Een verplaatsing van de straalstromen, snelle hoge windstromen die van west naar oost over de aarde waaien, kan drastische veranderingen veroorzaken over het hele noordelijk halfrond, van de westelijke Verenigde Staten tot het Middellandse Zeegebied.
In de afgelopen decennia is een deel van de straalstromen op aarde zich gaan verplaatsen richting de polen. Dit is hoogstwaarschijnlijk een reactie op de opwarming van de aarde en de uitstoot van broeikasgassen die daaraan ten grondslag ligt. Sommige regio’s zijn afhankelijk van deze straalstromen, omdat ze stormen hun kant op blazen. Deze regio’s zullen hierdoor mogelijk met meer hitte en droogte komen te kampen.
Windstromen
Straalstromen zijn snelle, relatief smalle windstromen hoog in de atmosfeer, die waaien van het westen naar het oosten. De noordelijke straalstroom waait tussen de 30e en de 60e breedtegraad, de subtropische rond de 30e, zowel op het noordelijk als het zuidelijk halfrond. De windstromen ontstaan door een combinatie van de draaiing van de aarde en temperatuurverschillen tussen de tropen en hogere breedtegraden.
Is het aardse magneetveld de weg kwijt?
Volgens sommigen kan het aardmagneetveld elk moment omkeren. Is er reden tot zorg?
Al eerder voorspelden klimaatmodellen dat de opwarming van de aarde de straalstromen richting de polen zou doen opschuiven. Volgens de modellen komt dit door de toenemende hitte in de tropen, die stormen wegduwt van de evenaar. Die stormen voorzien de straalstromen als het ware van brandstof, waardoor de windstromen zich gaan verplaatsen. Maar het is lastig om te bepalen of de stromen echt volgens dit patroon verschuiven, omdat gegevens over de straalstromen nog niet zo lang worden verzameld.
Wetenschappers zijn rond 1980 begonnen met het verzamelen van data. Volgens klimatoloog Tom Keel van het University College London is dat net lang genoeg om iets zinnigs te zeggen over de patronen van deze stromen. ‘Het lijkt erop dat het nu toch echt aan het gebeuren is – er verschijnen eindelijk patronen uit alle ruis.’
Golfpatroon
Keel analyseerde samen met zijn collega’s de straalstroom boven de Noordelijke Stille Oceaan. Ze maakten daarbij gebruik van gegevens over windsnelheid tussen 1980 en 2022. De resultaten lieten zien dat de gemiddelde positie van de straalstroom boven de Noordelijke Stille Oceaan tussen december en februari elke tien jaar tussen de 30 en 80 kilometer naar het noorden opschuift. Hun berekeningen, gepubliceerd in het vakblad Geophysical Research Letters, waren statistisch significant.
Vanwege de relatief korte periode waarin metingen zijn uitgevoerd, blijft het volgens Keel wel onduidelijk of deze verschuiving groter is dan veranderingen in het verleden. Maar aan de hand van klimaatmodellen voorspellen de onderzoekers toch dat de verschuiving zich in de komende decennia zal voortzetten. Wanneer de uitstoot van broeikasgassen groot blijft, verwachten ze bovendien dat de straalstroom zich tegen het einde van de eeuw ook richting het noorden zal bewegen tijdens andere maanden van het jaar.
Klimaatwetenschapper Tim Woollings van de Universiteit van Oxford verrichte samen met zijn collega’s een mondiaal onderzoek naar straalstromen op beide halfronden. Hun resultaten toonden een duidelijke verschuiving richting de polen tussen 1979 en 2019. De stroom boven de Antarctische Oceaan liet het duidelijkst een patroon zien. Deze straalstroom wordt ook beïnvloed door het gat in de ozonlaag boven Antarctica. ‘Maar ook in andere gevallen begint het nu steeds zichtbaarder te worden’, aldus Woollings.
Bij deze algemene verschuiving moet wel een kanttekening worden geplaatst. De straalstromen veranderen namelijk niet overal en niet allemaal op dezelfde manier. ‘Op sommige plaatsen beweegt een stroom richting de Noord- of Zuidpool, op sommige plaatsen gebeurt er niets, en op sommige plaatsen beweegt een stroom juist richting de evenaar’, zegt Keel. Hieraan gerelateerd is de vraag of de temperatuurveranderingen die aan de verplaatsingen van de straalstromen ten grondslag liggen een soort ‘golfpatroon’ veroorzaken. Dit zou zowel extremere hitte als extremere kou kunnen veroorzaken.
De precieze relatie tussen de opwarming van de aarde en de positie van de straalstromen is volgens Woollings nog niet helemaal duidelijk. Hij vindt het wel waarschijnlijk dat de waargenomen verschuiving richting de polen veroorzaakt wordt door een toename van broeikasgassen in de atmosfeer: ‘Dit is zeker een gevolg dat we verwachten bij klimaatverandering.’
Warmer en droger
Verschuivende straalstromen beïnvloeden wereldwijd het weer. Klimaatwetenschapper Jennifer Francis, van het Woodwell Climate Research Center in Massachusetts, legt uit dat de stromen aan de basis liggen van weersystemen. Een verschuiving in de straalstroom boven de Noordelijke Stille Oceaan kan bijvoorbeeld hitte en droogte in het westen van de Verenigde Staten tot gevolg hebben, doordat de stroom stormen van richting doet veranderen.
Ook andere regio’s die beïnvloed worden door straalstromen, kunnen effecten gaan merken. Voorbeelden hiervan zijn het Middellandse Zeegebied, Chili, Zuid-Afrika en Australië. Woollings: ‘Als je op de grens woont van een regio waar een straalstroom zorgt voor regen, kan een verschuiving over slechts één breedtegraad al grote gevolgen hebben.’
