Kees Floor. Geplaatst in Zenit, juni 2007. Meer artikelen over stofstormen.

Harde winden kunnen zand uit de Sahara en andere woestijnen alle kanten op meevoeren. Het stof en zand komt soms kilometers hoog. Op satellietbeelden is het zand vaak duidelijk te herkennen. Maar kun je dan iets zeggen over de hoogte van het meegevoerde zand?

Ook in de woestijn kan het stevig waaien. Al vanaf windkracht 4 komt er stof of zand los van het aardoppervlak, dat terecht komt in de lucht. Vooral in de zomer, als de woestijn heet is en er gemakkelijk uitwisseling optreedt tussen luchtlagen op verschillende hoogte, kan het zand hoog opwaaien. Hoe kleiner de deeltjes, des te makelijker worden ze tot op grote hoogte gebracht en des te makkelijker voeren de doorgaans met de hoogte in kracht toenemende winden de verontreinigingen over grote afstanden mee. Saharazand is dan ook niet alleen opgemerkt in onze omgeving, waar het met zuidenwinden terecht kan komen. Het wordt eveneens aangetroffen in het Caribische gebied en in Florida.

1. Saharastof boven het oostelijk deel van de Middellandse Zee, 4 april 2003. De doorgaans helder groene tinten van de omgeving van de Nijl zijn nu vervaagd door een bruin waas. Ook boven Cyprus hangt een gordijn van stof en zand.	2. Saharastof boven de Canarische Eilanden, Madeira en de Atlantische Oceaan, 22 april 2002. De eilanden hebben geen zichtbare invloed op de stofdeken erboven.	3. Saharazand boven Egypte en het oostelijk deel van de Middellandse Zee, 25 februari 2006. Boven water is het zand duidelijker zichtbaar dan boven woestijnzand. Kennelijk bevindt het zand zich in de onderste laag van de dampkring: de 1951 meter hoge Olympos op Cyprus steekt met zijn top boven de zanddeken uit.

Zand boven zee
Dankzij de hoge resolutie van de hedendaagse satellietbeelden, zijn er in de woestijn geregeld zandstormen te zien. Zo komen ze onder andere veel voor in de Bodele depressie in Tsjaad. Boven land is het verschil in tint tussen het stof en de onderliggende woestijn niet zo groot. Als het zand de woestijn uit gevoerd wordt en terecht komt boven zee, wordt de stofstorm beter zichtbaar; daar is het contrast met de ondergrond namelijk veel groter. Zand en stof zweven er als een bruinig waas boven het donkerblauwe water van de Middellandse Zee, de Atlantische Oceaan of de Rode Zee. We geven hier wat voorbeelden.
Op 4 april 2003 werd woestijnzand uit Egypte het oostelijk deel van de Middellandse Zee op geblazen (figuur 1). De stofdeken doet de contouren en details van het landschap vervagen. Het heldere groen van het vruchtbare gebied rond de Nijl en in de Nijldelta is nauwelijks nog terug te vinden. Ook het diepblauw van de Middellandse Zee is verdwenen en vervangen door de vaalbruine tint van het opgewaaide woestijnzand. Met wat goede wil zien we Cyprus liggen door een waas van beige woestijnstof.
Aan de westkant van de Sahara is het stof nog vaker te zien dan boven de Middellandse Zee. Het stof waaiert vaak uit over de Canarische en Kaapverdische Eilanden. Figuur 2 toont een stofstorm op 22 april 2002. Het stof is ver de oceaan op geblazen en zweeft onder andere boven Madeira en de Canarische Eilanden. Ook nu is de diepblauwe tint van het oceaanwater ver te zoeken; het bruinachtige Saharazand domineert de waargenomen tinten. De genoemde eilanden zijn minder duidelijk zichtbaar dan onder normale omstandigheden bij onbewolkt weer.

Inversie
De eilanden hebben in de situaties van figuur 1 en 2 geen invloed op het patroon van de stofdeken erboven. Vermoedelijk zit het meeste zand en stof tamelijk hoog. Toch zal er ter plaatse overlast zijn van zand: de grotere deeltjes vallen namelijk relatief gemakkelijk naar beneden.
Figuren 3 - 5 geven voorbeelden van situaties waar het stof lager zit. In het geval van figuur 3 steken de hoogste delen van Cyprus namelijk gemakkelijk boven de stofdeken uit. Het hoogste punt van Cyprus is de Olympos; de top bevindt zich op 1951 meter. Radiosondeoplatingen van het tijdstip van het satellietbeeld tonen een inversie op een hoogte van ongeveer 1500 meter. In een inversie neemt de temperatuur toe met de hoogte; normaliter daalt de temperatuur juist met de hoogte. Door dit afwijkende temperatuurverloop wordt de uitwisseling tussen de laag onder de inversie en de atmosfeer daarboven belemmerd. Zand onder de inversie zit als het ware gevangen in de grenslaag, de onderste regionen van de atmosfeer.

