Het tornadoseizoen in de Verenigde Staten is inmiddels in volle gang. Afgelopen week zijn er dan ook meerdere tornado’s ontstaan uit zeer zware roterende onweersbuien: supercells! Het levert vaak indrukwekkende beelden op, maar de gevolgen kunnen vreselijk zijn. Ze laten vaak een spoor van vernieling achter met slachtoffers en enorm veel schade. Het is een van de meest extreme weersverschijnselen! Hoe is de atmosfeer in staat om zulke zware buien te genereren?
Een (zwakke) supercell, zoals de foto hierboven laat zien, is een roterende zware (onweers)bui. Deze buien kúnnen tornado's produceren (lang niet alle supercells doen dat). In de foto hierboven is bovendien een zogenaamde 'wallcloud' zichtbaar (de kleine verlaging onder de wolkenbasis).
Hoe ontstaat zo’n krachtige tornado?
Simpelweg zijn er twee factoren nodig voor het laten ontstaan van een tornado: onstabiliteit én windschering. Laten we beginnen met de onstabiliteit. Een onstabiele atmosfeer ontstaat door aan de ene kant de aanvoer van warme, tropische en vochtige lucht terwijl relatief koele lucht aan de andere kant deze warmte probeert te verdrijven. Twee luchtsoorten komen als het ware met elkaar in ‘botsing’ en lucht kan dan maar één ding doen: stijgen. Warme vochtige lucht die stijgt, koelt af, condenseert en vormt een wolk. Als de lucht bovenin de atmosfeer relatief koud is, kan deze warme lucht steeds verder stijgen en ontstaat er een enorme bui waarbij onweer en enorme hagelstenen niet zeldzaam zijn. Deze wolk wordt ook wel de cumulonimbus genoemd, de ‘koning der wolken’. Zolang de stijgende lucht maar warmer is dan de lucht eromheen, stopt het stijgen van de lucht niet. Warmte nabij de grond en een ijskoude bovenlucht zorgt op deze manier voor zo'n onstabiele opbouw van de atmosfeer.
Echter, bij zo’n bui is er dan nog niet meteen sprake van een tornado… Hiervoor hebben we windschering nodig. Dit kan worden gezien als het toenemen van de windsnelheid en het draaien van de wind met de hoogte. Het gevolg is dat er een roterende beweging in de lucht ontstaat. Vergelijk het maar eens heel simpel met het draaien van een pen tussen je handen: als je een pen tussen je handen hebt en je duwt met je bovenste hand de pen vooruit, dan merk je dat het gaat draaien. Dit kan ook in de atmosfeer gebeuren. Het ontstaan van zo’n roterende luchtkolom is cruciaal voor het vormen van een tornado.
Onstabiliteit in combinatie met windschering kan zorgen voor een roterende onweersbui: een supercell. Sommige supercells zijn in staat om een tornado te produceren.
Stijgende en dalende luchtbewegingen
Binnen zo’n roterende onweersbui (ook wel een supercell genoemd) heb je enorm sterke stijg- en daalbewegingen. Warme en vochtige lucht wordt de bui ingezogen en dient als voeding voor deze bui. De koude lucht daarentegen dendert met de zware neerslag naar beneden. Als deze stijg- en daalbewegingen sterk genoeg zijn kan de roterende luchtkolom in zo’n bui kantelen. Wanneer de luchtkolom verticaal is en de grond raakt is een tornado geboren! De condensatie zorgt ervoor dat zo’n tornado dan zichtbaar wordt.
Sterke stijgende- en dalende luchtbewegingen in zo'n supercell kunnen ervoor zorgen dat de roterende luchtkolom langzaam gaat kantelen.
Wanneer de roterende luchtkolom min of meer verticaal komt de staan en contact maakt met de grond, is een tornado een feit.
‘Tornado Alley’
Je hebt er vast wel eens van gehoord: Tornado Alley. Het is een enorm gebied in het midden van de Verenigde Staten, waar (in de lente, min of meer het tornadoseizoen) de meeste tornado’s voorkomen. Het omvat vooral de staten Oklahoma, Texas en Kansas. Voor de inwoners van deze staten zijn tornadowaarschuwingen zeker niet vreemd. Waarom is juist dít gebied zo gevoelig voor (zware) tornado’s?
