Sahara doet veel stof opwaaien

Saharazand waaide deze week opnieuw over ons land. Drie weken geleden daalde ook al een fijne stofwolk op ons land neer. Het stof is snel weer uit de lucht. Maar boven de Sahara wordt er voortdurend nieuw zand de lucht ingeblazen. En dit zand beïnvloedt het klimaat, tot in Alaska toe.

Fijn stof reist het verst 

Op 14 maart trok storm Celia over de Sahara en zoog grote hoeveelheden zand hoog de lucht in. Met een noordwaartse stroming werd dit zand in een paar dagen tijd over een afstand van duizenden kilometers naar ons land vervoerd (figuur 1). Onderweg vielen de grootste zandkorrels naar beneden, wat overbleef was fijn stof wat auto's en ramen met een bruin laagje bedekte.

KNMI-metingen met de ceilometer (wolkenhoogtemeter) op verschillende plaatsen in het land laten duidelijk zien dat op 16 maart op een hoogte van ongeveer 2 km veel saharastof over ons land trok (figuur 2). De zon kwam maar moeilijk door de stoflaag heen en de maximum temperatuur bleef dan ook enkele graden onder de verwachte waarde. Ook had het saharastof een effect op wolkenvorming. Zo zagen we aan het eind van de middag en begin van de avond in de metingen op meetlocatie Cabauw dat zich lichte neerslag vormde waar het stof in direct contact was met bewolking.  

Saharazand weerkaatst zonlicht en verandert de ligging van de straalstroom 

Het stof trekt snel ons land voorbij en verdwijnt met regen snel uit de lucht. Het effect op ons weer is dan ook kortdurend. Dat is anders boven de Sahara, waar de wind voortdurend nieuw zand de lucht inblaast.  

Het zand in de lucht weerkaatst zonlicht. Daardoor wordt het land minder door de zon verwarmd. Land dat overdag koeler blijft, zorgt voor minder sterk stijgende luchtbewegingen. Deze verandering in verticale luchtbewegingen wekt bovenin de atmosfeer golven op die richting het noord- en het zuidoosten gaan lopen. Deze golven heten Rossby golven en ze verstoren de ligging van de straalstroom. De straalstroom is de gordel van westenwinden die als een meanderende rivier tussen 30 en 60 graden noorder- en zuiderbreedte rond de aarde waait. De ligging van de straalstroom bepaalt sterk het weer en het klimaat ter plekke. 

Saharazand beinvloedt het klimaat, tot in Alaska toe 

Klimaatmodellen dienen dan ook rekening te houden met de hoeveelheid saharastof in de lucht. Zonder saharastof wordt de temperatuur te hoog en verschuift de positie van de straalstroom. Berekeningen met een atmosfeermodel laten zien dat een nauwkeurigere beschrijving van de hoeveelheid saharastof in de lucht op basis van satellietwaarnemingen leidt tot een dieper Aleoetenlaag (figuur 3). Dit is een permanent lagedrukgebied ten westen van Alaska, vergelijkbaar met het IJslandlaag boven de Noord-Atlantische oceaan dat sterk ons weer en ons klimaat bepaald. Dit diepere Aleoetenlaag is beter in overeenstemming met de waarnemingen.   

Door in het model nauwkeuriger de hoeveelheid stof boven de Sahara voor te schrijven, blijken de klimaatberekeningen op basis van dat model te verbeteren, tot in Alaska toe. In plaats van de gemiddelde hoeveelheid stof voor te schrijven kunnen klimaatmodellen in de toekomst zelf uitrekenen hoeveel stof er de atmosfeer inkomt en uitgaat en hoe het zich verspreidt. Dan kan de temperatuur, regen en wind in grote delen van de wereld nog nauwkeuriger worden beschreven. 

KNMI-klimaatbericht door Frank Selten en Arnoud Apituley