De Noord-Atlantische Oscillatie vastgelegd in jaarringen
In West-Europa wordt ons koel maritiem klimaat gestuurd door grote weersystemen in de noordelijke Atlantische Oceaan. Meer specifiek verwijst de term Noord-Atlantische Oscillatie (NAO) naar de grote luchtdrukdipool die zorgt voor sterke weersvariaties in Europa. Jaarringen van bomen registreren de NAO en vormen daarom een belangrijk archief in het onderzoek naar de impact van dit weerfenomeen.
De studie van de Noord-Atlantische Oscillatie of NAO is in volle opmars, niet alleen om het weerbericht te maken, maar omdat de voorspelling ervan nuttig is om de impact van klimaatverandering op langere termijn beter te begrijpen, getijden en zeeniveau te voorspellen, en het uitzoeken van de beste plekken om wind en zonne-energie op te wekken. Bovendien schommelt de NAO over grotere tijdspannes, van tientallen jaren tot soms een paar honderd jaar.
Toch heeft de NAO een ongrijpbaar trekje en is ze moeilijk aan banden te leggen, omdat zoveel complexe factoren meespelen. We leggen uit wat de NAO precies is en hoe men ze reconstrueert in het verleden.
Twee wielen
De NAO is eigenlijk een groot tandwielnetwerk waarin twee wielen draaien en weersystemen naar West-Europa drijven. Onze figuurlijke wielen zijn twee semi-permanente luchtdrukgebieden: het IJslandlaag en het Azorenhoog. De luchtdrukgebieden zijn stabiel, en strekken zich uit over honderden kilometers.
Boven IJsland is het grote lagedrukgebied eveneens verankerd. Het is verantwoordelijk voor het belabberde weer, maar anderzijds creëert al die nattigheid de prachtige ruige landschappen die gevormd zijn door ijs, water en lava.
Positieve NAO
De wind rond het IJslandlaag draait tegen de klok in en rond het Azorenhoog met de klok mee. Door deze configuratie stroomt de lucht tussen beide luchtdrukgebieden richting Europa. Als het luchtdrukverschil tussen beide groot is, spreken we van een positieve NAO.
En hier komen we terecht bij de NAO-index, die de sterkte van de NAO uitdrukt. Want de situatie kan ook anders zijn. Bij een negatieve NAO liggen bij IJsland een hoger dan normale en bij de Azoren een lager dan normale druk (relatief gemeten ten opzichte van een jarenlang gemiddelde), en dat geeft een andere weersituatie.
Droog en koud?
Bij een positieve NAO-index krijgen we milde, regenachtige en bewolkte winters. De Straalstroom wordt door de positieve NAO versterkt, en stroomt tussen de luchtdrukgebieden door. Zo brengt het depressies en stormachtig weer naar westelijk Europa. In Zuid-Europa zijn de winters dan droger en zonniger.
Bij een negatieve NAO is het luchtdrukverschil lager, de NAO en de Straalstroom zijn verzwakt. Omdat de wind dan niet meer sterk naar het oosten waait (of zelfs soms richting westen), creëert deze configuratie ruimte in West-Europa voor koude, droge continentale winden vanuit het noordoosten. Zuid-Europa daarentegen krijgt dan meer onstuimige, natte winters en stormen.
- 2019: langdurige negatieve NAO-index, de langste sinds 1950.
- De Straalstroom en haar invloed op het weer bij ons.
Uiteraard is dit een redelijk simplistische uitleg. De NAO zelf kan op verschillende manieren schommelen, haar effect is gekoppeld met andere weerfenomenen, en ook de exacte locatie van de luchtdrukgebieden kan variëren.
Jaarringen registreren de NAO
Wetenschappers onderzochten klimaatverandering in het verleden en bekeken de effecten van de NAO. Want die heeft een bepaalde periodiciteit door de tijd heen, vandaar dat het fenomeen oscillatie wordt genoemd. Er zijn verschillende databanken opgebouwd die klimaatvariaties veroorzaakt door de NAO tonen. Een zeer waardevolle databank is het jaarringenarchief.
Omdat de groei van bomen afhankelijk is van onder andere de hoeveelheid vocht in de bodem, zal de breedte van jaarringen tonen of een bepaalde boomsoort een te nat of te droog seizoen doormaakte. Het fascinerende onderzoeksgebied van de dendrochronologie en verschillende resultaten met betrekking tot de NAO wordt beschreven in het boek ‘Wat bomen ons vertellen‘ van professor Valerie Trouet.
IJskernen en speleothemen
Andere klimaatproxies zijn ijskernen en speleothemen van grotten. Deze laatste zijn grotformaties, stalactieten en stalagmieten, die druppel na druppel worden gevormd door mineralen opgelost in bodemwater. Zowel bij bomen, stalactieten en ijs wordt elk jaar een laagje toegevoegd, met informatie over klimaat (nat vs droog, koud vs warm). Als die databases met elkaar worden gecorreleerd, blijken er grote overeenkomsten te zijn. Een reconstructie van de NAO in het verleden helpt ook bepaalde gebeurtenissen in de geschiedenis, zoals mislukte oogsten, extreme koude, overstromingen, enz., in een bredere context te plaatsen.
Uiteraard spelen nog andere factoren mee in het weer van Europa. Ook de temperatuurschommelingen van de oceaan, convectie in de oceaan, de zeestroming, de Straalstroom, de poolwervel en andere weerfenomenen drukken hun stempel op het weer. Het is de taak van weerspecialisten en klimaatwetenschappers al deze complexe data te ontrafelen en te begrijpen.