4. Saharastof op 1 januari 2007 boven de Atlantische Oceaan en de Kaapverdische Eilanden. Er is duidelijk een wisselwerking tussen de eilanden en de stofdeken erboven. Zo zijn bijvoorbeeld achter Santo Antão, het grote eiland in het noordwesten, Von Kármànwervels zichtbaar.		5. Stofstorm over de Canarische Eilanden, 10 maart 2007. De meer naar het westen gelegen eilanden tonen een wisselwerking met het overwaaiende stof. Tenerife en La Palma steken boven de stoflaag uit. Boven Lanzarote zweeft minder stof dan boven het naastgelegen Fuerteventura.

Eilandeffecten
Inversies spelen ook een rol bij eilandeffecten in luchtstromingen, zoals boeggolven aan de voorzijde en wervelstraten en opklaringsgebieden aan de achterzijde van eilanden. Dit type verschijnselen wordt doorgaans zichtbaar gemaakt door grenslaagbewolking (stratocumulus). Soms kan zand ook dienen als 'tracer' die het stromingspatroon rond de eilanden verraadt. Het zand moet dan wel zweven in een grenslaag onder een inversie. Daardoor kunnen we, als we dit soort verschijnselen zien, concluderen dat er in de grenslaag zand moet zitten en daarboven niet. Figuur 4 geeft als voorbeeld de situatie van 1 februari 2007. We zien de Kaapverdische Eilanden, ongeveer 500 kilometer ten westen van de Afrikaanse kust ter hoogte van Mauretanië en Senegal. Vooral bij Fogo, een ruim 2800 meter hoog eiland in het zuidwesten van de eilandengroep, zijn boeggolven te zien. Verder zien we er windafwaarts 'opklaringsgebieden'. Achter het bijna 2000 meter hoge eiland Santo Antão in het uiterste noordwesten hebben zich Von Kármànwervels gevormd. Bovendien zijn er 'scheepsgolven' zichtbaar, net als bij het meer naar het zuidoosten gelegen eiland São Nicolau (ruim 1300 meter) en bij Santiago (bijna 1400 meter) ten oosten van Fogo.
Ook in de situatie van 10 maart 2007 was er een wisselwerking zichtbaar tussen eilanden en een overwaaiende stofdeken (figuur 5), al zijn er in dit geval bij de Canarische Eilanden geen duidelijke boeggolven of wervels zichtbaar. Wel zien we dat de vulkaan El Teide (ruim 3700 meter) op Tenerife en de Caldera de Taburiente (ruim 2400 meter) op het meest naar het noordwesten gelegen eiland La Palma boven het stof uitsteken. Lanzarote ligt in het noodoosten van de eilandengroep onder een dunne laag stof. Boven het naastgelegen eiland Fuerteventura is de stoflaag zichtbaar dikker. Deze eilanden zijn aanzienlijk minder hoog dan Tenerife en La Palma en steken daardoor niet boven de top van de stofdeken uit.

Conclusie
Als Saharastof uitwaaiert over eilanden, treedt er in sommige gevallen een wisselwerking op tussen de eilanden en de stofdeken erboven (figuur 4). Als dat het geval is, zit het stof vermoedelijk laag. Datzelfde geldt als het eiland boven de stofdeken uitsteekt (figuren 3 en 5). Wanneer er geen wisselwerking zichtbaar is tussen eilanden en stofdeken, zoals in de situaties van de figuren 1 en 2, zit het stof waarschijnlijk hoger in de atmosfeer.

Literatuur:
Floor, C., Stromingspatronen achter bergachtige eilanden, Zenit februari 1983
Floor, K., Satellietbeelden met stofstormen, Zenit, mei 2003.
Floor, K., Satellietbeelden tonen eilandeffecten dankzij bewolking en zand, Zenit september 2003.
Floor, K., Amsterdamse scheepsgolven, Zenit, maart 2007.

Bronvermelding van alle MODIS-satellietbeelden: NASA/GSFC/MODIS Land Rapid Response Team.