in sterke mate het afsmelten en terugtrekken van de gletsjers. Het rode stof valt op de gletsjers en vormt een dun laagje op het ijs. Daardoor wordt er minder zonlicht teruggekaatst en neemt het ijs meer warmte op.

In Italië veroorzaakt het rode stof – als het tijdens een bui uit de atmosfeer wordt gewassen – opmerkelijke ‘bloedregens’. Ook in Nederland, Engeland en zelfs in Zuid-Zweden komt van tijd tot tijd woestijnstof neer. Maar het record boekte een woestijnstorm uit 1970, die met de noordoostpassaat de gehele Atlantische Oceaan overstak. Dagenlang was toen het luchtverkeer van en naar de eilanden in het Caribische gebied door stof uit de Sahara gestremd. Ook begin 2005 waren de gevolgen van de stofstorm helemaal in Florida te merken.

Begin 2005 trok een gigantische stofstorm vanuit de Sahara over de Atlantische Oceaan. NASA’s Aqua-satelliet legde de gelige stofwolk van bijna 5300 km breedte vast met behulp van de MODIS (Moderate Imaging Resolution Spectroradiometer), een instrument aan boord van de NASA-satellieten Terra en Aqua. Bron: NASA

Zand- en stofstormen komen natuurlijk niet alleen in de Sahara voor. Een derde deel van alle landoppervlak op aarde bestaat uit woestijnen en halfwoestijnen. Soortgelijke stormen steken dus ook regelmatig de kop op in de woestijnen van Australië, China en Zuid-Rusland, Zuid-Afrika en Zuid-Amerika, en zelfs in de Verenigde Staten. Dáár, in een gebied dat door de Amerikanen de ‘dust-bowl’ wordt genoemd (Kansas en Nebraska) én in de woestijnen in Nevada en Arizona, staan langs sommige autosnelwegen om de 8 km waarschuwingsborden met ‘Blowing dust, reduce speed’ (‘Snelheid verminderen: waaiend stof’).

De zand- en stofstormen in de ‘dustbowl’ hebben de Amerikanen overigens aan zichzelf te danken. In de jaren dertig van de vorige eeuw werd dit gebied door akkerbouw en voortdurend ploegen van de grond zodanig losgewoeld, dat de bodem steeds losser werd en de vruchtbare bovenlaag aan de wind was overgeleverd. Sinds die tijd trad ‘zelfverwoestijning’ op. Als eenmaal het beschermende vegetatiedek er af is, en de grond ligt open en bloot ten prooi aan verwering, dan droogt hij uit en verwaait. Er ontstaat een kuil waarin de wind gaat wervelen en het effect van een boor krijgt. De windkuil wordt steeds groter. Als er meer van dergelijke waaigaten zijn, dan transporteert de wind het geërodeerde materiaal in de vorm van zand en stof van de een naar de ander. Het zand heeft daarbij een schurende werking. Als zo’n proces eenmaal op gang is gekomen, is het nauwelijks meer tegen te houden.

Stofstorm in Kansas (1935). Bron: NOAA Photo Library, Historic NWS collection

In de geschiedenis zijn talrijke voorbeelden te vinden van de catastrofale gevolgen die menselijk ingrijpen op de bodemerosie kan hebben. Het Libanongebergte, dat de ruggegraat vormt van het gelijknamige land, was eens bedekt met een overvloed aan cederwouden. Rond 3000 v. Chr. begonnen de Phoeniciërs met het vellen van deze wouden voor de bouw van koopvaardijschepen. Grote hoeveelheden hout werden ook uitgevoerd naar Egypte en Mesopotamië. Tijdens de Romeinse overheersing van Libanon was het grootste deel van de cederwouden al verdwenen. Tegenwoordig is dit bergmassief even dor als de bergen in de Sahara. Een struikachtige vegetatie probeert zich koppig in leven te houden te midden van kale rotsblokken waarvan de bodem is afgespoeld. Is iets dergelijks ook ooit met de Sahel-landen gebeurd?

“De Sahel-landen hebben de recente droogtes en hongersnoden voornamelijk aan zichzelf te danken,” is het commentaar van de Franse meteoroloog en woestijnspecialist Jule Charney. "Natuurlijk: er zijn klimatologische wisselingen. Tijdens het laatste ijstijdmaximum van 18.000 jaar geleden bedekte de Sahara de hedendaagse Sahel. Maar tijdens de opwarming van het klimaat, gedurende een periode van 10.000 jaar geleden tot 4.500 jaar voor nu, is het zuidelijke deel van de Sahara vochtig, en dus ook vruchtbaar geweest. Daarna volgde een geleidelijke uitdroging, die het overgangsgebied van steppen en savannen tussen de Sahara en de tropische oerwouden aantastte.

Maar nooit zijn de aanvallen van droogte zo intens geweest als sinds de jaren dertig van de vorige eeuw. Computermodellen laten ook zien dat de luchtvervuiling in Europa en Noord-Amerika een rol speelde. De zwavelvervuiling door fabrieken en elektriciteitscentrales die vooral tot 1975 snel steeg, liet het noordelijk halfrond afkoelen. Daardoor verschoof de tropische regenzone naar het zuiden en werd het droger in de Sahel volgens het model. De afgelopen veertig jaar daalde de regenval in de Sahel met 20 tot 50 procent. De laatste jaren is de zwaveluitstoot teruggedrongen en regent het opnieuw iets meer in de Sahel. Wat we daar dus zien is een onmiskenbare, menselijke invloed."

