Stormen fungeren op zee als perfecte warmtewisselaars

Foto boven: Stormen op zee zijn perfecte warmtewisselaars - Wikipedia

Als er veel energie in de atmosfeer en in het water eronder aanwezig is, kan het weer flink tekeer gaan. De laatste maanden hebben we daarvan zowel op de Middellandse Zee als boven de Golf van Mexico diverse voorbeelden gezien. Anderzijds gebruiken die weersystemen zelf ook veel energie en woelen ze het water om. De zee koelt daardoor flink af. In die zin zijn weersystemen op aarde belangrijke warmtewisselaars.

We staan er niet zo bij stil, maar om belangrijke onderdelen van het weer op de rails te kunnen krijgen, is veel energie nodig. Denk bijvoorbeeld aan stormen. De wind kan alleen tekeer gaan als de atmosfeer van de energie bulkt. Energie die vooral tevoorschijn komt bij grote temperatuurverschillen, zowel in de verticaal als in de horizontaal.

Giant ocean wave
Stormen op zee zijn perfecte warmtewisselaars - Wikipedia

Straalstroom

Lagedrukgebieden op de gematigde breedten halen hun energie uit de straalstroom, de band met hoge windsnelheden hoog in de atmosfeer die de scheiding markeert tussen koude lucht in het noorden en veel warmere lucht in het zuiden. Hoe sterker de temperatuurtegenstelling aan weerszijden van die lijn is, hoe krachtiger de straalstroom wordt en hoe meer energie er is die in de ontwikkeling van lagedrukgebieden kan worden gestoken. En hoe sterker een lagedrukgebied wordt, hoe meer wind hij bijvoorbeeld kan veroorzaken in steeds grotere gebieden.

Orkanen halen hun energie uit zee. Hoe warmer het zeewater is, hoe groter de kans op de vorming van een orkaan. Het begint met zware buien die, als het tropische systeem tot ontwikkeling komt, rondom een centrum gaan draaien. Bij de condensatie van de voor de vorming van de buien benodigde wolken komen grote hoeveelheden extra warmte vrij, die het proces op hun beurt weer extra versterken. En zo groeit de orkaan in kracht.

Onderdelen van het weer kosten veel energie

Zowel met de vorming van ‘gewone’ depressies als van orkanen is enorm veel energie gemoeid. Tegelijkertijd komen ook spectaculaire hoeveelheden energie vrij. De wind woelt daarbij het zeewater om en zorgt ervoor dat kouder water vanuit de diepere delen van de zee naar de oppervlakte komt. Het water, dat met de regen bij depressies en orkanen samenhangt, vult de rivieren, rivieren die weer in zee stromen en het water daar ook koelen.

De moraal van het verhaal is dat weersystemen zeegebieden, die tijdens de warme zomer soms tot recordtemperaturen zijn opgewarmd, in korte tijd spectaculair kunnen afkoelen.

Gulf of Mexico with ship Chad Teer
De Golf van Mexico - Chad Teer

Twee binnenzeeën waren recordwarm

Twee min of meer afgesloten zeeën warmden de afgelopen zomer enorm op. We hebben het dan over de Golf van Mexico en de Middellandse Zee. Beide zeeën waren tijdens en ook na de zomer op een goed moment recordwarm. Voor de Middellandse Zee viel dat moment ongeveer halerwege augustus, de Golf van Mexico was langere tijd recordwarm.

In het zuiden van Europa duurde het tot halverwege september voordat het weer er voor de eerste keer uit de hand liep. Vanaf 11 september bracht lagedrukgebied Boris in het midden en zuidoosten van Europa dramatisch veel regen, leidend tot een overstromingsramp van ongekende omvang. In landen als Oostenrijk, Polen, Tsjechië, Hongarije, Slovenië en Roemenië viel regionaal zoveel regen, dat het water er vaak geen kant meer op kon. Op de Middellandse Zee ging de passage van Boris juist met erg veel wind gepaard.

Middellandse Zee snel afgekoeld, nog steeds warm

Na Boris is er nog een rij aan andere lagedrukgebieden boven vooral het centrale deel van de Middellandse Zee terechtgekomen. Met buien en af en toe veel wind. Het water van Europa’s grootste binnenzee is daarbij dusdanig doorgemengd en via de rivieren met zoveel zoetwater gevoed dat de gemiddelde watertemperatuur in iets meer dan een maand tijd is gedaald van 28 graden aan het begin van die periode tot rond 23,5 graden nu. Een enorm verschil. Wel is het water nog steeds 1,3 graden warmer dan normaal. In het begin van de periode bedroeg het verschil echter 3 graden. In de tussentijd is van dat verschil dus heel wat afgegaan.

Bucht & Straße von Gibraltar Andreas Meck
De ingang naar de Middellandse Zee bij Gibraltar - Andreas Meck

De Golf van Mexico, die dit jaar ook recordwarm was, is inmiddels door 7 tropische systemen aangedaan, waarvan de orkanen Beryl, Helene en Milton het zwaarst waren. De optelsom van de invloed van al deze systemen heeft ertoe geleid dat de gemiddelde watertemperatuur van de Golf van Mexico van 30,9 graden, halverwege augustus is gedaald tot 27,55 graden, op 20 oktober. Was het zeewater halverwege augustus nog 1,14 graden warmer dan normaal, op 20 oktober zat het gemiddelde er 0,14 graden onder. Ook dat is een spectaculair verschil.

Heftig weer is perfecte warmtewisselaar

Als je hierbij bedenkt dat water enorme hoeveelheden energie moet opslaan om de temperatuur ervan iets te laten oplopen, kun je je voorstellen hoeveel van die energie er de afgelopen weken uit is verdwenen. Vooral door het heftige weer waarvan het mede aan de basis heeft gestaan.

Verder lezen:

Volg ons ook op facebook en X!

Jouw foto op Weerverteller.nl?

Stuur je foto naar foto@weerverteller.nl, of via X met de vermelding van @weerverteller