Waarom onweer in de zomer?

Het weer heeft zo zijn maniertjes om het te laten afkoelen. Spectaculair is het als – en dat gebeurt bijna iedere zomer wel één of meer keren – zware buien de hitte verdringen. Als er veel energie in de atmosfeer zit, en dat zit er bij hoge temperaturen, staan onweersbuien garant voor spektakel. Het begint als de hitte, onderin de atmosfeer, een gat slaat in het luchtbastion erboven. Warme luchtstromen schieten dan als een raket omhoog. In de koudere lucht, hoog in de atmosfeer, vormen ze de imposante cumulonimbuswolken, de reuzen van het wolkenland, met hun toppen in de ijzige kou, op de hoogte waar ook de vliegtuigen vliegen. IJskristallen vliegen daar heen en weer en groeien uit tot sneeuwvlokken, die zich een weg naar beneden banen, op weg naar het aardoppervlak. Daar, in de warmere lucht aangekomen, smelten ze en vallen als regendruppen op de grond. Het kan in de zomer gewoon hagelen We staan er niet bij stil, maar dus ook in de zomer gaat aan iedere regendrup op de grond hoog in de lucht een sneeuwvlok vooraf. Als de regendrup op zijn weg omlaag, door een nieuwe bel snel stijgende lucht weer omhoog wordt geduwd, kan hij opnieuw in de ijzige bovenverdiepingen van de atmosfeer terechtkomen. De waterdruppel bevriest dan en een hagelsteen is geboren. Gaat zo’n hagelsteen nog wat vaker op en neer om verder te groeien, dan wordt hij te zwaar om te blijven zweven en valt op de grond. Ook als het even daarvoor nog meer dan 30 graden is geweest. Zo kan het dus ook op een warme zomerdag gewoon hagelen.

Het warme weer, voorafgaand aan onweersbuien – drukkend of niet – gaat vaak samen met veel pollen in de lucht, zeker in mei en juni. Door de krachtige thermiek die we tijdens warm en droog weer hebben, komen grote hoeveelheden van het plantenstuifmeel in de atmosfeer en dat veroorzaakt bij veel mensen in lichtere of zwaardere mate hooikoortsklachten, zoals niezen en tranende ogen. De pollen worden minder in aantal zodra de wind vanaf zee komt en het gaat regenen. En vaak worden de onweersbuien, die de warmte bij ons verdrijven, gevolgd door bijvoorbeeld een westen- tot zuidwestenwind. Zeelucht dus, en bovendien laat de neerslag van een onweersbui veel pollen neerslaan op de grond. Veel verlichting dus voor hooikoortspatiënten, maar ook andere vervuiling regent deels uit de lucht. Dat een onweersbui de lucht meer zuivert, of liever gezegd, prettiger laat voelen, komt door de elektrische activiteit in zo’n bui. Een Duitse wetenschapper, de heer Schumann, ontdekte in 1952 dat er elektromagnetische golven in de atmosfeer, tussen de stratosfeer en de aarde, zijn met een frequentie van rond 8 Hz. Deze worden veroorzaakt door het ladingsverschil tussen stratosfeer en de aarde. De bliksem, waarmee elektrische lading verplaatst wordt, zou meewerken om deze pulsen constant te houden. Verder ontdekte Schumann dat mensen zich prettig voelen als de frequentie van deze golven 8 Hz is, het dicht bij de frequentie van hersengolven, die tussen 4 en 12 Hz bedragen. In en vooral na onweersbuien speelt de geur van ozon een belangrijke rol bij de geurbeleving van mensen. Dit ozon ontstaat tijdens bliksemontladingen, waardoor zuurstof-O2) en stikstofmoleculen worden gesplitst, en er via chemische processen uiteindelijk ozon (O3) ontstaat. Ozon ruikt ‘fris’. Ozon kun je ook ruiken in de buurt van elektrische vonken en als je bijvoorbeeld een nylon kledingstuk aantrekt dat statisch geladen is en vonkt. Ook de regen ruikt lekker omdat de nat wordende grond stoffen gaat afscheiden, afkomstig van de bodem, planten en schimmels. Die planten- en grondlucht vinden veel mensen lekker. Bij droog weer ruik je dit niet. Er is nog iets. Vooral in een flinke onweersbui is er veel uitwisseling tussen de diverse luchtlagen en zo kan er veel schone lucht van hoger in de troposfeer het aardoppervlak bereiken. Een onweersbui zuivert de lucht dus meer dan een gewoon regenbuitje.

