Sudden Stratospheric Warming

Een ijskoud einde van deze zachte en wisselvallige winter. En dat komt door een sudden stratospheric warming. Maar wat is dat eigenlijk?

In de dampkring bevinden zich verschillende lagen lucht. Zoals de troposfeer, de eerste circa luchtlaag tot circa 15 kilometer. Dat is het gebied waarin ons ‘weer’ plaatsvindt, waarin de wolken voorkomen. Afhankelijk van de temperatuur in deze luchtlaag, is de troposfeer hoger of lager. Warme luchtdeeltjes hebben meer ruimte nodig, waardoor de troposfeer boven de altijd warme tropen wel tot 17 kilometer hoogte kan reiken. De koude luchtdeeltjes hebben minder ruimte nodig (hogere dichtheid), waardoor de troposfeer in de winter, boven de Polen, slechts tot 7 kilometer hoogte reikt.

Boven de troposfeer bevindt zich de stratosfeer en die luchtlaag reikt ongeveer tot 50 kilometer hoogte. De stratosfeer is heel belangrijk voor ons, daarin bevindt zich namelijk de ozonlaag. De ozonlaag is eigenlijk ons zonnescherm, het beschermt ons tegen ultraviolet licht, dat schadelijk is voor onze huid. Tussen de troposfeer en de stratosfeer bevindt zich de tropopauze, een luchtlaag waarin de temperatuur met de hoogte oploopt en die een soort glazen dak op ons weer vormt. De grote onweerswolken stoten er geregeld hun hoofd tegen en bouwen dan die klassieke aambeelden, tegen de tropopauze aan.

Koude bel boven de polen
Tijdens de winter is het in het Noordpoolgebied maandenlang donker. Zonder zoninstraling wordt het op de Noordpool (en dus ook in de troposfeer) diepvrieskoud. Door de koude lucht wordt de troposfeer steeds lager, en komt de stratosfeer dus eigenlijk dichter bij aarde. Eigenlijk zijn deze twee ‘luchtlagen’ onafhankelijk van elkaar. In de stratosfeer bevinden zich vrijwel geen wolken (heel af en toe parelmoerwolken). Toch zien we ook in de stratosfeer, dat er in de wintermaanden boven de poolgebieden een bel met koude lucht aanwezig is, samengeclusterd. En ook die hangt samen met de poolnacht, die natuurlijk op alle hoogten in de atmosfeer aanwezig is.

Poolwervel
Deze bel met zeer koude lucht in de stratosfeer, boven de Noordpool, blijft daar in stand en ontsnapt eigenlijk vrijwel nooit. Een sterke westenwind zorgt daarvoor, die waait rondom die koude luchtbel en houdt de kou bij elkaar zodat de kou niet kan ontsnappen. Die sterke wind wordt de poolwervel genoemd, die (vrijwel) altijd vanuit het westen waait. Heel af en toe gebeurt er iets, waardoor die poolwervel opbreekt. En zelfs tijdelijk kan omdraaien en uit het oosten kan gaan waaien. Het heeft ermee te maken dat de stratosfeer zo laag kan komen in deze tijd van het jaar. Hogedrukgebieden en de bijbehorende golven in de troposfeer kunnen (als ze heel sterk zijn) tot in de stratosfeer doorgroeien. Af en toe kan zo’n hogedrukgolf heel hoog uitkomen en vervolgens ‘breken’. Zodra dat gebeurt boven de Noordpool, is er sprake van dalende luchtbewegingen in de stratosfeer, en die dalende luchtbewegingen zorgen voor opwarming. Binnen enkele dagen tijd kan het dan tientallen graden warmer worden op die grote hoogte, van 20 kilometer of hoger.

Snelle opwarming
Nou komen we bij de kern van het verhaal. Die opwarming wordt een ‘sudden stratospheric warming’ genoemd: plotselinge opwarming op het niveau van de stratosfeer. Zodra dat gebeurt, worden delen van de stratosfeer opeens een stuk warmer. En die opwarming heeft weer invloed op de poolwervel, die om het poolgebied heen waait. Bij zo’n snelle opwarming kan de poolwervel splitsen of zelfs een tijdje uit tegenovergestelde (oostelijke) richting waaien. Zo’n oostelijke poolwervel in de stratosfeer verzwakt de straalstroom eronder. Die gaat golven en hogedrukgebieden krijgen een veel grotere kans.

Blokkades
Uiteindelijk breidt de dalende lucht zich van de stratosfeer tot aan het aardoppervlak in het Poolgebied uit. Daar vormt zich dan een groot hogedrukgebied, dat de daar aanwezige koude lucht alle kanten op van de pool wegduwt. En zo kunnen veel grotere gebieden op het noordelijke halfrond met koud winterweer te maken krijgen, als zoiets gebeurt.

IJskoude slotfase?
Dat er een sudden stratospheric warming (SSW) aan zat te komen, was al een tijdje duidelijk. De stratosfeer is niet een gebied waar we dagelijks naar kijken voor onze weersverwachtingen. Maar voor de langere termijnverwachtingen is de stratosfeer wel van belang. Zo zagen we de SSW aankomen, maar het is dan nog niet zeker wat de invloed wordt op ons weer. Blokkades kunnen ook op een andere plek komen te liggen, met vervolgens zeer zacht weer in onze omgeving. Inmiddels zijn de weermodellen het er wel over eens, de winter lijkt een hele koude slotfase in petto te hebben. Wel moeten we in ons achterhoofd houden dat de zonkracht eind februari en begin maart al sterker is. De temperaturen komen overdag dan ook vaak nog een paar graden boven nul uit, maar de nachten kunnen ijskoud verlopen. Eind februari zouden we gemakkelijk de koudste nachten kunnen krijgen van deze huidige winter.

Bron: MeteoGroup en het weerkanaal