In dit gebied vindt er vaak een gevecht plaats tussen warme en vochtige lucht uit de Golf van Mexico en relatief koude lucht vanuit de Rocky Mountains (en droge woestijnlucht uit Mexico). Een onstabiele atmosfeer kan gemakkelijk ontstaan op deze manier. Wanneer de windschering ook meewerkt, heb je álle ingrediënten om supercells te laten ontstaan met alles erop en eraan: tornado’s, hagelstenen zo groot als tennisballen en héél veel regen. Niet alleen Tornado Alley, maar ook de Dixie Alley (een gebied ten oosten van Tornado Alley) is een gebied wat gevoelig is voor krachtige tornado’s. Hier is de bevolkingsdichtheid echter een stuk hoger en is het risico op slachtoffers en schade dan ook nog groter.
Tornado Alley is het gebied in de Verenigde Staten waar tornado's relatief het vaakst voorkomen. Dat neemt natuurlijk niet weg dat er ook buiten dit gebied tornado's mogelijk zijn...
De Dixie Alley is het gebied ten (zuid)oosten van Tornado Alley en dit is ook een gebied waar tornado's zeker niet zeldzaam zijn. De bevolkingsdichtheid is in dit gebied relatief hoog, waardoor het risico op schade en slachtoffers groter is.
Afgelopen week was het dan ook regelmatig raak in het centrale en zuidelijke deel van de Verenigde Staten. Supercellen kwamen tot ontwikkeling en veroorzaakte in sommige gevallen dan ook een tornado. Voor stormchasers is het vaak genieten geblazen, maar dat is natuurlijk niet zonder risico’s. De bevolking moet op tijd worden gewaarschuwd en indien mogelijk de schuilkelders in. Het is meteorologisch een interessant en prachtig fenomeen, maar de schade en ellende die tornado’s soms veroorzaken zijn beangstigend. Bij zware tornado’s kunnen complete dorpen van de kaart worden geveegd en is er een groot vernielingspoor door het landschap zichtbaar.
Wat doet klimaatverandering met tornado’s?
Deze vraag is nog niet zo makkelijk te beantwoorden… Het is logisch om te denken dat meer warmte in de toekomst een voedingsbron is voor zwaardere buien. Echter, een zware bui geeft niet meteen garantie op een tornado. Voor een tornado is, zoals hierboven uitgelegd, méér nodig. Windschering is een belangrijk ingrediënt. Het verband tussen klimaatverandering en tornado’s is nog niet helemaal duidelijk. Wél zijn er signalen dat het zwaartepunt van het tornadoseizoen meer verschuift naar het oosten: Dixie Alley. De bevolkingsdichtheid is hier groter en daarmee zou ook de kans op schade en slachtoffers door dit extreme natuurgeweld toenemen in de toekomst.
Duidelijk is dat het aantal tornado's wat in de Verenigde Staten gemiddeld voorkomt in de lentemaanden en aan het begin van de zomer het hoogst is (grofweg deze periode). Wat klimaatverandering met het aantal tornado's (en de kracht ervan) doet in de toekomst, is nog niet helemaal duidelijk.
Zijn er ook tornado’s mogelijk in Nederland: jazeker!
Ook in Europa zijn tornado’s niet zeldzaam, zelfs in Nederland komen tornado’s wel eens voor. Op warme en vochtige zomerdagen kan tropische lucht vanuit de Middellandse Zee in aanraking komen met relatief koude lucht vanuit de Atlantische Oceaan. Als daarbij de windschering ook meewerkt, zijn ook in Europa tornado’s mogelijk. Het ‘Europese Tornado Alley’ loopt min of meer van Centraal-Frankrijk tot en met Duitsland. Vaak (maar niet altijd!) zijn de tornado’s niet zo zwaar als de zwaarste in Amerika, maar ook hier kunnen ze flinke schade veroorzaken. Nog niet zo heel lang geleden, in juni 2019, kwamen er ’s avonds bijvoorbeeld enkele tornado’s voor boven Nederland die lokaal veel schade veroorzaakten. In het verleden hebben tornado’s in Nederland ook voor enorme vernielingen en zelfs dodelijke slachtoffers gezorgd...
Ook in Europa zijn tornado's mogelijk. De frequentie en vaak ook de intensiteit van deze tornado's is meestal niet te vergelijken met die in de Verenigde Staten, maar ook in Europa kunnen tornado's enorme schade en slachtoffers veroorzaken.
Voorlopig hoeven we in Nederland niet op dit natuurgeweld te rekenen! Het is morgen en overmorgen zonnig en het kwik loopt op naar lokaal 20 graden! Pas in de dagen erna neemt de bewolking weer toe en kan er een spatje regen vallen. De details zijn natuurlijk te lezen in ons weerbericht!
