Extreem lage luchtdruk in depressie bij Zuidpool

Om een nog lagere luchtdruk te kunnen meten, moet je in een orkaan of in de slurf van een tornado zijn. De laagste luchtdruk in een orkaan bedroeg 870 hPa, gemeten in tyfoon Tip op 12 oktober 1979. De storm lag toen boven het westelijke deel van de Grote Oceaan. In slurven van tornado’s moet de luchtdruk nog lager kunnen uitkomen. Een schatting is dat de luchtdruk hierin 10 tot 20 procent lager is dan die in de directe omgeving.

Op 15 december 1986 en op 11 januari 1993 daalde de luchtdruk in een ‘normaal’ lagedrukgebied in de buurt van IJsland tot om en nabij 915 hPa. Daar is het lagedrukgebied bij de Zuidpool nu dus mogelijk onder gekomen.

Hunga Tonga-Hunga Ha'apai vulkaan

De reden voor het ontstaan van dit extreem sterke lagedrukgebied zit wellicht in de extreem koude stratosfeer boven en rond de Zuidpool van dit moment, deels veroorzaakt door de explosieve eruptie van de Hunga Tonga-Hunga Ha'apai vulkaan in het ten oosten van Australië gelegen eilandstaatje Tonga. Die heeft op 15 januari zoveel waterdamp in de stratosfeer gebracht dat de aarde er tijdelijk de gevolgen van kan gaan ondervinden, of misschien ook al wel ondervindt. De vulkaan was op het moment van zijn uitbarsting een deels onderzeese vulkaan, met zijn caldera op een diepte van ongeveer 150 meter onder zeeniveau. Daardoor kwam tijdens de uitbarsting ervan zoveel waterdamp in de lucht.

Drukgolf

Toen de vulkaan uitbarstte, deed zich een geweldige explosie voor die een drukgolf veroorzaakte die zich twee keer over heel de wereld verplaatste en overal als een plotselinge verandering in de luchtdruk te meten was. De knal, waarmee de explosie gepaard ging, was tot in Amerika te horen. Na de explosie steeg een geweldige rookkolom van de vulkaan op die een hoogte van 20 kilometer bereikte en tot diep in de stratosfeer kwam, een plaats waar onder normale omstandigheden maar weinig gebeurt en normaal gesproken vrijwel niets vanaf het aardoppervlak doordringt. Nu was dit echter heel anders

Uit metingen van de NASA-satelliet is gebleken dat er door de vulkaanuitbarsting op Tonga een hoeveelheid waterdamp in de stratosfeer is doorgedrongen die voldoende is om 58.000 olympische zwembaden met water te vullen. De extra waterdamp die zo in de stratosfeer terechtkwam, vertegenwoordigde 10 procent van het totaal aan water dat daar op dat moment aanwezig was. Dat is een enorm grote aanvulling, een aanvulling die bijvoorbeeld vier keer zo groot was als die ten tijde van de uitbarsting van de Pinatubo in 1991, die toch als één van de grootste vulkaanuitbarstingen ooit te boek staat.

De nieuwe waterdamp is er nog steeds

Een groot deel van de nieuwe waterdamp zit nog steeds in de stratosfeer. De wolk heeft zich van het zuidelijk halfrond deels tot over het noordelijk halfrond uitgebreid, al treffen we de meeste waterdamp nog steeds boven het zuidelijk halfrond aan.

Waterdamp in de stratosfeer heeft – in tegensteling tot in de eronder gelegen troposfeer waar het warmte vasthoudt – tot gevolg dat een deel van de invallende zonnestraling wordt gereflecteerd. Daardoor neemt de lucht minder warmte op en daalt de temperatuur ervan.

Van dat proces zien we nu de gevolgen. In een band tussen 30 gaden zuiderbreedte en 60 gaden zuiderbreedte is de extra waterdamp er de oorzaak van dat de temperaturen in de stratosfeer nu soms meer dan 10 graden lager dan normaal zijn. De lagere dan normale temperaturen in de stratosfeer hebben zich ook tot boven de zuidpool uitgebreid. Verder zien we dat de luchtdruk in de gebieden met stratosferische afkoeling is gedaald. Daarmee heeft de wolk met waterdamp inmiddels een behoorlijke invloed op het weer.

Ozongat dit jaar groter

Omdat de straalstroom in het zuidpoolgebied heel sterk is en de tegenstellingen in temperstuur soms enorm groot zijn, kunnen sterke lagedrukgebieden ontstaan, zoals nu dus ook is gebeurd. De kou in de stratosfeer heeft ook nog een ander gevolg. Want, tegen de (gunstige) ontwikkelingen van de laatste jaren in, is de omvang van het gat in de ozonlaag, dat boven de Zuidpool traditioneel aan het einde van de winter daar ontstaat, dit jaar een stuk groter dan dat in voorgaande jaren. De totale oppervlakte ervan tijdens het maximum bedroeg kortgeleden 26,4 miljoen vierkante kilometer, de grootste omvang sinds 2015. Ook dit heeft met de lage temperaturen op een hoogte van 20 kilometer te maken. Hoe kouder het daar is, des te gemakkelijker wordt ozon daar door cfk’s afgebroken.

De verwachting is dat de stratosfeer boven grote delen van de aarde de komende tijd nog relatief koud blijft. Ook het noordelijk halfrond kan daar uiteindelijk de gevolgen van ondervinden. Hoe die er precies uit gaan zien, is nu echter nog niet helemaal duidelijk.