Mensen lopen op de Rijn in Mainz in de winter van 1962/1963. Afbeelding: © Sirocko et al., 2012
Wat gebeurt er?
De onderzoekers keken naar jaren in de periode van de afgelopen 230 jaar waarin de Rijn compleet bevroor tussen Mainz en Düsseldorf. Ook in de streken daaromheen was het koud in die jaren. In totaal vonden ze veertien extreem koude perioden van maximaal een paar maanden waarin de Rijn bevroor. Vooral in de 19e en begin van de 20e eeuw vroor de Rijn regelmatig dicht. De vraag die de onderzoekers hadden, is hoe die veertien koude perioden verklaard konden worden.
Verschil in temperatuur tussen de gemiddelde wintertemperatuur bij het aardoppervlak van winters die direct volgden op een zonnevlekkenminimum en alle andere winters van 1871-2008. Het is duidelijk kouder in noordwestelijk Europa tijdens een zonnevlekkenminimum. Afbeelding: © Sirocko et al., 2012
Zon of El Niño?
De onderzoekers waren echter niet tevreden en wilden ook weten waarom het windpatroon blijkbaar anders was dan in de overige winters. Daarvoor keken ze naar de 11-jarige zonnevlekcyclus, maar ook naar de sterkte van El Niño. Op veel kortere tijdsschalen van slechts een paar decennia zouden beide een verklaring bieden voor koude winters. Zou dat ook zo zijn voor de langere tijdsschalen?Maar liefst tien van de veertien koude perioden vonden ongeveer tegelijkertijd plaats met een minimum aan zonnevlekken. Toeval? Volgens een tak binnen de wiskunde, de statistiek, is dat zeer onwaarschijnlijk. Er is geen verband met een middelmatige tot sterke El Niño, die de koude winters zou veroorzaken volgens eerder onderzoek. Slechts één koude periode waarbij de Rijn in Duitsland vastvroor viel samen met zo’n El Niño.
Tien van veertien de winters waarin de Rijn tussen Mainz en Düsseldorf bevroor vielen samen met een minimum aan zonnevlekken. Afbeelding: © Sirocko et al., 2012
Kan de 11-jarige zonnevlekkencyclus dus voorspellen wanneer er weer een koude winter komt? “Als de zonnevlekcyclus een duidelijk cyclus zou volgen zou het antwoord ‘ja’ zijn, maar helaas varieert de cyclus sterk. Maar, de waarschijnlijkheid van een koude winter kan statistisch voorspeld worden”, aldus Sirocko.
Het aantal zonnevlekken sinds 1977. De laatste twee winters vielen dichtbij het minimum aan zonnevlekken. De voorlopig laatste Elfstedentochten van 1985, 1986 en 1997 vielen ook samen met een laag aantal zonnevlekken. Afbeelding: © Climate4you.com
Regionaal?
Bij weinig zonnevlekken straalt de zon weinig UV-licht uit, waardoor het het aardoppervlak minder opwarmt. Hierdoor vinden veranderingen in het circulatiepatroon van de onderste delen van atmosfeer plaats, zeker ook in noordelijk Europa waar veel van de winterse kou vandaan komt. Je zou zeggen dat minder zonnestralen een effect zouden moeten hebben op het gehele noordelijk halfrond, maar dat blijkt niet zo te zijn verrassend genoeg. De zonnevlekkenminima vallen duidelijk minder vaak samen met koude winters volgens het onderzoek. De warmte en kou wordt slechts anders verdeeld tijdens de perioden van weinig zonnevlekken. En dat blijkt, want tijdens zonnevlekkenminima is het juist warmer op Groenland en in delen van Azië. Het is dus een regionaal effect.Deze zonnevlekkencyclus beïnvloedt ook niet het klimaat, want het gaat slechts om een paar winters per 11 jaar gemiddeld. Sinds 1963 is de Rijn ook niet meer dichtgevroren door de gemiddeld hogere temperatuur.
Wanneer we weer een koude winter mogen verwachten met mogelijk een Elfstedentocht? Kijk eens naar de laatste zonnevlekkengrafiek en maak een schatting.
Bron:
Sirocko et al., ‘Solar influence on winter severity in central Europe’, Geophysical Research Letters 39, L16704 (publicatie 25 augustus 2012).Zie ook:
- Hoeveel Elfstedentochten in de 21e eeuw? (Kennislinkartikel van Zenit)
- IJstijden in soorten en maten (Kennislinkartikel)
- Zon en klimaat (Kennislinkartikel)
