Geheugen stratosfeer: hoe winterwind de zomer kleurt
Reinout van den BornBij het volgen van de weersontwikkeling gedurende de bijzondere lente van 2025 hebben we al vaak bij de SSW van begin maart stilgestaan. En ook bij de gevolgen daarvan voor ons weer, die zich mogelijk tot over de junimaand uitstrekken.
Maar waarom speelt zo’n SSW een dergelijk grote rol? En hoe kan het dat gebeurtenissen in een gebied zover bij ons vandaan toch behulpzaam blijken bij het begrijpen van de weersontwikkeling bij ons? Over hoe een winterwind de zomer kleurt…
Nieuw onderzoek laat zien dat het weer over een soort geheugen blijkt te beschikken. En ‘weet’ hoe de staat van de stratosfeer boven het noordpoolgebied in voorgaande maanden was. Het gaat zelfs nog verder, want het weer blijkt ook op die herinnering te acteren, zo blijkt uit die onderzoeken. Voor meteorologen is dat een belangrijke constatering.
Geheimzinnig proces
Als we in de lucht omhoog kijken, zien we blauwe luchten, wolken en vrij regelmatig ook een vliegtuigstreep. Maar hoog boven ons, in een ijle luchtlaag die wij de stratosfeer noemen, speelt zich 's winters boven het noordpoolgebied een spectaculair proces af.
Een wat geheimzinnig proces ook, dat niet zelden sterk genoeg is om het weer op aarde flink te beïnvloeden. Het is een fenomeen dat ontstaat in de koude duisternis van de poolwinter, maar waarvan de invloed zich tot over de eerste helft van de zomer kan uitstrekken.
Nog maar weer eens welkom dus, in de wondere wereld van de poolwervel, de stratosfeer boven het poolgebied en de ‘Sudden Stratospheric Warming’ (de plotselinge opwarming van die stratosfeer), voor het gemak kortweg SSW genoemd.
De winterse wending
Stel je voor: het is hartje winter en onderin de atmosfeer in het donkere poolgebied ijskoud. Tegelijkertijd stijgt de temperatuur op 30 tot 50 kilometer hoogte boven de Noordpool plots met tientallen graden. En dat binnen een paar dagen tijd! Dat is natuurlijk nogal wat.
Dit fenomeen noemen we een plotselinge stratosferische opwarming. En als de winden in de stratosfeer boven 60° noord daarbij plots van west naar oost draaien – wat normaal alleen in de zomer gebeurt – dan spreken we van een grote SSW. Zo'n gebeurtenis is vrij zeldzaam, maar krachtig en belangrijk voor het weer tot op het niveau waar wij met zijn allen leven.
Hoe gaat het in zijn werk?
Hoe gaat dat in zijn werk? Grote golven van lucht rollen door de atmosfeer, de zogeheten planetaire golven. Ze planten zich vanuit de troposfeer (de luchtlaag waarin ons weer zich afspeelt) voort omhoog, de stratosfeer in. Daar kunnen ze de ijzige poolwervel boven de Noordpool, die de koude luchtmassa als een wervelende tol bijeenhoudt, verstoren. Dat gebeurt als die golven boven de Noordpool breken en grootschalig daalbewegingen in gang zetten. Dalende lucht warmt op, waardoor de temperatuur in de stratosfeer omhoog schiet.
Wordt de draaiende tol daarbij verstoord, dan wankelt hij, valt uiteen en raakt het evenwicht zoek. De gevolgen van zo’n verstoring zijn tot aan de grond te voelen – meestal weken later. Zo kan een warme poolstratosfeer op termijn leiden tot een koude periode in Europa. En vinden dagen waarop het bij ons sneeuwt, soms hun oorsprong hoog in de stratosfeer.
Van winter naar lente: de eindopwarming
Zodra de zon in de lente weer klimt, warmt de poolstratosfeer langzaam op, doordat de zon er ook in het poolgebied weer goed doorkomt. Ook dan is er een belangrijke gebeurtenis: de zogenaamde Stratospheric Final Warming (SFW), de eindopwarming van de stratosfeer aan het einde van het winterseizoen in het poolgebied.
Dit is het moment waarop de koude poolwervel (met westenwinden) definitief voor de zomerse circulatie (met oostenwinden) plaatsmaakt. Soms gebeurt dat rustig, aan het einde van de aprilmaand – door het hoger komen van de zon alleen – en soms explosiever en eerder in de lente, als gevolg van planetaire golven, turbulentie en zo’n plotselinge temperatuurpiek.
Onderzoekers maken onderscheid tussen twee soorten eindopwarmingen:
Dynamische SFW’s, die vroeg in het voorjaar optreden en eigenlijk een SSW zijn.
Radiatieve SFW’s, die laat in het voorjaar optreden en vooral door zonnestraling worden veroorzaakt.
Het weer heeft een geheugen
Wat blijkt nu uit 71 jaar weergegevens? De poolstratosfeer onthoudt wat er is gebeurd. Een koude februari met een stevige poolwervel blijkt vaak aan een vroege en dynamische eindopwarming in maart of april vooraf te gaan. En andersom: als er in de winter al een SSW was, dan schuift de eindopwarming meestal naar mei op en verloopt veel rustiger.
Sterker nog: de staat van de stratosfeer in januari bepaalt deels hoe april en zelfs juni eruitzien. De kou of warmte en de sterkte van de wind, ze kunnen wekenlang beïnvloed blijven worden door wat er in de periode daarvoor in de stratosfeer boven de Noordpool is gebeurd. Het is alsof het weer een dagboek bijhoudt van wat er in de stratosfeer boven de het Noordpoolgebied allemaal is gepasseerd, en ook nog lange tijd op die herinnering acteert.
Waarom dit ertoe doet
Voor meteorologen zijn deze nieuwe inzichten goud waard. Als we weten wanneer en hoe zo'n stratosferische wending plaatsvindt, kunnen we ook beter voorzien wat zo’n gebeurtenis betekent voor het weer hier beneden, in de periode daarna. Lenteweer, koudeprikken, of juist zachte periodes zijn vaak gekoppeld aan deze langlopende gebeurtenissen.
Ook deze lente zijn de gebeurtenissen van begin maart in de stratosfeer boven de Noordpool enorm behulpzaam gebleken bij het voorzien van de ontwikkelingen van het weer in de periode daarna. In die zin is het begrip ervan een dankbaar hulpmiddel bij het maken van verwachtingen voor de lange termijn. En is ook daar de komende jaren nog heel wat winst te behalen.
