Waarom is het zand zo koud?

Op zoek naar specificaties van ‘cold- en hotspots’. Waarom zandgronden daarin toppers zijn.

Ook afgelopen nacht was het wederom bijzonder koud voor eind maart, met in Deelen bijna 8 graden vorst! Maar waarom daar? We bekijken waar we de koudste en warmste plekken zoal kunnen vinden. Want ook in ons eigen land kunnen er op een paar honderd meter afstand al aanzienlijke temperatuurverschillen optreden.

Wat speelt een rol bij opwarming of afkoeling? De stand van de zon is de eerste en meest bepalende factor voor wat mogelijk is om in graden te behalen. De zon bevindt zich in januari langer onder de horizon dan daarboven en tijdens de daglichtperiode staat de zon laag boven de kim. Middenin de winter kunnen we in Nederland nooit 20 graden bereiken, net zomin als we middenin de zomer op een middag maar amper boven nul uitkomen. Als tweede factor zijn het de weersomstandigheden die hun stempel drukken op de temperatuur, inclusief windrichting en bewolking. Vervolgens krijg je elementen waarvan de invloed kleiner is, maar die wel de marges bepalen. Zoals het albedo, de grondsoort, de begroeiing en het reliëf.

Albedo
We kennen het onbewust. De zwarte auto die in de julizon bizar heet wordt, en de witte auto die een stuk aangenamer is. Een deel van de poolsmelt wordt gerelateerd aan het albedo, ofwel het weerkaatsingvermogen van de ondergrond. Zolang er een groot ijsoppervlak is, wat wit is en dus veel warmte terug de ruimte in straalt, houdt het ijs zichzelf makkelijker in stand. Hoe meer ijs er smelt, des te meer er water, donkerder in kleur, voor in de plaats komt. Dat water absorbeert meer warmte (dan het witte ijs) en aldus kan het een versnellend effect hebben op de verdere ijsafsmelt.

Grondsoort
De structuur van de grond bepaalt in hoeverre deze gemakkelijk of juist wat moeilijker warmte opneemt en afgeeft. Dan gaat het om de warmtecapaciteit. Als bij dezelfde hoeveelheid toegevoerde warmte, de temperatuur van de ene grondsoort minder stijgt dan van een andere grondsoort, dan heeft die ene grondsoort een grotere warmtecapaciteit dan de andere. De warmtecapaciteit van klei is gemiddeld gesproken groter dan de warmtecapaciteit van zand. Ergo: klei warmt langzaam op en geeft de warmte ook weer langzaam af. Zand warmt heel snel op en geeft de warmte ook weer heel snel af. Dit betekent dat je tijdens koude winternachten, op zandgronden lagere temperaturen kunt treffen dan op kleigronden. Mits, de omstandigheden gelijk zijn. Klaart het boven Groningen fors op, dan zal juist daar de kou scherper zijn dan op de Veluwe of in de duinen.

Begroeiing
Struweel, bomen, planten en gewassen hebben allemaal vocht nodig. En dit vocht verdampt deels weer via bladeren en naalden. Verdamping kost warmte, een natuurkundig gegeven. Vergelijk het met een hete zomerdag waarop je een emmer water op het betegelde terras leeg gooit. Het waterlaagje begint gelijk te dampen en als je er met je blote kuiten in gaat staan, voel je heerlijk koude lucht; verdampingskoelte. Iets dergelijks treedt ook op bij een vochtige bodem met begroeiing. Op een zonnige en hete dag gaat een deel van de opwarming verloren aan die verdamping. Als er veel struiken staan te dampen, kan het minder ver opwarmen dan op een stuk onbegroeid zand. Aangezien het momenteel zeer droog is, betekent dit ook dat mocht er in de loop van april een warme ‘Franse’ zuidenwind gaan waaien, het dan ook vrij snel sterk kan opwarmen. Immers, er gaat geen warmte verloren aan verdampingskoelte, er is weinig te verdampen.

Reliëf
Koude lucht is zwaar. En dus zal het in dalletjes veelal ’s nachts kouder zijn dan elders. Immers, de koudste lucht zakt daar naartoe. Ook is de ligging ten opzichte van de zon belangrijk. Een hellinkje op het zuiden gericht, zal makkelijker opwarmen dan een hellinkje op het noorden gericht.

Extremen vaak op zandgronden
Alle bovengenoemde punten te zamen nemend, zullen vooral zandgronden gemakkelijk extremen laten zien. Door de grofmazige structuur waarin de zandkorrels bij elkaar zitten, warmt de toplaag heel gemakkelijk op, maar koelt ook weer snel af. Diezelfde grote poriën leiden er toe dat water snel naar diepere lagen wegstroomt, waardoor zandgronden over het algemeen snel droog zullen zijn. Wil je grote temperatuurverschillen tussen dag en nacht, kun je dus het beste naar zandgronden toe gaan. Naar onbegroeide zandgronden wel te verstaan. Zoals een kale duinpan, of de zandgebieden op de Veluwe. Ga je tijdens een helder en windstil etmaal in een op het zuiden gerichte duinpan zitten, kun je ’s nachts zeer lage temperaturen vinden en overdag fors opwarmen. Sterker nog, ook in de hoogzomer kan het in een duinpan onder die omstandigheden vriezen (op 10 cm hoogte). Maar: ’s middags kun  je een eitje koken door ‘m 20 minuten te begraven in de toplaag van het zand. Eet smakelijk!

Bron: Meteo Consult.