Orkaan, tyfoon en tropische cycloon, drie namen voor hetzelfde verschijnsel, namelijk een storm van windkracht 12 of meer. In dit artikel kijken we hoe zo?n tropische cycloon precies ontstaat. Verder kijken we naar een bijzondere eigenschap: het lijkt namelijk dat tropische cyclonen weten of ze op het noordelijk of zuidelijk halfrond zijn ontstaan!
Ontstaan van een tropische cycloon
Het eerste vereiste voor een tropische cycloon is een lagedrukgebied boven een zee waarin het water minstens 26,5 °C is. Lucht in de omgeving van dit lagedrukgebied zal richting de lage druk gaan stromen en terwijl dit gebeurt, neemt de lucht veel water(damp) en warmte op van de onderliggende zee. De lucht die bij het centrum van het lagedrukgebied aankomt kan eigenlijk nog maar één kant op, naar boven! Tijdens dit stijgen koelt de lucht af en condenseert de waterdamp. Hierdoor ontstaan er wolken en komt er veel energie vrij bij het condenseren van de waterdamp. Een deel van deze energie zorgt ervoor dat de windsnelheden rond het lagedrukgebied toe zullen nemen.
Orkanen: In de afbeelding hierboven zie je twee voorbeelden van een tropische cycloon. De linker cycloon wordt Elena genoemd, en vond plaats rond 1 september 1985 in de golf van Mexico. De rechter cycloon is Catarina. Deze cycloon trof eind maart 2004 de kust van Brazilië.
Noordelijk en zuidelijk halfrond
In de afbeelding hierboven zie je twee voorbeelden van een tropische cycloon. De linker cycloon wordt Elena genoemd, en vond plaats rond 1 september 1985 in de golf van Mexico. De rechter cycloon is Catarina. Deze cycloon trof eind maart 2004 de kust van Brazilië, en zorgde voor een geschatte schade van 350 miljoen dollar. Als je goed naar beide cyclonen kijkt is er een belangrijk verschil te zien. De linker cycloon draait namelijk tegen de klok in, terwijl de rechter met de klok mee draait. Het blijkt dat alle cyclonen die ontstaan op het noordelijk halfrond tegen de klok in draaien, en andersom, op het zuidelijk halfrond draaien ze altijd met de klok mee. Hoe kan het dat cyclonen weten op welk halfrond ze ontstaan?
Coriolis effect
Cyclonen weten natuurlijk niet echt op welk halfrond ze ontstaan. Het verschil tussen de twee verschillende cyclonen wordt veroorzaakt door het zogenaamde Coriolis effect, dat te maken heeft met het draaien van de aarde. Het zorgt ervoor dat elk bewegend voorwerp op het noordelijk halfrond naar rechts wordt afgebogen, terwijl het op het zuidelijk halfrond naar links wordt afgebogen. In het dagelijks leven merk je hier niet zo veel van. Het is een heel klein effect, wat alleen bij bewegingen over grote afstanden opvalt. In het onderstaand filmpje kan je het Coriolis effect goed zien.
In dit filmpje zie je een bal in een rechte lijn over een draaiende schrijf gegooid worden. Tot het midden van de schrijf wordt de bal naar rechts afgebogen, terwijl de bal op de andere helft naar links afgebogen wordt.
Coriolis en cyclonen
Maar als het Coriolis effect lucht op het noordelijk halfrond naar rechts afbuigt, hoe kan het dan dat een cycloon tegen de klok in beweegt? In de onderstaande figuur zie je een cycloon op het noordelijk halfrond. De lucht stroomt uit de omgeving richting het centrum van het lagedrukgebied. Deze lucht wordt door het Coriolis effect een beetje naar rechts afgebogen. Hoe dichter de lucht bij het lagedrukgebied komt, hoe meer de lucht aangetrokken wordt tot het centrum van het lagedrukgebied. Als de lucht dicht genoeg bij het centrum is, is deze aantrekkingskracht groter dan het Coriolis effect en gaat de lucht weer richting het centrum. Dit gebeurt in een spiraalvorm en doordat de lucht eerst naar rechts afgebogen werd, zal dit linksom, oftewel tegen de klok in gebeuren. Op het zuidelijk halfrond gaat de afbuiging naar links en draaien cyclonen dus ook de andere kant op, met de klok mee!
Krachten: Voorbeeld van een orkaan op het noordelijk halfrond. De blauwe pijlen zijn getekend richting het lagedrukgebied: ze geven aan waar de lucht heen zou stromen als het Coriolis effect er niet zou zijn. De rode pijlen geven de richting van het Coriolis effect aan en de zwarte pijlen de richting van de uiteindelijkeluchtstromen.