Recordkoude wolkentop gemeten: -111 graden!
Iedereen kent ze wel: de aambeelden op de toppen van de majestueuze stapelwolken die bij onweersbuien horen. Cumulonimbi worden die wolken genoemd, het meervoud van de cumulonimbus: de mastodont onder de wolken op aarde.Omdat het op de hoogte waar het aambeeld hangt zo koud is, bestaat dit deel van de wolk, dat uitspreidt tegen de tropopauze (een warmere luchtlaag bovenop onze troposfeer, waar de wolk normaal niet doorheen kan), uit ijskristallen. Daarom ziet het er vaak redelijk egaal en aan de randen ook geregeld wat pluizig uit. Maar heb je enig idee hoe koud het daar kan worden?
Een wolkentop van -111 graden!
Tot nu toe wisten we dat eigenlijk niet zo precies. Sinds we echter over satellieten beschikken die ook heel nauwkeurig de temperatuur van wolkentoppen kunnen meten, komt steeds meer informatie beschikbaar. De uitkomst is best verrassend, want aan de top van onweerswolken kan het soms meer dan 100 graden vriezen. Sterker nog: op 29 december 2018 vond een satelliet net oost van Papoea Nieuw-Guinea (vlakbij de evenaar boven de westkant van de Grote Oceaan) een buienwolk waarvan de temperatuur aan de top van het aambeeld maarliefst 111 graden onder nul bedroeg. Het is de koudste wolkentoptemperatuur die tot nu toe op aarde is gemeten.
Nader onderzoek heeft uitgewezen dat de betreffende wolkentop op een hoogte van 20,5 kilometer hing, een kilometer of 2 hoger dan de tropopauze op dat moment. Zo’n wolkentop, die als het ware door de tropopauze heen breekt, wordt in het Engels een ‘overshooting cloutop’ genoemd. Ze ontstaan in buien waarin de opwaartse beweging van de lucht zo hard gaat dat de tropopauze die stijging niet in één keer kan breken. Overigens komt dat fenomeen overal op aarde voor, af en toe ook in Nederland. Alleen komen de wolken bij ons dan niet zo hoog als in de tropen.
Infrarood afkoeling
Behalve het feit dat de bewuste onweerswolk zo hoog was, speelde mogelijk ook een ander fenomeen nog een rol. De aambeelden aan de top van onweerswolken zijn vanuit de ruimte gezien spierwit en sturen heel veel straling terug de ruimte in. Daardoor kan de toptemperatuur nog iets verder dalen. Dit fenomeen wordt infrarood afkoeling genoemd. Het was ten tijde van de gemeten temperatuur echter overdag, dus is het de vraag of dit een rol heeft gespeeld.
Volgens onderzoekers lijkt het erop dat de langzame opwarming van de aarde ertoe leidt dat steeds vaker van dit soort waanzinnige buienwolken ontstaan. Daarbij daalt niet alleen de temperatuur aan de top soms dus heel ver, maar komen ook andere fenomenen voor, zoals zwaar onweer, hevige regenval, zware hagel en zeer zware windstoten. En ook dit is iets dat we overal ter wereld terugzien, ook in Nederland dus. Bij ons zijn er de laatste jaren opvallend zware onweersbuien geweest, met veel regen in korte tijd, hoge bliksemintensiteiten, veel wind en zware hagel.
Stratosfeer door broeikaseffect kouder
Het grappige is dat het broeikaseffect er indirect mede de oorzaak van is dat die extreme wolkentoppen langzaam kouder worden. Niet alleen is er meer energie beschikbaar om de opwaartse bewegingen in buien met nog meer kracht omhoog te laten gaan, ook gaat de opwarming van de troposfeer samen met jeen afkoeling van de stratosfeer, de luchtlaag erboven. De extra warmte die aan het aardoppervlak wordt vastgehouden, is warmte die juist uit de stratosfeer wegblijft.
Bron: NASA.