Superstorm Lorenzo schampte in september de westkust van Ierland. „Als de omstandigheden iets anders hadden uitgepakt, hadden wij zomaar de volle laag kunnen krijgen”, vertelt de emeritus hoogleraar. Hij hield vorige maand een lezing voor de Alkmaarse weer- en sterrenkundige vereniging Metius.

Orkanen ontstaan onder invloed van de zon. Rond de evenaar warmt de zon het land en de zee sterk op. Warme luchtpakketjes stijgen naar grote hoogte. Wanneer die luchtpakketjes op een plek komen waar de luchtdruk lager is, zet de luchtbel uit. Dat kost energie. Hierdoor koelt de luchtbel af. Door de afkoeling condenseert de waterdamp in de luchtbel en begint wolkvorming.

Zeewater

Dat wolken rond de evenaar tot orkanen kunnen uitgroeien heeft vooral te maken met de temperatuur van het zeewater. „Wanneer de grens van 26 à 27 graden Celsius wordt bereikt, kunnen die luchtpakketjes tot wel 18 kilometer hoogte opstijgen. Daar stoten ze op de tropopauze. Doordat ze niet hoger kunnen stijgen, stroomt de lucht naar de zijkanten en uiteindelijk ook weer naar beneden”, legt de hoogleraar uit. „Dit is eigenlijk het basale principe bij het ontstaan van orkanen.”

Door de draaiing van de aarde gaat dit systeem ook ronddraaien. Holtslag: „Dit is de reden dat je orkanen nooit op de evenaar ziet, maar altijd minstens 10 graden ten noorden of ten zuiden daarvan ziet ontstaan.”

Niet alle wolkenpartijen groeien uit tot orkanen. „Gelukkig maar”, meent de hoogleraar. Dat komt doordat de omstandigheden gunstig moeten zijn. „Zo’n buiensysteem heeft enkele dagen de tijd nodig om tot een superstorm te kunnen uitgroeien.”

Oog

Typisch aan een zich ontwikkelende orkaan is het oog in het midden. „Het oog ontstaat door heel sterk dalende luchtbewegingen. In die dalende lucht lossen de wolken op, waardoor het oog zichtbaar wordt.”

Het oog meet 30 tot 65 kilometer in doorsnede. De diameter van een orkaan bedraagt enkele honderden tot 500 kilometer. „Ter vergelijking: onze gewone lagedrukgebieden zijn 1000 kilometer in doorsnede, maar dan met veel minder heftig weer.” De meeste orkanen bestaan 5 tot 10 dagen, maar sommige houden het wel 28 dagen vol.

Extreme neerslag

Kenmerkend aan orkanen zijn de extreme neerslaghoeveelheden en de enorme windsnelheden. Een superstorm kan in een etmaal maar liefst 500 millimeter water dumpen, met grote wateroverlast tot gevolg. Holtslag: „In Nederland valt er jaarlijks ruim 800 millimeter.”

De windsnelheden van een categorie 1-orkaan zijn al hoger dan de zwaarste stormen in ons land, waar windkracht 12 –met windsnelheden tot 117 kilometer per uur– een zeldzaamheid is. Een orkaan van de eerste categorie heeft windsnelheden tussen de 119 en de 153 kilometer per uur. Bij een categorie 5-orkaan liggen de windsnelheden boven de 252 kilometer per uur.

Luchtdruk

Een bijkomend kenmerk zijn de lage barometerstanden in het oog. Bij een categorie 1-orkaan ligt de luchtdruk tussen de 980 en de 989 millibar. Bij een categorie orkaan van de vijfde categorie is de luchtdruk gedaald tot minder dan 920 millibar. „Daardoor kan zeewater soms meer dan 6 meter omhoog worden gezogen, met vloedgolven in de kustgebieden tot gevolg”, weet Holtslag. Orkanen kunnen hierdoor een grote ravage aanrichten wanneer ze over bewoond gebied trekken.

In de Atlantische regio worden orkanen doorgaans hurricanes genoemd. „Maar orkanen met een lage kracht, categorie 1 en 2, worden vaak tropische cyclonen genoemd. Deze orkanen hebben hun brongebied ten westen van Afrika”, legt de hoogleraar uit. „Deze buiensystemen trekken over de Atlantische Oceaan richting Brazilië en buigen dan via het Caraïbisch gebied naar Noord-Amerika. Vervolgens trekken ze via de oostkust naar IJsland en eindigen als lagedrukgebieden in onze streken.”

In Azië rondom de Stille Oceaan worden orkanen tyfoons genoemd. „Dat betekent ”grote wind” in het Chinees”, merkt iemand uit het publiek op. Holtslag: „Afhankelijk van de plek op aarde heet een superstorm hurricane, tyfoon of cycloon.”

Kracht

Voormalige orkanen die als lagedrukgebied in onze streken eindigen, hebben door de lage zeewatertemperatuur veel van hun kracht verloren. Maar als gevolg van warmer zeewater kunnen orkanen die in de Atlantische wateren tot ontwikkeling komen in toekomst vaker naar Europa gaan afbuigen.

Onderzoekers van het KNMI experimenteerden met klimaatmodellen om te kijken wat er gebeurt wanneer het klimaat verder opwarmt en of dit effect heeft op de banen van orkanen. Dat blijkt zo te zijn. De orkanen van de toekomst hoeven echter niet per se veel groter of krachtiger te zijn. En er zullen ook niet heel veel meer superstormen als gevolg van klimaatverandering bij komen. Het wereldwijde gemiddelde aantal van veertig per jaar is redelijk stabiel.

„Maar ze zullen wel steeds vaker noordwaarts richting Europa trekken, waar ze het weer in onze streken gaan beïnvloeden”, aldus Holtslag. „Lorenzo, een orkaan van de vijfde categorie, was waarschijnlijk een voorproefje van wat ons te wachten staat als het klimaat verder opwarmt.”