Aanloop winter: de rol van sneeuw en poolijs

Iedereen die onze verwachtingen voor de ultralange termijn met enige regelmaat volgt, weet dat er allerlei factoren zijn die we in de gaten moeten houden om tot een seizoensverwachting te kunnen komen. Ze hebben elk op hun eigen manier invloed op het weer bij ons en hun onderlinge samenhang bepaalt, waar het met het weer uiteindelijk naartoe zou kunnen gaan, in het seizoen dat in de verwachting centraal staat.

Van de vier seizoenen, is de winter qua drukverdeling en de factoren die daarop van invloed (kunnen) zijn het meest overzichtelijk. Dit heeft onder meer met de laagstaande zon te maken, die minder lokale effecten veroorzaakt dan bij voorbeeld in de zomer het geval is. Het gevoel onder meteorologen is dan ook dat we, als we er al eens in zouden slagen om betrouwbare seizoensverwachtingen te gaan maken, er voor de winter het dichtste bij zijn. En ook bij die verwachting gaat het gewoon nog heel vaak niet (helemaal) goed.

Nu staat de invloed van ijs en sneeuw centraal

In aanloop naar de eerste versie van onze winterverwachting zullen we een aantal van de factoren, waarvan we nu eigenlijk al weten dat ze in de wintermaanden een rol gaan spelen, alvast tegen het licht houden. We keken al naar de invloed van de zon, de start van de nieuwe zonnevlekkencyclus en de zeeën, vandaag staat de invloed van ijs een sneeuw centraal. Twee factoren die in de loop van de herfst steeds belangrijker worden.

In het overgangsseizoen dat de herfst is, verandert nogal wat in het weer. De poolnacht begint en met het verdwijnen van de invloed van de zon begint het Noordpoolgebied in razend tempo af te koelen. Hogerop in de atmosfeer en dan vooral in de stratosfeer merk je dat nog veel steker dan aan het aardoppervlak. Aan de grond namelijk wordt door de wind en het water nog steeds ook veel warmte naar het poolgebied getransporteerd. Hoe hoger je in de atmosfeer komt, hoe minder dit effect en hoe sterker de afkoeling.

Tegelijk met de afkoeling komt het langzaam weer dichtvriezen van de Arctische Oceaan. Was dat vroeger een koud kunstje, tegenwoordig is dat een hele klus omdat gedurende de zomermaanden steeds meer zeeijs wegsmelt. Ter illustratie: op dit moment is een gebied ter grootte van ongeveer 4,5 miljoen vierkante kilometer op de Arctische oceaan nog met zeeijs bedekt, een tweede plaats op de lijst van jaren met geringste zeeijsbedekking. Alleen in het recordjaar 2012 was er op dit moment nog minder zeeijs dan nu. Er zal dus weer heel wat dicht moeten vriezen voordat de Noordelijke ijszeeën weer met ijs zijn bedekt.

De opbouw van een sneeuwdek

Een ander proces dat op gang komt, is het opbouwen van een sneeuwdek op grote delen van het Noordelijke Halfrond. Dat begint allemaal (even afgezien van de altijd besneeuwde Groenlandse ijskap) op de traditioneel koudste plaatsen in het noorden van Rusland en Canada en breidt zich vervolgens zuidwaarts uit. Op een goed moment is het grootste deel van het gebied ten noorden van de 40ste breedtegraad besneeuwd, met uitzondering van… het grootste deel van Europa. In ons werelddeel houdt de zuidwestelijke wind, die relatief warme lucht vanaf de Oceaan het continent op blaast, de opbouw van een sneeuwdek op steeds meer plaatsen tegen. Hogerop in de Alpen lukt het nog wel, evenals in het noorden van Scandinavië, maar verder zuidelijk is het de afgelopen jaren steeds moelijker gebleken. Ook steden als Oslo en Stockholm, die vroeger toch vrij sneeuwzeker waren, kijken tegenwoordig een groeiend deel van de winter tegen een niet besneeuwde wereld aan.

In Nederland hebben we de afgelopen winter, maar bij voorbeeld ook in de winter van 2014, hoegenaamd geen sneeuw gehad. Wit werd het hoe dan ook niet, maar zelfs echte winterse buien bleven grotendeels uit. De zuidwestenwinden waren er debet aan.

