Tropische cyclonen

Deze keer geen strikt geologische vraag, maar wel aardwetenschappelijk, over de richting van tropische cyclonen. Die lijkt tegendraads.

Paul Overgaag (Oranje Nassau College) wil het volgende weten. ‘Tropische cyclonen volgen tussen de evenaar en 20°-30° noorderbreedte (NB) een noordwestelijke koers. Gelet op de ligging van de Intertropische Convergentiezone (ITCZ) op het Amerikaanse continent zou je verwachten dat de cyclonen een meer westelijke of zuidwestelijke koers volgen, want in Midden en Zuid-Amerika ligt de ITCZ in juni over het noorden van het Zuid-Amerikaanse continent. Je zou verwachten dat [lucht]stromen zich bewegen richting ITCZ. Bij Zuid-Amerika betekent dat dus naar het zuiden-zuidoosten en niet naar het noorden-noordwesten, want daar bevindt zich een hogedrukgebied’.

Lagedrukgebied

Het klopt dat tropische cyclonen zich vormen in de buurt van de evenaar en er dan in het algemeen (op het noordelijk halfrond) in noordwestelijke richting vandaan bewegen. Op het zuidelijk halfrond geldt exact hetzelfde, als je ‘noord’ vervangt door ‘zuid’ (hierna houd ik het gemakshalve bij het noordelijk halfrond).

En het klopt óók dat lucht altijd van hoge naar lage druk stroomt. Dat komt in de tropen meestal neer op een wind richting het tropische lagedrukgebied – dus meestal in zuidwestelijke richting. Die wind is dan de noordoostpassaat en dit is de bekende Wet van Buys Ballot, die alle bovenbouwleerlingen bij aardrijkskunde langs zien komen.

De vraag is dus: waarom bewegen tropische cyclonen niet ook naar de ITCZ, zoals de lucht in het algemeen, maar er vanaf? Het antwoord is eigenlijk heel kort: lucht stroomt weliswaar altijd van hoge- naar lagedruk, maar een cycloon is geen lucht; het is zelf een lagedrukgebied waar lucht naartoe stroomt. Er is voor een cycloon geen ‘reden’ richting de ITCZ te bewegen.

Meestal is het zo dat een cycloon zich in (als deel van) de ITCZ vormt. Dat gebeurt nooit als de ITCZ precies op de evenaar ligt, want de cyclonale beweging (rondom een lagedrukgebied) is het gevolg van de draaiing van de aarde. Doordat de aarde roteert, krijgt alles wat erop beweegt een afwijking in een richting die tegengesteld is aan de draaiing – op het noordelijk halfrond dus een afwijking naar rechts. Dit heet het corioliseffect. De evenaar vormt de overgang tussen de afwijking naar rechts en die naar links, en daar is de afwijking dus nihil. Daarbij is er voor een tropische cycloon zeer warm zeewater nodig, dus verder van de evenaar ontstaan ze evenmin. Bij elkaar beperkt het oorsprongsgebied zich tot ruwweg 10° à 20° noorderbreedte (NB).

Op het moment dat zich een cycloon vormt, beweegt deze zich ongeveer met dezelfde vaart en richting (samen: snelheid) als de lage atmosfeer in de ITCZ. Dat is dus meestal in ruwweg westelijke richting en ongeveer parallel aan de evenaar. Maar: zodra de cycloon ontstaat, is deze zélf onderhevig aan het corioliseffect. Terwijl de storm zich naar het westen verplaatst, roteert de aarde door en de bewegende cycloon krijgt daardoor een afwijking van de oorspronkelijke koers – altijd naar rechts. Ongeacht de precieze oorspronkelijke koers zal de cycloon zich dus al gauw in steeds noordelijker richting bewegen. Blijft de cycloon lang genoeg bestaan, dan kan die door de ombuiging zelfs in oostelijke richting bewegen. Dat is goed te zien op thematische kaarten met orkaansporen zoals in De Grote Bosatlas 56e druk (150C en 191A) en in Alcarta 2e druk (166D, 180B en 230A).

Een duidelijk voorbeeld is orkaan Ian van het najaar 2022. Die vormde zich in de Atlantische Oceaan rond 10° NB en bewoog dagenlang in westelijke tot noordwestelijke richting (figuur 1), langs de noordkust van Zuid-Amerika, en bevond zich al die tijd in de ITCZ. Pas toen Ian in pal noordelijke richting begon te bewegen, rond 26 september (figuur 2), verliet hij de bredere ITCZ.