Na een periode van (erg) warm weer, wordt de hitte vaak verdreven door een flinke onweersbui. Combinatie van factoren Om tot onweer te komen is er een combinatie van factoren nodig. Pas als die er zijn is het mogelijk dat het gaat onweren. Tijdens warme periodes worden die factoren langzaam opgebouwd, tot ze letterlijk een ontlading veroorzaken . Koude versus warme lucht Onweer ontstaat in de koelere luchtlagen. Bij hitte warmt de lucht dicht bij de grond flink op, maar hoog in de lucht is de temperatuur vele malen lager. Hoe warmer het aan de grond is, hoe meer en hoe hoger de lucht stijgt. Om tot onweer te komen moet de warme lucht tot een kilometer of 12 hoog komen. Er moet ook vocht in de lucht zijn, want in extreem hete, maar droge gebieden komt het niet vaak tot onweer, terwijl de lucht daar meestal toch erg warm is en ook naar de hoger gelegen koelere lagen stijgt. Ook is elektrische lading nodig die ontstaat als de warme, vochtige lucht snel opstijgt en een wolk vormt. Misschien nog meer factoren Voor zover meteorologen nu weten zijn temperatuurverschillen in de lagen, vocht en de elektrische lading door wrijving de factoren die verantwoordelijk zijn voor de vorming van onweer.

Aan het einde van een lange zomerdag – zoals in de tropische hittegolf waar we nu in leben – is er meer kans op onweer. Het gaat dan vaak om warmteonweer dat ontstaat boven een warm oppervlak. Aangezien de aardbodem de hele dag de tijd heeft om op te warmen, heb je dus vaker onweer aan het einde van de dag in de zomer. Zeker nu de hittegolf al een tijdje aanhoudt is het oppervlak al lekker warm.

Onweer, wat is het ook alweer? We weten allemaal dat onweer bestaat uit lichtflitsen, bliksem en donder. Een onweersbui ontstaat doordat meerdere luchtstromen met verschillende temperaturen samenkomen en een soort strijd met elkaar aangaan. Vaak gebeurt dit vooral na een warme periode, zoals een warme zomerdag. Wanneer het buiten warm is, bouwt de luchtvochtigheid zich langzaam op tot een hoog niveau. Als hierna een koude luchtstroom deze warmte tegemoetkomt, ontstaat er een groot temperatuurverschil en een instabiele atmosfeer die bestaat uit zowel koude, warme, droge en vochtige lucht bij elkaar. Deze luchtsamenstelling is de oorzaak van onweer. Gedurende de dag kan de zon ervoor zorgen dat het aardoppervlak flink wordt verwarmd en de luchtvochtigheid zodoende stijgt, waardoor het contrast met een koude luchtstroom ’s avonds des te groter wordt. Wanneer de temperatuur ’s avonds aan het eind van een zomerdag niet daalt is dit dus een sterke aanwijzing dat het ’s nachts gaat onweren. De kans op onweer is echter het grootst rond vijf uur ‘s middags en niet laat in de avond, aangezien op dit tijdstip het contrast tussen de warmte dichtbij de aarde en kou op grote hoogte het grootst is. Gelukkig duren de meeste onweersbuien maar een half uur, dus veel slaap hoef je niet te verliezen!

Voor een potje donder en bliksem moet de lucht een lage temperatuur hebben. Warme lucht stijgt op. En hoe warmer het is, hoe meer stijging je hebt. Om een donderbui te krijgen moet een warme luchtbel opstijgen tot zo’n 12 kilometer hoogte, waar het koel is. Voor onweer is water nodig. Anders zou het in de droge Sahara ook steeds onweren. Door de warme lucht gaat het water verdampen en krijg je wolken. Pas als de lucht snel stijgt begint het gedonder. Als de temperatuur snel klimt, bijvoorbeeld. De warme vochtige lucht die opstijgt vormt een wolk, die bestaat uit grotere en kleine waterdruppels. Binnen één wolk krijg je dalende en stijgende lucht. Dan vallen er regendruppels naar beneden. Maar er wil ook nog steeds damp omhoog, door de warmte. De stijgende damp en vallende druppels wrijven langs elkaar, binnenin de wolk. Door die wrijving krijg je elektrische lading: positieve lading en negatieve lading. Net als in een batterij. Die positieve en negatieve lading zoeken elkaar op. Ze proberen elkaar op te heffen, dat geeft een bliksemflits. Doordat de lucht snel uitzet krijg je een geluidsgolf, oftewel een knal. Dat klinkt als een donderslag.