In mei 2013 werd een kritische reactie op het hier beschreven onderzoek gepubliceerd. Ook hierover berichtten wij, in het artikel Oorzaak koude winters onder vuur
Afgelopen winter was het bijna zover: de legendarische Elfstedentocht werd bijna gehouden. Ook de winter daarvoor was het koud. En wat te denken van de winters van 1985, 1986, 1996 en 1997? Hoe dit nu kan, verklaren Frank Sirocko (Johannes Gutenberg University, Duitsland) en collega’s uit Duitsland en Zwitserland in een artikel in Geophysical Research Letters.
Wat gebeurt er?
De onderzoekers keken in de periode van de afgelopen 230 jaar naar jaren waarin het zo extreem koud was, dat de Rijn compleet bevroor tussen Mainz en Düsseldorf. In totaal vonden ze veertien extreem koude perioden van maximaal een paar maanden. Vooral in de 19e en begin van de 20e eeuw vroor de Rijn regelmatig dicht. De vraag die de onderzoekers hadden, is hoe die veertien koude perioden verklaard konden worden.
Zij ontdekten dat tijdens die perioden er meer koude lucht van het Arctische gebied en Scandinavië Westelijk en Centraal-Europa binnen komt. Hierdoor dalen de temperaturen in de regio sterk, zeker in Nederland. Een ideaal scenario voor een Elfstedentocht dus.
Zon of El Niño?
De onderzoekers wilden echter ook weten waarom het windpatroon blijkbaar anders was dan in de overige winters. Daarvoor keken ze naar de elfjarige zonnevlekcyclus, maar ook naar de sterkte van El Niño. Op veel kortere tijdsschalen van slechts een paar decennia zouden beide een verklaring bieden voor koude winters. Zou dat ook zo zijn voor de langere tijdsschalen?
Maar liefst tien van de veertien koude perioden vonden ongeveer tegelijkertijd plaats met een minimum aan zonnevlekken. Toeval? Volgens een tak binnen de wiskunde, de statistiek, is dat zeer onwaarschijnlijk. Er is geen verband met een middelmatige tot sterke El Niño, die de koude winters zou veroorzaken volgens eerder onderzoek. Slechts één koude periode waarbij de Rijn in Duitsland vastvroor viel samen met zo’n El Niño.
Frank Sirocko vertelt aan Kennislink: “Het idee kwam al 20 jaar geleden toen ik me bewust werd van de relatie tussen de Nederlandse schaatssportwedstijd [de Elfstedentocht] en de 11-jarige zonnevlekkencyclus. Gedurende de laatste zeer koude winters kwam het idee terug.”
Kan de 11-jarige zonnevlekkencyclus dus voorspellen wanneer er weer een koude winter komt? “Als de zonnevlekcyclus een duidelijk cyclus zou volgen zou het antwoord ‘ja’ zijn, maar helaas varieert de cyclus sterk. Maar, de waarschijnlijkheid van een koude winter kan statistisch voorspeld worden”, aldus Sirocko.
Regionaal?
Bij weinig zonnevlekken straalt de zon weinig UV-licht uit, waardoor het het aardoppervlak minder opwarmt. Hierdoor vinden veranderingen in het circulatiepatroon van de onderste delen van atmosfeer plaats, zeker ook in noordelijk Europa waar veel van de winterse kou vandaan komt. Je zou zeggen dat minder zonnestralen een effect zouden moeten hebben op het gehele noordelijk halfrond, maar dat blijkt niet zo te zijn verrassend genoeg. De zonnevlekkenminima vallen duidelijk minder vaak samen met koude winters volgens het onderzoek. De warmte en kou wordt slechts anders verdeeld tijdens de perioden van weinig zonnevlekken. “Er zijn significante warmte-anomalieën in Centaal-Azië (rond de Kaspische Zee), voor de Noord-Atlantische Oceaan en voor gedeelten van Groenland”, laat Stephan Pfahl (ETH Zürich), één van de auteurs weten. De kou is dus een regionaal effect.
Deze zonnevlekkencyclus beïnvloedt ook niet het klimaat, want het gaat slechts om een paar winters per 11 jaar gemiddeld. Sinds 1963 is de Rijn ook niet meer dichtgevroren door de gemiddeld hogere temperatuur. Wanneer we weer een koude winter mogen verwachten met mogelijk een Elfstedentocht? Kijk eens naar de laatste zonnevlekkengrafiek en maak een schatting.
Bron:
Sirocko et al., Solar influence on winter severity in central Europe, Geophysical Research Letters 39, L16704 (25 augustus 2012)
Zie ook:
- Hoeveel Elfstedentochten in de 21e eeuw? (Kennislinkartikel van Zenit)
- IJstijden in soorten en maten (Kennislinkartikel)
- Zon en klimaat (Kennislinkartikel)
- Koude winters veroorzaken warme zomers (Wetenschap24)
- Meer extreem weer (Wetenschap24)