MAGNETO-METEOROLOGIE
Stervende ster
Verschuivingen waren
vroeger geen probleem
Nieuwe
wetenschap
geeft
uitzicht
op een
klimaat-
voorspel-
ling
op langere
termijn
ZATERDAG 27 JULI 1974
Wetenschap en
technologie
door P. Bok
Voordat volken door de vorming
van afzonderlijke staten en gebon-
i denheid aan permanente woon- en
werkgebieden binnen starre politieke
grenzen werden gehouden, waren
veranderingen in klimatologische zo
nes geen ernstig probleem. Wanneer
bv de Sahara over een periode van
vele jaren geleidelijk aan zich meer
naar het zuiden verplaatste, dan
trokken de nomaden, die langs de
zuidelijke grenzen van de woestijn
leefden, gewoon mee naar het zui
den waar zij op ander terrein voed
sel konden vinden voor hun veesta
pels. Zulke verschuivingen van kli
maat-zones hebben zich in het ver*
leden ongetwijfeld zeer vaak voor
gedaan.
Maar dergelijke veranderingen, veel
al het gevolg van slechts kleine, nau-
welijk te meten oorzaken, kunnen
tegenwoordig niet meer op deze wijze
worden opgevangen.
De recente droogte in de Sahel-lan-
den, in delen van Ethiopië en in In
dia, hebben aangetoond, dat zich
rampen kunnen voltrekken, nu de
"natuurlijke" oplossing van migratie
niet meer toegepast kan worden bij
zulke verschuivingen.
Dr. Derek Winstanley, een Londen-
se meteoroloog, heeft vorig Jaar al
aangetoond, dat het hier niet om
toevallige veranderingen gaat, maar
dat in veel groter verband verplaat
sing van de klimaatzones op het
noordelijk halfrond te bespeuren
valt. Uitdijen van de circumpolaire
luchtstromen drukt de klimaatzones
naar het zuiden, waardoor het weer
op ongeveer onze breedtegraad dro
ger wordt, de noordelijkste streek
J van Afrika en 't gehele Midden-Oos
ten natter, en de woestijngebieden
van Afrika en India zich naar het
I zuiden verplaatsen.
I Er is geen enkele manier bekend,
om dergelijke wereldwijde klimaat
I veranderingen een beetje in de hand
I te houden, af te remmen of voorko-
I men. Het is zelfs de vraag of het
Juist zou zijn, dergelijke natuurlijke
globale processen te wijzigen, omdat
men er geen flauwe notie van heeft,
wat een menselijke ingreep elders op
j andere gebieden tot gevolg zou heb
ben.
De conclusie daarvan kan alleen
maar zijn, dat we ter voorkoming
van rampen door klimatologische wij
zigingen dringend behoefte hebben,
aan een Juist inzicht in het klimato
logische proces, zodat voorspellin
gen kunnen worden gedaan op een
termijn van minstens Jaren, liefst
tientallen Jaren, waardoor men tijdig
maatregelen zou kunnen nemen om
bedreigde bevolkingsgroepen te be
schermen. Men kan de samenleving
dan aanpassen aan het veranderende
milieu in plaats van het omgekeer
de.
Bestaat er enige kans op dergelij
ke voorspellingen op zeer lange ter
mijn? Nog niet veel langer dan twee
Jaar geleden kon er op die vraag
redelijkerwijs alleen maar met een
volmondig "nee" worden geant
woord, maar dat begint nu geleidelijk
te veranderen. Dat is het gevolg van
de gemeenschappelijke research van
klimatologen, geologen, natuurkun
digen en ook astronomen en ruim-
tevaartkundlgen en allen, die zich be
zig houden met de studie van 't ge
hele systeem van aarde, atmosfeer,
interplanetaire ruimte en zon. Zoals
straks zal blijken hebben ook de
standen ten opzichte van aarde en
zon van de planeten Mercurius, Ve
nus en Jupiter invloed op de aardse
klimatologie
Twee aspecten van het geïnte
greerde klimaatonderzoek lijken veel
belovend te zijn. Beide detailonder
zoeken zijn verricht op instigatie
van dr. J. W. King van het Appleton
Laboratory in de omgeving van Lon
den, het vroegere Radio and Space
Research Station. Hij publiceerde in
het wetenschappelijke tijdschrift Na
ture een artikel, waarin hij direct
verband legde tussen de cyclus van
zonnevlekken-activiteit en de ver
anderingen in het klimaat in Enge
land. Hij veronderstelt niet zonder
argumenten, dat dit verband ook ge
legd kan worden in andere streken.
