Zonbelemmeraars
Sluierbewolking speelde de zon vorige week vrijdag,13 april 2007, een groot deel van de dag parten. De hoeveelheid zichtbare strepen van vliegtuigen was daarentegen beperkter dan eerder deze week soms het geval was. Wat zijn sluierwolken, wat zijn vliegtuigstrepen en hoe ontstaan ze?
Sluierwolken hebben te maken met vocht in de hogere luchtlagen. Lucht kan maar een beperkte hoeveelheid water in onzichtbare gasvorm bevatten (waterdamp). Het ‘teveel’ aan waterdamp is in de lucht terug te vinden als (al dan niet onderkoelde) waterdruppeltjes die op grote hoogte volledig overgaan in vaste vorm: ijskristallen.
Soms zijn het mooie dunne vegen in de lucht, soms drijven ook dikkere plukken over. Deze wolken met hun vezelige structuur kunnen zich voordoen tussen 5 en 12 kilometer hoogte (boven de tropen tot op 13 kilometer hoogte) en worden in de weerkunde ‘cirrus’ genoemd. Ze bestaan uit miljarden ijskristallen bij een temperatuur van 30 of meer graden onder het vriespunt.
Daarnaast zijn hoog in de lucht vaak vliegtuigstrepen te zien. Ook die hebben te maken met vocht in de hogere luchtlagen. Daarnaast speelt de temperatuur van de lucht een grote rol. De vliegtuigenmotoren stoten warme lucht uit met daarin water (in de vorm van damp) en ook roetdeeltjes. Bij het verlaten van de motor koelt de lucht heel snel af. Omdat koude lucht minder waterdamp kan bevatten dan warme lucht gaat deze over in tastbare vorm. Doordat de temperaturen op grote hoogte extreem laag zijn, wordt de vloeibare vorm (waterdruppels) overgeslagen en gaat de waterdamp direct over in vaste vorm: ijskristallen. Deze overgang van gasvorm naar vaste vorm, zonder dat eerste vloeibare druppeltjes ontstaan, wordt ‘sublimatie’ genoemd.
Dit proces bij vliegtuigstrepen komt voor wanneer de lucht koud genoeg is, zo vanaf -40 graden Celsius. Bovendien moet genoeg vocht in de lucht aanwezig zijn. De roetdeeltjes uit de motor fungeren daarbij als zogeheten condensatiekernen, waar de ijskristallen aan vastkleven. Een wolk wordt gevormd: een vliegtuigstreep. Omdat lage temperaturen van -40 graden en lager meest voorkomen boven 8 à 9 kilometer hoogte, komen vliegtuigstrepen voornamelijk op deze hoogten voor. Als onder de vliegtuigstrepen (dunne) sluierbewolking aanwezig is, zijn de schaduwen van de vliegtuigstrepen op die bewolking te zien.
Indien lucht op grote hoogte erg vochtig is, blijven vliegtuigstrepen lang hangen of breiden ze zelfs nog wat uit. Soms waaieren de vliegtuigstrepen flink uit en bedekken ze een significant deel van de hemel. In extreme situaties kan de zon zelfs behoorlijk wat tegengas krijgen. Wanneer de lucht daarentegen heel droog is, verdwijnt de streep bijna meteen weer wanneer het vliegtuig gepasseerd is.
Kustwerken
Vliegtuigstrepen bepaalden ook woensdagochtend, 18 april 2006, op veel plaatsen de luchten bij zonsopkomst. Voor de één een schitterend schouwspel, voor de ander het zichtbaar worden van menselijke vervuiling. Hoe dan ook, de hemel zag er woensdagochtend bijzonder uit.
In het verhaal hierboven is al besproken hoe vliegtuigstrepen ontstaan. In het kort: de voorwaarden zijn luchttemperaturen van ten minste 40 graden onder nul (die komen meestal pas boven 8 à 9 kilometer hoogte voor) en de aanwezigheid van genoeg vocht in de lucht. Ten slotte zijn vanzelfsprekend overvliegende vliegtuigen nodig. Bij het afkoelen van de afgevoerde lucht uit de motoren van het vliegtuig kan, indien de buitenlucht koud en vochtig genoeg is, een wolk ontstaan: een vliegtuigstreep, in het vakjargon ook wel ‘contrail’ genoemd.
