Susan van den Heever, Gustavo Carrio, William Cotton, Paul DeMott en Anthony Prenni hebben onderzoek gedaan naar de invloed van opgewaaid stof en zand uit de Sahara op het ontstaan van onweersbuien in Florida. De resultaten van hun onderzoek werden afgelopen dinsdag gepresenteerd tijdens de jaarlijkse vergadering van de American Meteorological Society in San Diego (VS) en zullen verschijnen in het Amerikaanse Journal of Atmospheric Sciences.
Stofstorm in beeld: De afgelopen week trok een gigantische stofstorm vanuit de Sahara over de Atlantische Oceaan. NASA’s Aqua-satelliet legde de enorme gelige stofwolk (zie afbeelding) van bijna 5300 km breed (twee keer de afstand Amsterdam-Moskou!) vast met behulp van de MODIS ( Moderate Imaging Resolution Spectroradiometer), een instrument aan boord van de NASA-satellieten Terra en Aqua. De Terra-satelliet legde op 7 januari ook al stofstormen vast boven de Persische Golf. Terra komt ’s morgens over en Aqua ’s middags. Terra vliegt sinds 1999 en Aqua sinds 2002, beide op een hoogte van 705 km en ze meten de hele aarde in 1 à 2 dagen. MODIS haalt een ruimtelijke resolutie van maar liefst 10 bij 10 km2. (bron: KNMI)
De onderzoekers ontdekten dat stof en zand dat vanuit de Sahara in de atmosfeer terechtgekomen was, grote afstanden over de oceaan kon afleggen. Eenmaal boven Florida zorgen de atmosferische stofdeeltjes ervoor dat de top van een onweersbui (ook wel ‘aambeeld’ genoemd) kleiner en compacter wordt, waardoor er minder zonlicht tot het aardoppervlak doordringt. Op de lange termijn kan dit er zelfs toe leiden dat het klimaat in Florida steeds meer afkoelt.
Meer stof = meer regen
Daarnaast bevorderen de stofdeeltjes ook de vorming van ’ _updrafts_’. Updrafts zijn opstijgende, warme luchtstromen, die de onweersbui doen groeien; hoe meer updrafts, hoe groter de onweersbui. Deze updrafts tenslotte zuigen op hun beurt nog meer kleine stofdeeltjes de atmosfeer in. Aan al dat stof in de lucht (ook wel ‘aërosolen’ genoemd) kan de waterdamp in de onweerswolk zich makkelijk gaan hechten, waardoor dikke druppels ontstaan die dan vervolgens als zware regenbuien naar beneden plenzen.
Aërosolen: In de meteorologie noemt men de stof- en andere deeltjes in de atmosfeer ook wel ‘aërosolen’. Aërosolen komen voornamelijk in de atmosfeer terecht doordat zware stormen zand en stof uit de woestijnen (bij elkaar toch al gauw een derde deel van het gehele aardopervlak) de lucht in blazen. De deeltjesdichtheid kan daarbij lokaal oplopen tot maar liefst enkele duizenden deeltjes per cm3 lucht. Omdat de deeltje maar héél klein zijn (tussen de 0.1 en 0.0001 mm in diameter), blijven ze soms wel twee weken in de lucht hangen. In die tijd kunnen atmosferische luchtstromen ze ettelijke duizenden kilometers wegblazen, voordat ze weer op het aardoppervlak terechtkomen. Zo kunnen stofdeeltjes uit de Sahara uiteindelijk zelfs in Ierland, Florida of Mexico terechtkomen! Wanneer atmosferische aërosolen in wolken terechtkomen, kan waterdamp (en wolken bestaan immers uit waterdamp) zich aan deze deeltje gaan hechten, waardoor zich druppels gaan vormen. De druppels trekken steeds meer water aan en worden daardoor op een gegeven moment zo zwaar dat ze massaal uit de lucht komen vallen, met een heftige regenbui als gevolg. Hoe meer aërosolen er in de lucht zitten, hoe makkelijker er een regenbui kan ontstaan.
Dat het er met al dat Saharastof uiteindelijk boven Florida flink stormachtig aan toe kan gaan, werd een tijdje geleden al pijnlijk duidelijk toen zware onweersbuien voor ernstige wateroverlast zorgden. Het ziet er dan ook niet zo heel rooskleurig uit voor al die Amerikaanse ouden van dagen die speciaal naar Florida verhuizen om hun pensioen in de ‘Sunshine State’ door te brengen.
Zie ook:
- Stof en zand boven zeeën en oceanen (Kennislinkartikel van Kees Floor)