Update september 2020 -van de voorspelling IJsbode september 2009

UK versie

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 veel natuurijs in Nederland?”

Het is al even geleden dat er natuurijstochten waren in ons land. Tussen 2010 en 2013 hebben we winters gehad met een periode natuurijs en verschillende schaatstochten. Daarna hadden we een paar zachte winters met slechts twee winters waar we een paar dagen konden schaatsen. Na de zachte winter van de afgelopen twee jaar wil iedereen nu weten of we dit jaar wel 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 is nu 23 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. Weergegevens over winters na 1900 zijn door de KNMI beschikbaar gesteld over alle winters tot heden. De koude winters gedefinieerd met de zogenaamde Koude Getallen (Hellmann), zijn weergegeven met diverse kleuren op de figuur.

 

Voorspellen van elfstedenwinters 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 vroeg vliegende ganzen, mastjaren met veel beukennootjes etc. hebben de afgelopen jaren geen goede voorspellingen gegeven. In 2015 was er een mastjaar met een waardeloze schaats winter. We hebben een herkansing dit jaar met de vele eikels: Vallen de eikelen voor St-Michie,l dan snijdt de wind door lijf en ziel.).

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 een figuur zijn 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 erg teleurstellend.  De elfstendentochten  van 1985, 1986 en 1997 waren wel 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 wel eens vergeten. Het is natuurlijk niet de bedoeling hier even alle interacties van de zon met het aardse klimaatsysteem te bespreken, 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 oppervlak van de zon 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 overigens 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 jaren zal hierover weer discussie zijn, omdat we een uitzonderlijke rustige periode beleven met weinig of geen zonnevlekken, hopelijk ook met een aantal strenge winters. Het magnetische veld van de aarde loopt iets achter vergeleken met de waarneembare zonnevlekken en is nog altijd aan het dalen.

  

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 stratospheer. Deze asdeeltjes houden licht van de zon tegen, waardoor de aarde minder kan opwarmen. Van groter belang is dat zwavel oxiden op grote hoogte in de stratosfeer aerosolen laten ontstaan, Deze 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 de uitstraling van de aarde verhinderd 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. De laatste jaren zijn gekenmerkt door een series van dergelijke kleine uitbarstingen waar het effect op ons winter weer onduidelijk is. Grotere uitbarstingen kunnen zeker een koelend effect hebben. De laatste grotere uitbarsting was de Puyehue in Chili (zuidelijk 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. 

 

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 deze en vorige zomer kan verklaart worden door een afwijkend straalstroom patroon.

 

 

Het 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 enkele maanden een sterk negatieve NAO hebben, dit in tegenstelling tot de periode hiervoor van 2011 tot 2018 waar de NAO positief was. De NAO geeft een beeld van de circulatie op de Atlantische oceaan en laat al enkele maanden een negatieve trend zien dit jaar. Dit is als het zou aanhouden in de winter 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. Afgelopen winter was de Vortex uitzonderlijk sterk en het lijkt onwaarschijnlijk dat dit zich weer voordoet.

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 El Niño index betreft neutraal tot licht 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 kan uit het tropische gebied dus iets koelere temperaturen dan normaal verwacht worden. Statistisch gezien is dit daarom geen belemmering voor een strenge winter.

 

Een Elfstedentocht of niet?  

 Een goede voorspelling voor een schaatswinter in 2019/20 zal moeten komen van de afwezigheid van zonnevlekken (een zwak magnetisch veld). Andere factoren die kunnen helpen voor een voorspelling zijn ook deels gunstig. Een vulkaan uitbarsting die de stratosfeer heeft bereikt is al even geleden en de aerosolen die zich nog in de stratosfeer  bevinden zullen alleen maar positief werken voor een koude winter. Een echt grote vulkaan uitbarsting is al even geleden en zal de komende winter weinig effect hebben.

 

Dit jaar zijn zonnevlekken bijna afwezig. Het magnetische veld  is zwak en nog aan het afnemen. Dus op die basis is er een redelijke kans dat we een goede schaatswinter krijgen voor de winter van 2020/21. De kans op een strenge winter lijkt in ieder geval groter dan vorig jaar Een neutrale El Niño of zelfs een La Niña situatie en een negatieve NAO 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”.

Of zouden in deze bijzondere tijden een elfstedentocht afgelast worden bij perfecte ijscondities?

Heerlen sept 2020 - Fokko van Hulten

 

UK versie