Kunnen we binnenkort nog een elfstedentocht verwachten

Update september 2021 -van de voorspelling IJsbode september 2009

Kunnen we binnenkort nog een elfstedentocht verwachten?

Een van de belangrijkste vragen die een schaatser zich aan het begin van de winter stelt is: “Moeten we ons voorbereiden op een seizoen met goed natuurijs in Nederland?”

Het is al even geleden dat we natuurijstochten hadden in ons land. Tussen 2010 en 2013 hebben we winters gehad met een periode natuurijs en verschillende georganiseerde schaatstochten. Daarna hadden we een paar zachte winters met slechts twee winters waar we een paar dagen konden schaatsen. Na de week met strenge vorst in 2020 wil iedereen nu weten of we dit jaar weer eens een schaatstocht kunnen verwachten, of nog mooier, een elfstedentocht.
Voorspellen van een Elfstedentocht, die de laatste 100 jaar de ultieme schaatswinters vertegenwoordigen, is voor schaatsers belangrijk. Echt strenge winters komen vrij onregelmatig voor in de tijd. Er zijn nu 25 jaar verlopen (1997 - heden) sinds de laatste ‘tocht der tochten’, maar ook in het verleden waren er vergelijkbare periodes (22 jaar: 1963-1985) zonder elfstedentocht. Hier volgen de elfstedenwinters met de verschillende ijsdikten (cm).

Jaar Datum IJsdikte

1909   za   2 jan           17,9
1912   wo 7 feb          20,6
1917   za 27 jan           15,0
1929   ma 12 feb          28,1
1933   za 16 dec          20,8
1940   di   30 jan           41,3
1941   do   6 feb          30,5
1942   do 22 jan          34,2
1947   za   8 feb          35,1
1954   wo 3 feb          23,2
1956   di 14 feb          23,3
1963   vr 18 jan           24,9
1985   do 21 feb          17,4
1986   wo 26 feb          24,8
1997   za   4 jan           26,0

Er zijn voor 1909 natuurlijk nog meer zeer koude winters geweest, maar daarover is niet altijd heldere informatie beschikbaar op internet. Over winters na 1900 heeft de KNMI informatie beschikbaar gesteld. De koude winters gedefinieerd met de zogenaamde Koude Getallen (Hellmann), zijn weergegeven met diverse kleuren op de figuur.

Het inschatten of we een elfstedenwinter krijgen is een lastige opgave. In het verleden heb ik wel eens een voorspelling gewaagd op basis van frequentie statistiek en je kan zien er geen echt regelmatige strenge winter periodes zijn in Nederland (Ook voorspellingen gebaseerd op volkswijsheden als vroeg vliegende ganzen, mastjaren met veel beukennootjes etc. hebben de afgelopen jaren geen goede voorspellingen gegeven. In 2015 was er een mast jaar, helaas met een waardeloze schaats winter. Echter we hadden in de herfst van 2019 veel eikels die echter ook na St Michiel vielen, maar ook een winter met strenge vorst: Vallen de eikelen voor St-Michie,l dan snijdt de wind door lijf en ziel.). Door de mooie zomer zijn er nu ook veel eikels.
Wat wel enige voorspelbare waarde heeft zijn zonnevlekken, vulkaanuitbarstingen en het globale circulatie patroon over de Atlantische Oceaan (NOA) en mogelijk zelfs de sterkte van de passaatwinden in de tropen (El Niño - La Niña).

Op de bovenstaande figuur zijn gecombineerd goede schaatswinters en zonnevlekken geplot. Het is duidelijk dat in perioden van afwezigheid van zonnevlekken veel strenge winters voorkomen, vergeleken met de winters met veel vlekken, echter er zijn veel uitzonderingen. Met name de winter van 1976 was ondanks weinig zonnevlekken erg teleurstellend, omdat er geen strenge winter was. Daarna waren er wel elfstendentochten in 1985, 1986 en 1997 bij zonnevlek minima.

