Zo ontstaat hagel

Cumulonimbus wolken

Hagel wordt gevormd in wolken die sterk in de hoogte ontwikkeld zijn: de zogenoemde cumulonimbuswolken. Deze ontstaan in een onstabiele en vochtige atmosfeer. Daardoor kan lucht tot grote hoogtes stijgen, soms wel tot 12 kilometer. Op die hoogte bevindt zich de tropopauze, de grens tussen de troposfeer en de stratosfeer. Hoger dan dat kan de lucht niet stijgen, waardoor de wolk zich horizontaal uitspreidt en de kenmerkende paddenstoel of aambeeldvorm krijgt.

In deze wolken komen sterke opwaartse stromingen voor, ook wel updrafts genoemd. Daardoor worden waterdruppels meegenomen naar grote hoogtes waar de temperatuur onder het vriespunt ligt. De druppels bevriezen tot ijskernen. Wanneer de opwaartse stromingen sterk genoeg zijn, worden deze ijskernen herhaaldelijk omhoog geslingerd en ontstaat er telkens een extra laagje ijs omheen. Zo groeien hagelstenen geleidelijk in omvang.

Updrafts met hagel in een cumulonimbuswolk. Bron: venhuizenweer.nl

Harde en zachte hagel

Hagel kan grofweg worden onderverdeeld in twee soorten. De eerste is de zogenaamde zomerhagel, zoals die afgelopen weekend ook in Limburg viel. Deze hagelstenen zijn vaak relatief doorzichtig en bestaan uit massief ijs, waardoor ze erg hard zijn. Ze ontstaan bij warm weer en kunnen zeer groot worden.

Ook bestaat er zachte hagel, ook wel korrelhagel genoemd. Deze hagel is minder doorzichtig of zelfs wit van kleur, omdat het veel lucht bevat. Dit soort hagel ontstaat bij kouder weer en komt dan ook vaker in de winter voor. Deze hagelstenen blijven kleiner, vaak maar enkele millimeters in doorsnede.

Typisch voor de zomer

Zomerhagel kan zo groot worden omdat warme lucht meer vocht bevat en er grote temperatuurverschillen zijn tussen het aardoppervlak en de hogere luchtlagen. Daardoor wordt de atmosfeer instabieler. Bij het condenseren van het vocht in de lucht tot wolken, komt er energie vrij. Deze energie voedt als het ware de wolk, waardoor deze nog hoger kan komen. Zo kunnen gigantische onweerswolken ontstaan waar ook hagel uit kan vallen.

Gemiddeld komt zomerhagel met een diameter van 2 centimeter of meer ongeveer vijf keer per jaar in Nederland voor. Hiervoor zijn er updrafts nodig van wel meer dan 70 km/uur!

Balans

Hoe groot een hagelsteen wordt, hangt af van de balans tussen de zwaarte van de steen en de sterkte van de updrafts. Zolang de updrafts sterk genoeg zijn, blijft de hagelsteen in de wolk en vormt er een nieuw laagje ijs omheen. Pas wanneer de hagelsteen te zwaar wordt om nog omhoog te worden geblazen, valt hij uit de wolk naar beneden.

Records

Grote hagelstenen door zomerhagel kunnen voor flinke schade zorgen op auto’s, huizen en daken. In uitzonderlijke gevallen zijn er zelfs doden gevallen. Deze grote hagelstenen gaan ook vaak samen met records. In Nederland is de grootste geregistreerde hagelsteen 10 cm in doorsnede, gevallen in 2016. In juli 2023 veroorzaakten enorme hagelstenen veel schade in Italië, onder andere bij Nederlandse toeristen aan het Gardameer. Het wereldrecord staat op een hagelsteen van 20 cm in doorsnede. Deze is gevallen in 2010 in South-Dekota, Verenigde Staten.

Kans op hagel deze week

Vanaf donderdag wordt het weer warmer en vochtiger, waardoor de kans op cumulonimbuswolken met hagel weer toeneemt. Vooral vrijdag en zaterdag kunnen er stevige buien ontstaan met onweer en hagel. Of en waar de hagelbuien vallen is lastig te zeggen, want net zoals onweersbuien, zijn deze vaak zeer plaatselijk en moeilijk te voorspellen.