Zandrivieren vanuit de ruimte

Oranje sneeuw op de skihellingen van Sochi in Rusland, gisteren nog in het nieuws, veroorzaakt door Saharazand. We zien het wel vaker, het rode zand uit de woestijn in Afrika kan enorme afstanden afleggen. Vanuit de ruimte zijn vaak hele zandrivieren zichtbaar.

Kijken vanuit de ruimte

Ook nu zien we op satellietbeelden diverse zandrivieren. De grootste is te zien ten westen van Afrika. Een baan zand (lichtbruine waas) van wel 1000 kilometer breed waait met oostenwinden vanuit West-Afrika de Oceaan op. Als we inzoomen zien we dat de Kaapverdische eilanden, voor de kust van Gambia net geen last hebben van zand en stof. De wind is niet pal oostelijk, maar noordoostelijk. Ook de Canarische eilanden hebben geen last van het zand en zien een schone blauwe lucht. Griekenland heeft nog wel last van stof. Ook dit is te zien vanuit de ruimte. Als je inzoomt, kun je zelfs een scherpe grens zien van Corfu naar Libië. Achter een zogenaamd koufront krullend om een depressie tussen Sicilië en Griekenland bevindt zich koele en schone lucht. Aan de oostzijde van het koufront voeren zuidelijke winden zand en stof vanuit Libië naar het vasteland van Griekenland en het westen van Kreta.

Hoe komt het zand in de atmosfeer?

Zandverplaatsingen vinden elk jaar plaats, met name vanuit Afrika. Soms zijn ze het gevolg van menselijk ingrijpen. Door grootschalige ontbossingen (dat gebeurt helaas nog steeds op grote schaal) ontstaan grote zandvlaktes die zeer gevoelig zijn voor wind. Soms wervelt zand op door een flinke regenbui. Meestal is een zandstorm het gevolg van droogte in combinatie met wind. Maar het begint allemaal door de zon. Die verwarmt het zand. Door de hitte ontstaat een plaatselijk luchtdrukverschil waarna een soort wervelwind ontstaat, een dustdevil. De wervel zuigt het zand op tot een bepaalde hoogte in de atmosfeer.

Noordoostpassaat

Het zand uit de Sahara heeft meestal een westelijke koers, gericht op Zuid-Amerika en de Golf van Mexico. De zandrivier loopt min of meer evenwijdig aan de Intertropische Convergentiezone, het gebied in de buurt van de evenaar waar de noordoostpassaat op het noordelijke halfrond en de zuidoostpassaat op het zuidelijk halfrond samenkomen, gemarkeerd door talrijke buien (ook mooi vanuit de ruimte te zien).

Hoe hoog zit het zand?

Dat kun je niet op een satellietbeeld zien. Daarvoor heb je een dwarsdoorsnede van de atmosfeer nodig. Op diverse punten op aarde worden weerballonnen opgelaten die op verschillende hoogten de temperatuur en de wind registeren. Weermodellen berekenen ook op verschillende hoogten in de atmosfeer. Zo kan de wind op grondniveau uit het noordoosten waaien, op 3 km uit het zuiden en daarboven uit het zuidwesten. Het zand dat zichtbaar is vanuit de ruimte zit boven de zogenaamde subidentie-inversie. Deze inversie, waarbij onder de temperatuur onder de inversie met de hoogte afneemt en daarboven met de hoogte stijgt, ligt voor de Afrikaanse westkust iets onder 1 kilometer hoogte (zie bijgevoegd temp-diagram). Warme en vochtige lucht stijgt vanaf de grond tot aan deze inversie, net daaronder worden wolken gevormd. Boven de inversie is de lucht droog (de dauwpunt temperatuur, de blauwe lijn in de grafiek en de temperatuur, de rode lijn liggen ver van elkaar af) en zijn geen wolken, maar wel stof aanwezig.

Kijkend naar de windrichting in de grafiek en de weerkaart met windrichting/windkracht op 1000 hPa zien en het satellietbeeld zit het zand voor de kust van Afrika waarschijnlijk op 1 kilometer hoogte, net boven de inversie waar de wind uit het oosten komt. Daar is de concentratie van zanddeeltjes ook het grootst, de bruine waas is daar het duidelijkst te zien. Verder weg op de Oceaan zie je vanuit de ruimte dat de concentratie minder wordt, grote en zware zanddeeltjes vallen naar beneden in zee. Maar de zandwaas blijft zichtbaar en draait een beetje naar het noorden. Het zand zit waarschijnlijk ook wat hoger boven de inversie en wordt mogelijk ook wat aangezogen door een depressie die op de weerkaart te zien is noordelijker op de Oceaan. Het zand kan uiteindelijk vrij hoog in de atmosfeer terecht komen, in dit geval tot een hoogte van 9 km. Volgens het weermodel van de universiteit van Athene komt een deel van het Saharazand zelfs helemaal terecht aan de andere kant van de Oceaan, in Suriname!

800 miljoen ton Saharazand per jaar

De Universiteit van Athene heeft een model ontwikkelt waarin je kunt zien waar zand en stof in de tijd terecht komen. Ook zien we in het model hoeveel zand er per kubieke meter in de lucht zit. Boven West-Afrika wordt 2144 ugr/m3 berekend. Omgerekend is dat 2 gram zand per vierkante meter. Per jaar worden enorme hoeveelheden zand getransporteerd. Schattingen geven aan dat er jaarlijks 800 miljoen ton zand uit de Sahara in de atmosfeer terecht komt. Dat dat zand daadwerkelijk de oversteek kan maken naar de andere kant van de Oceaan is aan te tonen met waarnemingen in bijvoorbeeld Florida, Frans-Guyana en op Barbados.

Voordelen en nadelen

Volgens geologen vindt transport van Sahara zand al duizenden jaren plaats en heeft allerlei gevolgen. Zo bevat het zand voedingstoffen en mineralen die nodig zijn voor planten en bomen. Vooral in het Amazonegebied is een voortdurende aanvoer van nieuwe voedingstoffen van belang omdat slagregenen de vruchtbare grond regelmatig wegspoelen. Stof in de lucht heeft ook negatieve gevolgen. Het is minder prettig voor de bewoner van gebieden die ermee te maken krijgen en de lucht die het Saharastof bevat moeten inademen.

Bloedregen

Zand en stof uit de Sahara komen pas op de aarde als het regent. Dat zien we met een zuidelijke stroming ook weleens in ons land. De regen staat bekend als bloedregen. Auto’s worden hierdoor bedekt met een dun roodachtig laagje. Het is ook niet goed voor de lak!

Bronnen: MeteoGroup, NASA, Kees Floor

Gerelateerde berichten:

• Wolken en staarten van de Canarische eilanden (16/06/14 13:49)
• Wolk Saharazand (19/03/17 12:47)
• Eindelijk succesvolle bemande lancering voor Rusland (14/11/11 12:08)
• Uitstoot door olie- en gaswinning gemeten vanuit de ruimte (15/01/20 00:00)
• Coureur Tom Coronel gaat de ruimte in (20/12/11 09:57)

Reacties:

Er zijn nog geen reacties op dit bericht.