Indien de lucht op grote heel vochtig genoeg is, blijven de vliegtuigstrepen lang hangen. In uitzonderlijke gevallen wordt zelfs een heel groot deel van de hemel bedekt, mede omdat bij veel wind op grote hoogte de strepen uitspreiden. Zo ook woensdagochtend, op sommige plaatsen was zelfs driekwart van de hemel bedekt.
Overigens zorgden windsnelheid en -richting op grote hoogte woensdag nog voor een extra interessant tintje. Op grote hoogte stond een noordenwind met snelheden rond 145 kilometer per uur. Op de belangrijke vliegroute tussen Schiphol en Frankfurt werden tegelijkertijd een heleboel vliegtuigstrepen afgeleverd. Na het passeren van een vliegtuig blies de noordenwind de bijbehorende vliegtuigstreep naar het zuiden. Vervolgens kwam het volgende vliegtuig langs waarvan de streep vervolgens weer naar het zuiden werd geblazen, enzovoort en enzovoort. Zo ontstonden naast strepen die kris kras door elkaar liepen ook strepen die parallel aan elkaar gegroepeerd waren. Bijzondere patronen, die ook op sommige foto’s hiernaast te ontdekken zijn.
Een feit is ook, dat een strakblauwe lucht gedurende de laatste decennia een steeds zeldzamer verschijnsel is geworden. Bijna altijd zijn er wel een aantal vliegtuigsporen te ontdekken. Vooral boven (noordwest) Europa is dit het geval, waar het vliegverkeer erg intensief is. Over delen van Zuid, Oost en vooral Noord Europa vliegen minder vliegtuigen en zal de volmaakt blauwe hemel vaker zijn te bewonderen. Het vliegverkeer heeft zo in ieder geval een nadelig effect van esthetische aard.
Klimaatonderzoekers buigen zich echter op negatieve effecten die zwaarder
wegen. In welke mate beïnvloeden de vliegtuigen het klimaat. Zeker is, dat
het vliegverkeer een toename van broeikasgassen veroorzaakt in de atmosfeer.
Bij het verbranden van kerosine komt, behalve waterdamp, tevens kooldioxide
(CO2) vrij. In totaal is de bijdrage van luchtvaart-CO2 goed voor 2 tot 3
procent van de totale hoeveelheid CO2 emissies. Belangrijker nog is de
uitstoot van stikstofoxiden, die in de vliegtuigmotor worden gevormd.
Stikstofoxiden veroorzaken, onder invloed van zonlicht, een toename van de
hoeveelheid ozon op genoemde hoogte. Ozon is een effectief broeikasgas. Al
met al verwacht men van het (verder toenemende) vliegverkeer een belangrijke
bijdrage in de opwarming van de aarde door het broeikaseffect. In hoeverre
de toename van ozon gunstig werkt voor het verminderen van het gat in de
ozonlaag, is nog maar de vraag. Het gat in de ozonlaag bevindt zich op
grotere hoogte in de atmosfeer. Overigens is het gat in de ozonlaag wel
afgenomen. Of dit een structurele of een tijdelijke afname betreft, is
onbekend.
Maar de toenemende hoeveelheid bewolking blijkt meer effecten te hebben. Na de terroristische aanslagen in Amerika, op 11 september vorig jaar, werd het vliegverkeer boven de VS tijdelijk aan banden gelegd. Er werd dus ook geen vliegtuigbewolking geproduceerd. Een mooie gelegenheid voor het meten van effecten van (het ontbreken) van vliegtuigbewolking. Uit nauwkeurig onderzoek blijkt, dat vliegtuigbewolking een dempend effect heeft op de temperatuur. Overdag is het net iets minder warm, ’s nachts koelt het wat minder af. In totaal zou de demping ongeveer 1 graad kunnen bedragen. Dit kan genoeg zijn voor nadelige effecten voor ecosystemen of voor gevoelige landbouwgewassen. Mogelijk heeft het ook gevolgen voor de vorming van buien en neerslaggebieden.
Bron: Meteo Consult