Voor het weer is het al dan niet aanwezig zijn van een ijs- of een sneeuwlaag van cruciaal belang. In het noordpoolgebied maakt het enorm veel uit of de zee bevroren is of niet. Voor wat de gemiddelde temperatuur betreft kan het soms 10 tot 15 graden schelen en dat is een bijzonder groot verschil. Door het smelten van het zeeijs, is het ijs dat de zomer overleeft ook steeds dunner. Warmte in het water onder het ijs straalt er gemakkelijker doorheen en ook dat heeft gevolgen voor de temperaturen in het gebied. Omstandigheden waaronder de temperaturen in het gehele poolgebied lager dan normaal zijn, komen vrijwel niet meer voor.

Sneeuwdek bouwt zich in herfst sneller op

Met de sneeuw op het land lijkt de afgelopen 10 tot 15 jaar iets anders aan de hand. Het hoger worden van de temperaturen en het langer open liggen van de ijszeeën heeft in Siberië tot gevolg dat er meer vocht in de lucht zit dan vroeger. Daardoor sneeuwt het in de herfst, als het er eenmaal koud genoeg is voor sneeuw (en dat is nog steeds behoorlijk vroeg), harder en op uitgebreidere schaal. Al met al lijkt zich eerder en ook in een groter gebied een sneeuwdek op te bouwen dan vroeger. Het sneeuwdek komt er door de toegenomen hoeveelheid vocht ook zuidelijker. Tegelijkertijd heeft het westelijke deel van dit sneeuwgebied het wel moeilijk. Een stad als Moskou beleefde dit jaar bijvoorbeeld een recordwarme winter en het duurde daar wel heel lang voor het eerste sneeuwdek ontstond.

Wat op zee voor het verschil tussen water en zee geldt, geldt op het land voor het verschil tussen sneeuw en geen sneeuw. Wordt het aardoppervlak eenmaal door een sneeuwlaag bedekt, dan kan het veel kouder worden dan zonder die sneeuwlaag. Voor het verloop van de winter is het dan ook van groot belang waar wel en waar geen sneeuw ligt en hoe de opbouw van het zeeijs in het Noordpoolgebied verloopt. De potentie voor uitbraken van koude lucht neemt nu eenmaal toe als er ook veel koude lucht voorradig is. De drukverdeling zet zich hiernaar. Krijg je grip op dit verband, dan kun het verloop van een winter beter voorzien. Maar met alle andere variabelen in het spel, die we al eerder hebben bekeken, is dat een hele klus. En dat is de afgelopen jaren al meerdere malen gebleken.

Steeds weer worden nieuwe verbanden ontdekt. Zo bestaat al heel lang het vermoeden dat de teruglopende ijsbedekking van de Arctische Oceaan van invloed is op de karakteristieke stromingspatronen in die omgeving. Soms werkt zo’n nieuw ontdekt verband enige tijd goed als voorspellende indicator, later zakt het weer weg als blijkt dat ook andere factoren tegelijk hun rol pakken. Zo werd enige tijd de zeeijsbedekking van de Barentszzee gevolgd en kwam een aantal jaren geleden de Snow Advance Index in zwang, die een indicatie gaf van het tempo waarin Siberië in de oktobermaand besneeuwd raakte. Ook de oppervlakte van dat sneeuwdek zelf diende een tijdje als indicator voor het weer in de maanden erna.

Sneeuw en ijs alleen vertellen niet het hele verhaal

Waren de resultaten in eerste instantie soms best hoopgevend, wat later bleek toch dat (en zo is het bijna altijd) dat je veel meer factoren moet bekijken, en dan in hun onderlinge samenhang, om iets zinvols over het weerbeeld van een aantal maanden vooruit te kunnen zeggen. Je focussen op alleen die ene factor is dus meestal toch niet voldoende.

Op dit moment zijn het ijs en de sneeuw overigens nog nauwelijks in beweging. Het ijsminimum in het poolgebied moet nog komen en afgezien van de sneeuw op de Groenlandse ijskap zijn er nog nauwelijks andere plekken die al een sneeuwdek melden.