Hoe een tropische 'weergolf' van weken invloed heeft op regen wereldwijd
Je kent het wel: een paar weken lang lijkt het weer ergens vast te zitten in een patroon, en dan slaat het plotseling om. In de tropen bestaat zo'n patroon al decennia bekend bij wetenschappers, en nieuw onderzoek laat zien dat het een grotere invloed heeft op het weer wereldwijd dan gedacht.
Het gaat om de Madden-Julian Oscillatie, afgekort MJO. Dit is een golf van wolken, regen en wind die van west naar oost over de tropen trekt, met een cyclus van ongeveer 30 tot 60 dagen. Je kunt het zien als een soort trage, ronddraaiende regenmachine boven de evenaar.
Die regenmachine staat niet op zichzelf. Ze beïnvloedt de zogeheten Hadley-circulatie, het grote luchtstroompatroon waarbij warme lucht bij de evenaar opstijgt en verderop, richting de subtropen, weer neerdaalt. Deze circulatie bepaalt voor een groot deel waar het op aarde nat is en waar droog, en hoe warmte over de planeet wordt verspreid.
Wat de onderzoekers vonden
Een onderzoeksteam analyseerde grote hoeveelheden weergegevens, de zogeheten reanalyse-data. Dit zijn metingen uit het verleden die met modellen zijn aangevuld tot een compleet, consistent beeld van de atmosfeer. Daarmee ontdekten ze dat de Hadley-circulatie tijdens actieve periodes van de MJO systematisch verandert, en dat de ene helft van de aarde daarbij anders reageert dan de andere.
De omvang van deze verstoring is opvallend: ze is net zo groot als de normale schommelingen die de Hadley-circulatie sowieso al vertoont op tijdschalen van een paar weken. De MJO is dus geen bijzaak, maar een serieuze motor achter die schommelingen.
Ook ontdekten de onderzoekers wat de oorzaak is. De warmte die vrijkomt bij het condenseren van waterdamp in regenwolken, blijkt de belangrijkste drijvende kracht. Daarnaast speelt het verschil in vochtigheid tussen het noordelijk en zuidelijk halfrond een rol bij hoe sterk de circulatie ronddraait.
Tot slot vonden ze een tijdsverschil: de verandering in de Hadley-circulatie volgt op de MJO, met een vertraging van 4 tot 15 dagen. Dat wijst erop dat de regenbuien van de MJO de aanpassingen in de luchtcirculatie in gang zetten, en niet andersom.
Dit onderzoek beschrijft een patroon in bestaande data, geen voorspelling voor de toekomst. Het zegt niets over hoe klimaatverandering deze koppeling tussen de MJO en de Hadley-circulatie zal veranderen. Ook is dit één onderzoeksteam dat dit specifieke verband in kaart heeft gebracht, andere studies zullen moeten bevestigen hoe robuust en universeel dit mechanisme is.
Waarom is dit relevant? Omdat de Hadley-circulatie meebepaalt of het in grote delen van de tropen en subtropen droog of nat is. Als weermodellen beter rekening houden met de invloed van de MJO, kunnen voorspellingen voor regenval en droogte op een tijdschaal van enkele weken vooruit mogelijk nauwkeuriger worden. Dat is bijvoorbeeld nuttig voor landbouw en waterbeheer in gebieden die afhankelijk zijn van seizoensregens.
Bron: Modulation of the tropical meridional circulation by the Madden-Julian Oscillation