Turbulentie komt tegenwoordig vaker voor
Dit jaar kwamen ze al vaker in het nieuws: vliegtuigen die in hevige turbulentie terechtkomen en een noodlanding moeten maken. Neem bijvoorbeeld de vlucht van Singapore Airlines van Londen naar Singapore, waar één persoon overleed en vele anderen gewond raakten. Ook tijdens andere vluchten liepen inzittenden verwondingen op toen vliegtuigen door zware turbulentie vlogen. Een recent onderzoek heeft aangetoond dat turbulentie tijdens de vlucht hedendaags vaker optreedt.Wrijving
Turbulentie is het resultaat van een grote windschering – veranderingen in de windsnelheid of -richting met de hoogte. Windschering komt onder andere voor boven hooggebergten, bij zware buien en in de buurt van de straalstroom. Wanneer snel bewegende lucht, zoals die in de straalstroom, in contact komt met langzamer bewegende lucht, ontstaat er windschering en deze wrijving kan turbulentie veroorzaken.
Clear Air Turbulence
Turbulentie dat in heldere omstandigheden optreedt, wordt ‘Clear Air Turbulence’ (CAT) genoemd. Het is een lastige vorm van turbulentie omdat het doorgaans niet visueel zichtbaar is.
Door een onderzoek uit 2023 van de Universiteit van Reading in het Verenigd Koninkrijk wordt een toename van het voorkomen en de intensiteit van CAT-omstandigheden aangetoond over de laatste vier decennia. Deze toename kan worden toegeschreven aan meerdere factoren, waaronder klimaatverandering.
De onderzoekers analyseerden 41 jaar aan vluchtgegevens over de Noord-Atlantische Oceaan en onderzochten de perioden met turbulentie die optraden tijdens een heldere lucht. Daaruit blijkt dat lichte turbulentie is toegenomen met 17%, matige turbulentie met 37% en hevige turbulentie met maar liefst 55%. Hevige turbulentie boven de Noord-Atlantische Oceaan steeg van 17,7 uur in 1979 naar 27,4 uur in 2020.
De jaarlijkse gemiddelde waarschijnlijkheid van het tegenkomen van matige turbulentie in heldere lucht is toegenomen van 1979 tot 2020. Bron: Prosser et al (2023)
Opwarming is een belangrijke oorzaak
De meest intensieve locaties waar CAT werd waargenomen, correleren met de posities van de straalstromen. De toename in CAT-gebeurtenissen heeft te maken met het versterken van de straalstromen, aangedreven door klimaatverandering. De opwarming van de aarde vergroot het temperatuurgradiënt tussen de evenaar en de polen, waardoor de straalstromen sterker worden en de kans op turbulentie toeneemt.
Een overeenkomstig resultaat werd gevonden in een studie uit 2013. Het model gaf een substantiële toename aan van matige turbulentie in een scenario van verdubbelde CO2-niveaus ten opzichte van pre-industriële niveaus.
De huidige positie van de straalstromen. De sterkte van deze stromingen is bepalend voor de hoeveelheid turbulentie. Bron: Stormsurf
Turbulentie is onprettig maar ook duur
De resultaten suggereren dat klimaatverandering zal leiden tot hobbeligere vluchten en een mogelijke toename in brandstofverbruik en emissies. De luchtvaart is deels verantwoordelijk voor de opwarming van de aarde, maar deze studies laten zien hoe klimaatverandering de luchtvaart weer kan beïnvloeden. De verwachting is dat CAT tegen de periode 2050-2080 aanzienlijk zal toenemen onder de hogere emissie scenario’s, met name op de gematigde breedtegraden van beide halfronden. Vluchten over de Noord-Atlantische Oceaan en de VS merken de meeste toename in turbulentie, maar ook over Europa, het Midden-Oosten en Zuid-Amerika wordt het opgemerkt.
Naast een onaangename vlucht, zorgt turbulentie ook voor hoge kosten voor de luchtvaart. Er wordt geschat dat CAT in de Verenigde Staten per jaar ongeveer 200 miljoen dollar kost. Dit komt niet alleen door schade en extra onderhoud aan de vliegtuigen, maar ook door de verwondingen aan boord. Het is belangrijk om aan boord de gordels om te houden, zodat ongelukken voorkomen kunnen worden.