Luister naar dit Artikel

Het verwijderen van zonlicht kan leiden tot afkoeling van de grond. De opstijgende lucht, verantwoordelijk voor het vormen van cumuluswolken, wordt afgeremd zodat cumuluswolken verdwijnen. Wanneer de zonsverduistering voorbij is, warmt de grond weer op en vormen zich vaak nieuwe stapelwolken.

Stapelwolken boven land beginnen vrijwel onmiddellijk te verdwijnen tijdens een gedeeltelijke zonsverduistering. Dat blijkt uit nieuw onderzoek van het KNMI en de TU Delft. Tot voor kort resulteerden satellietmetingen tijdens de zonsverduistering in donkere vlekken op de wolkenkaart. Dankzij een nieuwe methode konden de metingen worden hersteld. De resultaten kunnen gevolgen hebben voor de klimaattechniek. Verdwijnende wolken kunnen het afkoelende effect van een kunstmatige zonsverduistering gedeeltelijk teniet doen. De resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Nature Communications Earth and Environment.

Hoewel de effecten van zonsverduisteringen al eeuwenlang worden bestudeerd, was het nooit precies bekend hoe sterk wolken reageren. “Vanaf de aarde kun je de wolken tellen en zien verdwijnen, maar dat levert alleen maar anekdotisch bewijs o p”, legt promovendus Victor Trees uit. ” Wolken veranderen voortdurend, zelfs zonder zonsverduistering. ”

Meet zonsverduisteringen vanuit de ruimte

Satellieten in een geostationaire baan rond de aarde kunnen continu veel wolken tegelijk meten, in grote gebieden, ook op onbegaanbaar terrein. Bij een zonsverduistering waren de metingen voorheen niet betrouwbaar. De algoritmen van de satellieten hielden geen rekening met de afname van zonlicht tijdens zonsverduisteringen. Dit resulteerde in grote donkere vlekken op de wolkenkaarten van de aarde.

We zijn er nu in geslaagd de satellietmetingen tijdens zonsverduisteringen te herstellen door voor elke locatie en tijd op aarde nauwkeurig het percentage van de verduisterde zon te berekenen. “Verreweg het grootste deel van de zonsverduistering bestaat uit een gedeeltelijke zonsverduistering, waarbij het buiten meestal nog vol licht is”, zegt Trees. De satellieten ontvangen daar nog voldoende gereflecteerd zonlicht om de wolken na de correctie voor de zonsverduistering betrouwbaar te kunnen meten.

Stapelwolken boven land lijken erg gevoelig te zijn voor zonsverduisteringen

Op de teruggevonden wolkenkaarten tijdens drie zonsverduisteringen boven Afrika zien de onderzoekers dat cumuluswolken al op grote schaal beginnen te verdwijnen bij een zonsverduistering van 15% van het zonlicht. Wanneer de zonsverduistering voorbij is, keren de stapelwolken terug. Op dagen dat er geen zonsverduistering is, treedt dit wolkengedrag niet op.

Ook het verdwijnen en verschijnen van wolken is succesvol gesimuleerd met het Nederlandse wolkenmodel DALES. Uit het model blijkt dat bij gebruik van de gedeeltelijke verduistering vrijwel direct de opstijgende lucht wordt beïnvloed. Boven de zee blijven de wolken tijdens een zonsverduistering onaangetast, omdat het zeewater niet zo snel afkoelt als de grond.

Mogelijke gevolgen voor klimaattechniek

Er zijn ideeën om de aarde kunstmatig af te koelen door bijvoorbeeld reflecterende zonnezeilen de ruimte in te brengen of aërosolen in de stratosfeer. Deze zorgen voor een subtiele en potentieel variërende zonsverduistering. Maar bij een gedeeltelijke zonsverduistering beginnen wolken massaal te verdwijnen, blijkt uit het onderzoek van Trees: “Dit zou een waarschuwing kunnen zijn voor klimaattechniek. Als we in de toekomst de zon met technologische oplossingen zouden verduisteren, zou dit effect kunnen hebben op wolken. Minder bewolking zou het beoogde effect van klimaattechniek deels teniet kunnen doen, omdat wolken zonlicht reflecteren en zo de aarde helpen afkoelen.’ Bovendien bepalen wolken de lokale neerslagpatronen. De hoge gevoeligheid van wolken voor zonsverduisteringen vergt meer onderzoek naar de mogelijke gevolgen van kunstmatige schaduwen.

Bronnen: Delft University of Technology,

Victor J. H. Trees, Stephan R. de Roode, Job I. Wiltink, Jan Fokke Meirink, Ping Wang, Piet Stammes and A. Pier Siebesma. Clouds dissipate quickly during solar eclipses as the land surface cools. Nature Communications Earth & Environment. February 12, 2024.