Het merkwaardige is, dat in dit
zelfde tijdschrift Nature al in 1873 'n
dergelijk verband is gesuggereerd,
namelijk een verband tussen de zon
nevlekken-cyclus van ongeveer 11
Jaar en de waterstand in meren, die
door regenval beïnvloed wordt. Maar
die suggestie is nooit serieus geno
men en wordt pas nu tot nieuw leven
gebracht.
Dr. King verklaarde de invloed
van zonnevlekken (tijdelijke zeer hef
tige turbulenties op het zonoppervlak
met een verhoogde uitstraling in
bepaalde golflengtegebieden en van
bepaald soort geladen deeltjes) als 'n
invloed van deze straling op de lucht
stromingen in de atmosfeer. Recen
te studies in de Bondsrepubliek en
Amerika hebben aangetoond. dat
die kosmische straling een sterke In
vloed heeft op de lagere regionen
van de atmosfeer, de troposfeer. Kort
nadat de straling de stratosfeer be
reikt ontwikkelen zich in de tropo
sfeer meer en diepere depressies of
lagedrukgebieden dan gewoonlijk.
Deze depressies beheersen het weer
beeld vrijwel volledig.
Dr. King stelt nu, dat deze ver
schijnselen zich voordoen doordat de
geladen deeltjes in de verhoogde zon
nestraling in sterke mate gericht en
gebundeld worden door het aard-
magnetisch veld in een specifiek voor
deze straling gevoelige zone van de
atmosfeer, 'n rug van gewoonlijk ho
ge atmosferische druk tussen 76 en 79
graden noorderbreedte die in sterke
mate mede-bepalend is voor het weer
op het noordelijk halfrond.
Op het zuidelijk halfrond spelen
zich vermoedelijk soortgelijke pro
cessen af maar daarover zijn veel
minder exacte gegevens bekend om
dat dit halfrond grotendeels uit ocea
nen bestaat, waar weinig meteorolo
gische waarnemingen worden gedaan.
Een zeer duidelijk direct verband
blijkt te bestaan tussen de gemid
delde hoeveelheid zonnevlekken per
jaar en de lengte van het „groei
seizoen". Onder dat laatste moet
worden verstaan de periode, waarin
de gemiddelde dagtemperatuur boven
de 5,6 graden Celsius komt. waarbij
landbouwgewassen zich ontwikkelen
tot oogstrijpe produkten.
Uit statische gegevens, (verwerkt
in een bijgaand grafiekje) blijkt een
duidelijk verband te bestaan tussen
de zonne-cyclus en de groeiperiode:
hoe groter de zonneactiviteit is, hoe
langer is de groeiseizoen. Eenmaal
Het grillige wolkenpatroon om de aarde, zoals dit gezien werd vanuit de Apollo-11 waarmee de
eerste maanlanding werd uitgevoerd. Pas door de ruimtevaart heelt men inzicht gekregen in de
wereldwijde veranderingen die zich in de atmosfeer en daarmee in het klimaat voltrekken. Men
begint thans enig primitief inzicht te krijgen in het meteorologisch mechanisme, waardoor weers
voorspellingen op langere termijn in het verschiet komen.
op zoek naar dergelijke correlaties
ontdekte dr. King ook, dat over het
algemeen de droogste lentes voor
komen in periodes met de hoogste
zonne-activiteit en de natste lentes
Juist in tijden van geringe aantal
len zonnevlekken.
Dit betekent, dat men althans enig
beeld van toekomstige seizoensitua
ties zou kunnen krijgen, wanneer
men de zonneactiviteit juist weet te
voorspellen. Deze verrassende rela
tie tussen astrofysica en meteorolo
gie opent inderdaad perspectieven,
omdat die zonne-activiteit een be
paalde cyclus doorloopt van om
streeks elf jaar. Niet precies elf
Jaar. De activiteit wordt ondermeer
beïnvloed door getijdewerkingen op
de zon als gevolg van de stand van
de planeten Mercurius, Venus, Aar
de en Jupiter. Prof. K. D. Wood van
de University of Colorado (VS) heeft
statistisch aangetoond dat de elfja
rige periode een afwijking van twee
tot drie jaar naar beide zijden kan
tonen onder invloed van de onder
linge stand van deze planeten. In
dit activiteiten-model van de zon, dat
op basis van de genoemde relatie
betrekkelijk nauwkeurig te voorspel
len zou zijn, ligt een mogelijkheid
om het klimaat althans op het noor
delijk halfrond in grote lijnen over
tientallen Jaren te kunnen voorzien.