Zonnevlekken

Omdat de figuur suggereert dat zonnevlekken van belang zijn voor de voorspelling van schaatswinters, volgt een wat meer gedetailleerde uitleg over wat precies bedoeld wordt met het effect van zonnevlekken op onze winters.

Dat ons klimaatsysteem op aarde wordt aangedreven door energie van de zon is voor iedereen wel duidelijk. Dat de activiteit van de zon zelf geen constante factor is, wordt echter wel eens vergeten. Het is natuurlijk niet de bedoeling hier diep in te gaan op interacties van de zon met het aardse klimaatsysteem, maar er lijkt een relatie te zijn van het magnetisch veld van de zon met het aardse klimaat dat nog niet goed begrepen is. Zonnevlekken zijn relatief donkere vlekken op het zonoppervlak die te maken hebben met de sterkte van het magnetische veld daar. De afwezigheid van die vlekken gaat samen met een een verminderd magnetisch veld van de zon, wat dan vervolgens het magnetisch veld van de aarde verzwakt.

Op aarde zijn duidelijke klimaatschommelingen waarneembaar over periodes van tientallen tot honderd jaar die overeenkomen met activiteit van het magnetische veld van de zon. Een vrij bekende periodieke schommeling is de zonnevlek cyclus die ongeveer elke 11 (22) jaar optreedt. Er is volgens het KNMI echter nog geen goede verklaring hoe dit magnetische veld invloed kan hebben op ons klimaat. Hypotheses dat er meer wolkenvorming is gedurende periodes met een gering of geen zonnevlekken zijn niet algemeen geaccepteerd. Er zijn speculaties over veranderingen van de passaatwinden of zelfs de polaire en arctische circulatie door een zwakker magnetisch veld. De komende tijd zal hierover weer discussie zijn, omdat we een naar een periode toegaan met een actievere zon. Hoe het effect op onze winters zal zijn is onduidelijk. Het magnetische veld van de aarde loopt iets achter vergeleken met de waarneembare zonnevlekken maar stijgt ook duidelijk.

Andere verklaringen voor koude winters

Een andere onafhankelijke verklaring voor een koude winter zou kunnen zijn dat een grote uitbarsting van een vulkaan afkoeling over grote gebieden veroorzaakt. Echt grote vulkaan uitbarstingen in tropische gebieden hebben effecten op het weer wat over de hele wereld merkbaar is. Bij grote uitbarstingen, waarbij de uitbarsting meer dan twintig kilometer hoog is komen kleine asdeeltjes en zwavel oxide in de stratosfeer. Asdeeltjes houden licht van de zon tegen, waardoor de aarde minder kan opwarmen. Van groter belang is dat zwavel oxiden in een chemische reactie met de atmosfeer op grote hoogte (in de stratosfeer) aerosolen laten ontstaan, Deze weerkaatsen warmte van de zon en kunnen daarna soms enkele jaren de temperatuur op aarde verlagen. Verwarrend is dat voor dat deze afkoeling begint de aarde een aantal maanden kan opwarmen omdat ook de uitstraling van de aarde gehinderd wordt door de aerosolen.

De figuur laat zien dat deze weersveranderingen door vulkaan uitbarstingen voor sommige strenge winters wel een rol gespeeld kan hebben. Vulkanen kunnen dus soms dienen als verklaring van koude winters, maar dat dergelijke uitbarstingen lijken over het algemeen niet de beste voorspellers van Elfstedentochten. Wat voorspellen complex maakt is dat de gevolgen voor Nederlandse winters van een uitbarsting op het zuidelijk halfrond anders is dan grote erupties in de tropen of op het noordelijk halfrond. Als we de Nederlandse koude winters vergelijken met grote uitbarstingen van vulkanen (Krakatau die augustus 1883 een grote eruptie liet zien, heeft tenminste twee slechte zomers in Nederland veroorzaakt), dan is het verband niet echt duidelijk. Mogelijk zijn vulkanen een verklaring voor de winters van 1903 en 1963. Ik heb goede herinneringen aan schaatsen in het begin van de jaren ‘90, mogelijk veroorzaakt door de indrukwekkende uitbarsting van de Pinatubo op de Filipijnen.

