De elektrische wolkenwiebel

Foto Sake Elzinga

De hoogte van wolken loopt precies in de pas met de Carnegie-cyclus, een variërende globale elektrische stroom die overal en altijd door de atmosfeer loopt, veroorzaakt door onder andere onweersbuien.

’s Avonds om acht uur (onze tijd), als de mondiale elektrische activiteit het hoogst is door onweersbuien in Afrika en boven de Amerikaanse landmassa’s, hangt het wolkendek wel 200 meter hoger dan ’s nachts om vier uur, als het middag is boven de Stille Oceaan. Daar is veel minder namiddagonweer dan boven land.

De wereldwijde invloed op het wolkendek is nu pas ontdekt door onderzoekers van de universiteit van Reading (Environmental Research Letters, maart) omdat andere factoren – lokale windsnelheid en zonlicht – een veel grotere, maar plaatselijke invloed hebben op wolken.

De onderzoekers wisten die plaatselijke weersinvloeden weg te filteren door de wolkenhoogte te meten tijdens poolnachten in het Finse Sodankylä en een weerstation op Antarctica. In de lange, donkere poolnacht is de dagelijkse lokale variatie in weersomstandigheden zeer klein.

Tien jaar lang maten ze de hoogte van het wolkendek door het van onderen met laserlicht te beschijnen en te meten wanneer het licht terugkaatste. Uit hun analyse blijkt dat 1 procent variatie in de Carnegie-stroom wel 4 meter variatie in wolkenhoogte kan veroorzaken. De elektrische Carnegie-stroom zou het ontstaan van wolken kunnen beïnvloeden door waterdruppeltjes elektrisch te laden, opperen ze.

Het wolkendek is een belangrijke, maar lastig voorspelbare factor in klimaat- en weermodellen. Wolken weerkaatsen zonnestraling, maar isoleren ook het aardoppervlak.

Nu blijkt dat ook de Carnegie-stroom er invloed op heeft, wat weer implicaties heeft voor het nog altijd niet helemaal opgehelderde verband tussen zonne-activiteit en klimaat. Meestal wordt dat zo verklaard: uitbarstingen van geladen deeltjes van de zon vervormen het magnetische veld van de aarde. Zo dringt er meer kosmische straling uit het heelal de atmosfeer binnen, waardoor waterdruppels condenseren en wolken ontstaan.

Al met al lijkt het netto-effect van dit mechanisme gering. Het gevonden verband zou een directere route zijn tussen elektrisch geladen kosmische straling en wolken, via de elektrische huishouding van de atmosfeer.