Het tweede aspect van het onder
zoek van dr. King is zelfs nog veel-
belovender waar het gaat om voor
spellingen op langere termijn. Hij
vroeg zich af of het toeval zou zijn,
dat het aardmagnetisch veld de voor
het weer belangrijke zonnestraling
bij grote activiteit Juist concentreert
of althans intensiveert op die gebie
den van de atmosfeer, die het meest
gevoelig zijn voor die straling. In
dien dit inderdaad toeval is, leven wij
nu in een uitzonderlijke fase van de
verschuivingen. Het aardmagnetisch
veld is ten opzichte van het aard
oppervlak in de honderden miljoe
nen Jaren waarover geologen gege
vens hebben kunnen verzamelen,
herhaaldelijk van positie en zelfs
van polarisatie veranderd door nog
onbekende oorzaken.
Dr. King veronderstelt nu, dat de
toevallige situatie van vandaag niet
zo toevallig is, maar op een causaal
verband wijst: de verandering van de
positie van het magnetisch veld
zou gepaard gaan met veranderingen
in de globale atmosferische opbouw
en vooral het atmosferische circula
tie-patroon. Hij voerde op grond van
die veronderstelling zelfs de term
van mag netome teorologie in.
Een nogal indrukwekkende aanwij
zing uit historische tijden bevestigt
deze theorieën.
Uit paleomagnetische metingen
het meten van de gerichtheid in
ijzerkernen van bekende ouderdom,
op allerlei plaatsen op aarde is
gebleken, dat het aardmagnetisch
veld in de laatste paar honderd jaar
van plaats is veranderd ten opzich
te van de continenten. Volgens de
theorie van King zou daarmee ook
het circulatiepatroon in de atmos
feer gewijzigd moeten zijn, en dat
zou hebben moeten leiden tot duide
lijke klimatologische consequenties.
HIJ ging berekenen wat voor weer
type overheersend zou moeten zijn
geweest in Engeland en West Europa
van ongeveer vier tot vijf eeuwen ge
leden. Zijn berekeningen klopten
precies met wat al eerder bekend
was geworden onder de naam "klei
ne ijstijd", die Europa ongeveer van
het Jaar 1550 tot 1700 in zijn greep
had. Het ging toen niet om een wer
kelijke ijstijd, waarin de arctische
gletchers over Europa lagen maar
om een periode met aanzienlijk kou
der weer, koele zomers en veel
meer sneeuw en ijs in de winters.
Er zal nog heel wat studie moeten
worden verricht voor de thans als be
langrijk geïdentificeerde factoren,
in de meteorologie dienstbaar kun
nen worden gemaakt aan betrouw
bare weersvoorspellingen voor de
verre toekomst en over langere pe
rioden, maar de zaak begint zich door
deze en soortgelijke onderzoekingen
het laatste Jaar wat duidelijker af
te tekenen.
Dit zou de gelegenheid bieden,
tientallen Jaren tevoren een bepaald
beleid uit te stippelen, dat afgestemd
is op de te verwachten toekomst.
Voor de voedselvoorziening vooral,
maar ook voor b.v. de produktiever-
hoging van bepaalde grondstoffen en
artikelen waarnaar duidelijk mee-
vraag zal zijn wanneer een koude-pe
riode intreedt. Te denken vale b.v.
aan tijdig vergroten van de raffina-
ge-capaciteit voor aardoliep -mkten
zodat aan een vergrote vraag kan
worden voldaan, aan het aanleggen
van grotere graanvoorraden etc.
In het voorgaande hebben wij
slechts enkele nieuwe factoren in on
ze kennis omtrent het globale mecha
nisme van de atmosferische en kli
matologische veranderen aangestipt.
Er zijn veel meer nog onbegrepen
krachten werkzaam zodat we van de
eerder genoemde nieuwe inzichten
vooralsnog geen wonderen mogen
verwachten. Het weer wordt beheerst
door zoveel factoren, dat het de vraag
is of we er de komende eeuw werke
lijk een goed en betrekkelijk gedetail
leerd inzicht in zullen hebben ge
kregen.
Wat heeft bv het kouder worden
van het noordpoolgebied in de afge
lopen twintig jaren voor invloed op
het weer op het noordelijk halfrond
en waardoor werd die tempera
tuur sdaling veroorzaakt?
Onderzoekers van het Noordpool In-
tituut in Leningrad hebben de
laatste 52 jaar de temperatuur en
het zoutgehalte van de Barentszee
gemeten. Zij zijn tot de conclusie ge
komen, dat in de afgelopen twintig
Jaar het water in dit gebied meer
dan een halve graad is afgekoeld.
Andere Russische onderzoekers heb
ben vastgesteld, dat de ijskap zich
aa ankelijk aan het terugtrekken
was door een relatieve warm te perio
de die omstreeks 1905 een aanvang
nam. Deze ontwikkeling sloeg in 1950
om. De onderzoekers verwachten dat
het nog een vijftien tot twintig Jaar
zal duren voordat het weer warmer
gaat worden in het Noordpoolgebied,
maar die verwachting is uitsluitend
gebaseerd op extrapolatie van meet
gegevens in het verleden en niet op
een goed begrip van de oorzaken van
deze temperatuurcycli.