De laatste jaren zijn gekenmerkt door een series kleine uitbarstingen waar het effect op ons winter weer onduidelijk is. Grotere vulkaan uitbarstingen kunnen zeker een koelend effect hebben. De laatste grotere uitbarsting was de Hunga Tonga–Hunga Haʻapai (op het zuidelijk halfrond). Het bijzondere was dat de uitbarsting in grote mate uit waterdamp bestond. Waterdamp heeft sterke broeikas eigenschappen waardoor deze uitbarsting mogelijk gevolgen kan hebben voor de komende winters. Misschien zelfs wel beter dan de zwavel ozide aerosolen.

Oceaancirculatie

Het Nederlandse weer in de winter is ook in grote mate afhankelijk van het circulatie patroon op grote hoogte boven de Atlantische Oceaan (straal stroom), dat meestal vast ligt voor langere tijd door blokkerende hoge drukgebieden. We kennen allemaal het grote Scandinavische hogedrukgebied dat een paar week strenge winters bij ons mogelijk maakt. De droogte van 2018, 2019 en dit jaar kan verklaart worden door zo’n afwijkend straalstroom patroon.

Een afwijkende weerspatroon in de veertiger tot zeventiger jaren (aangegeven in blauw op de figuur) is mogelijk de oorzaak van een hogere frequentie van boven gemiddeld koude winters in die periode.

Op dit ogenblik geeft de figuur aan dat we al enige maanden een positieve NAO hebben, vergelijkbaar met de periode hiervoor van 2011 tot 2018 waar de NAO vaak positief was. De NAO geeft een beeld van de circulatie op de Atlantische oceaan. Dit is als het zou aanhouden in de winter niet gunstig voor een koude periode in NW Europa.

Het weer in de winter op het noordelijke halfrond is in grote mate afhankelijk van het circulatie patroon op grote hoogte boven noordpool, de arctische vortex. Deze beïnvloedt de straalstroom boven de Atlantische Oceaan die zo bepalend is voor het weer in de winter. De voorspelbaarheid is niet erg groot. De afgelopen warme winter werd gekenmerkt door een zeer sterke vortex

Mondiale weerpatronen

We kunnen ook naar een meer mondiaal plaatje kijken. Drie jaar geleden was er een zeer sterke El Niño die de hogere temperaturen over grote delen van de aarde veroorzaakte. Op dit ogenblik is de situatie wat de ENSO index betreft negatief (La Niña). De hoop die we daar uit kunnen putten is dat de warmte in de tropen minder effect zal hebben dan in de winter van 2015/2016. Een neutrale of negatieve index is in het verleden samengegaan met een paar strenge winters.

Deze winter komen uit het tropische gebied dus minder warme temperaturen dan de afgelopen jaren. Statistisch gezien is dit daarom geen belemmering voor een strenge winter.

Een Elfstedentocht of niet?

Een goede voorspelling voor een schaatswinter in 2022/23 zal moeten komen van de geringe aantallen zonnevlekken (een zwakker magnetisch veld) en de uitbarsting van de Hunga Tonga. Andere factoren die kunnen helpen voor een voorspelling zijn niet ongunstig.

Op basis van de vulkaanuitbarsting in Tonga is er een redelijke kans dat we een goede schaatswinter krijgen voor de winter van 2021/22. De kans op een strenge winter lijkt in ieder geval vergelijkbaar met vorig jaar. Een La Niña situatie in de Pacific lijkt een dergelijke voorspelling niet in de weg te staan.

Kortom, hoe onzeker ook, ik moet de aanbeveling doen dat het toch goed is ons voor te bereiden op een “it giet oan”.

Heerlen sept 2022 - Fokko van Hulten

UK versie