Stofstormen worden intenser door slechte landbouwtechnieken. Door kaalslag krijgt de wind vrij spel en erodeert de bodem. Bron: US Geological Survey, Eros Data Center

Aan de evenaar ontvangt de aarde meer warmte dan aan de polen. Daar stijgt dus warme lucht op die veel vocht kan bevatten, en als die tot grote hoogte opstijgt en afkoelt, vormen zich regenwolken. De regen valt boven de gordel van tropische regenwouden. De droog geworden lucht stroomt aan weerszijden van de evenaar weg en daalt dan op ongeveer dertig graden noorderbreedte en zuiderbreedte naar het aardoppervlak af. Daarbij verwarmt de lucht weer door uitstraling van warmte van het aardoppervlak en zuigt – als hij langs het aardoppervlak waait – al het nog aanwezige vocht uit de bodem. Warme lucht kan immers meer vocht bevatten dan koude lucht. Pas als de woestijnwind weer in de richting van de evenaar komt is zoveel vocht opgenomen dat bij opstijging opnieuw regen ontstaat. De Sahel-landen tussen de Sahara en de tropische regenwouden blijven dus verstoken van vochtige lucht, totdat het hele tropische regenfront met de zon mee naar het noorden trekt en in de maanden mei tot oktober vanaf de Golf van Guinee de vochtige zuidwestmoesson waait.

Hoe kan het dan dat in jaren van extreme droogte in de West-Afrikaanse Sahel-landen toch de harmattan waait, in tegengestelde richting van de zuidwestmoesson en compleet met zand- en stofstormen? Volgens Charney en vele andere klimatologen is dit een gevolg van het albedo-effect. De kale bodem van de woestijn kaatst de zonnestraling zeer sterk terug: tussen de 35 en 45%. De bodem is droog en kan geen warmte verliezen door verdamping. Het overgrote deel van de zonnewarmte wordt uitgestraald in het infrarood, en met weersatellieten is aangetoond dat zelfs in de zomer de Sahara meer energie uitstraalt in het infrarood, dan het aan zonnewarmte overdag ontvangt.

Het tekort in de energiebalans wordt aangevuld door de dalende, warmeluchtmassa’s. Lucht, die alleen maar vocht opneemt, maar geen regen brengt. In een gebied mét vegetatie is het oppervlak veel donkerder. De terugkaatsing bedraagt 10 tot 20%, waardoor veel meer zonnewarmte wordt opgenomen. Bovendien speelt het energieverlies door verdamping een rol. Er ontstaat een gematigder temperatuur en de energiebalans is positief. Er is geen energie nodig van elders, en het overschot wordt ‘geëxporteerd’ in de vorm van opstijgende lucht. De cyclus is compleet.

De beste oplossing zou misschien zijn: laat de Sahel met rust. Tijdens een periode van uitzonderlijke droogte sterft het vee en wordt de nog resterende vegetatie gespaard. Uiteindelijk ontstaat een evenwicht, en krijgt de vegetatie in de zeldzame perioden met regen een nieuwe kans. Vee is echter voor de meeste nomadenvolkeren een teken van rijkdom, zodat ze steeds trachten een zo groot mogelijke kudde te bezitten.

Vroeger bleef de omvang van de veestapel beperkt door allerlei ziekten. Door het gebruik van vaccins neemt het aantal dieren echter geleidelijk toe, met als gevolg overbegrazing, waarbij de vegetatie volledig wordt weggevreten. De grond erodeert; het flinterdunne laagje vruchtbare bodem stuift weg op de wind, of wordt weggespoeld àls het eindelijk eens regent. De internationale hulp aan de door droogte getroffen Sahel-landen in 1972-73 – nieuwe koeien en nog krachtiger, nog dieper stekende waterpompen – maakten de situatie daar alleen maar erger.

Is er kans dat de Sahara en de Sahel zich ooit herstellen? Door zand- en stofstormen treedt op sommige plaatsen een steeds sterkere deflatie op: de bodem wordt weggeschuurd en weggeblazen, waardoor het landoppervlak langzaam daalt. Er ontstaan grote vlakten en relatief diepe bassins, waarbij de winderosie alleen maar wordt tegengehouden door het verschijnsel dat zelfs onder de woestijnbodem grondwater aanwezig kan zijn. Zodra de woestijnbodem dit grondwaterniveau heeft bereikt, stopt de winderosie, doordat de wind niet langer bij machte is de vochtige grond te transporteren.

De huidige oases in Libië en Egypte zijn bijvoorbeeld allemaal ontstaan door winderosie en deflatie. Daar herstelt zich uiteindelijk de vegetatie en ontstaat een positieve energiebalans die de aanvoer van hete, droge lucht misschien ooit blokkeert. Natuurlijk is dit een proces van duizenden jaren en een groot deel van de woestijn zal altijd blijven bestaan. Maar hoe minder menselijke erosie plaatsvindt, des te sneller komt het tot een natuurlijk evenwicht.

Zand wordt door de wind maar tot 2 meter omhoog gejaagd, maar het veel fijnere stof komt tot kilometers hoogte. In de woestijnen en halfwoestijnen uit zich dit het mooist in ‘stofduivels’: kleine luchtwervelingen, veroorzaakt door een sterk temperatuurverschil tussen de bodem en de lucht, die het stof tot vele honderden mneters omhoog wervelen. Bron: Carl Koppeschaar

In de tussentijd blijft de Sahara de belangrijkste exporteur van zand en stof. Jaarlijks blaast de wind 60 tot 200 miljoen ton stof omhoog en transporteert 10 tot 20 miljoen ton zand. Het zand komt niet hoog en wordt voornamelijk verplaatst. Maar het stof waait grotendeels naar elders en zet zich op het landoppervlak af als vruchtbare löss. Niemand, die buiten de woestijnen woont, die daar nadelige invloed van ondervindt.

Droogte:

Invloed van de woestijn:

Dit artikel is een publicatie van Astronet.
© Astronet, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 11 mei 2005

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.