Juist omdat het in de.atmosfeer
om uiterst subtiele evenwichten gaat,
is het uiterst gevaarlijk voor de
mens om met de atmosfeer te mani
puleren. Er zijn meteorologen en na
tuurkundigen, die de vrees koesteren
dat zelfs de betrekkelijk geringe effec
ten van de uitlaatgassen van straal
vliegtuigen op grote hoogte het even
wicht daar kunnen verstoren meteen
globale weersverandering tot onher
roepelijk gevolg, dwz zonder dat de
zaak kan worden teruggedraaid en
in de oorspronkelijke staat hersteld.
Uit dit alles blijkt, dat we nog heel
ver af zijn van wat we zouden wil
len: niet alleen weten hoe het weer
morgen is, of in onze vakantie van
over enkele weken, maar over Ja
ren, tientallen Jaren en zo mogelijk
nog langer.
Astronomen van de sterrewacht Lick in Californië hebben
bekend gemaakt, dat zij de (snelle) dood van een ster obser
veren, die op een afstand van 8000 lichtjaren van de aarde
staat.
De ster FG-Sagitta, genaamd naar het sterrenbeeld Sagitta
waarin zij ligt, had in 1950 nog een oppervlaktetemperatuur
van 30.000 graden. Die is thans tot ongeveer 5000 graden ge
daald.
Uit spectroscopische metingen is gebleken, dat aan het op
pervlak van de ster thans zware elementen zijn verschenen
zoals barium, strontium, lanthanum etc. hetgeen er op wijst
dat de voorraad waterstof van de ster bijna is uitgeput.
Robert P. Kraft, een astronoom van de universiteit van
Californië is Santa Cruz heeft verklaard, dat binnen 75.000
jaar FG-Sagitta. die nu ongeveer duizend maal zo groot is als
onze zon, zal zijn ingekrompen tot een "witte dwerg" die
niet veel groter is dan de aarde.
De merkwaardige corre
latie tussen zonne-activiteit
en aantal groeizame dagen in
beeld gebracht van 1900 tot
nu, verlengd met een voor
spelde zonne-activiteit tot
het jaar 2000.
De zonne-activiteit is door
een dikke lijn aangegeven,
door een dikke gebroken lijn
waar het een voorspelling
geldt. De aantallen groeizame
dagen zijn getekend als een
dunne lijn met de jaar tota
len als stippen.
Geheel onder de jaartallen,
boven de jaartallen van de
maximale activiteit per zon
necyclus van omstreeks elf
jaar.
Opvallend is, dat de groei-
toppen aanvankelijk iets voor
de zonnevlekken-maxima uit
lopen en later juist iets schij
nen achter te blijven. Dit zou
kunnen wijzen op een toeval
ligheid in de samenloop van
de curves, maar vooralsnog
meent men, dat er wel dege
lijk een directe relatie be
staat.
De referentie-kaders voor
aantallen zonnevlekken en
groeizame dagen zijn niet ge
geven, omdat zij niet wezen
lijk van belang zijn: het gaat
slechts om de statistische re
latie.
Recente uitzonderlijke weersomstandigheden in verschillende gebieden van de wereld
benevens tegenvallende oogsten en slinkende voedselvoorraden hebben er toe geleid, dat
over de gehele wereld teams wetenschappelijke onderzoekers van uiteenlopende discipli
nes zich met nieuw elan hebben gestort op het beter doorgronden van 't meteorologisch
mechanisme. In het bijzonder zoeken zij naar de oorzaken van globale klimatologische ver
anderingen en hun eventuele periodiciteit en voorspelbaarheid. Hoewel dit onderzoek,
veelal in internationaal vedbanl, pas betrekkelijk in de kinderschoenen staat, zijn er al op
merkelijke feiten aan het licht gekomen.
*95 2000
ln Rusland wordt druk geoefend door de vüf ruimtevaarders, die in juli volgend jaar een geza
menlijke vlucht zullen maken in gekoppelde Apollo- en Sojoez-ruimteschepen. Dezer dagen ver
scheen de volledige bemanning die in eerste instantie voor deze vlucht is aangewezen, voor de
camera's van Amerikaanse en Russische journalisten. Van links naar rechts V. N. Kubasow (Sü),
D. Slayton (VS), A. A. Leonow (VS), T. Stafford(VS) en V. Brand (VS). Voor Slayton wordt deze
vlucht een glorierijke gebeurtenis. Hij behoorde tot de eerste zeven astronauten, die Amerika in
training nam voor het allereerste bemande ruimteproject: de Mercury-vluchten. Hij viel later ech
ter af om gezondheidsredenen, doch heeft thans toestemming gekregen deze historische vlucht mee
te maken.
