Onstuimige Lucht: Hoe Klimaatverandering Luchtverstoringen Versterkt

Uitleg over verschillende graden van turbulentie-intensiteit tijdens vluchten.

Het gordelsymbool gaat aan, dienbladen rammelen en drankjes deinen in hun glazen. Voor veel reizigers kan lucht turbulentie een onrustige ervaring zijn – en in een wereld die opwarmt door de effecten van klimaatverandering, zal het naar verwachting alleen maar erger worden, volgens een groeiend aantal wetenschappelijke studies.

Waarom turbulentie belangrijk is

Naast het ongemak dat het veroorzaakt, is turbulentie ook de belangrijkste oorzaak van weergerelateerde ongevallen tijdens vluchten, volgens officiële gegevens. Het aantal blijft relatief klein: er waren tussen 2009 en 2024 207 gerapporteerde verwondingen op commerciële vluchten in de VS. Maar hooggeprofileerde incidenten hebben het probleem in de schijnwerpers gezet. Dit omvat een Air Europa-vlucht vorig jaar, waarbij 40 passagiers gewond raakten, en een Singapore Airlines-vlucht waarbij een oudere passagier overleed en tientallen gewond raakten.

“Typisch zijn verwondingen (aan) niet-gordelgebonden passagiers of cabinepersoneel in plaats van structurele schade,” vertelde John Abraham, professor werktuigbouwkunde aan de Universiteit van St. Thomas, aan AFP. “Moderne vliegtuigen kunnen turbulentie weerstaan, dus het grootste risico is letsel van de inzittenden, niet verlies van het vliegtuig.”

Toch moeten vliegtuigen worden geïnspecteerd na “ernstige” ontmoetingen met turbulentie – ongeveer 1,5 keer de normale kracht van de zwaartekracht op aarde – die jaarlijks ongeveer 5.000 keer in de VS voorkomt, aldus Robert Sharman, senior wetenschapper emeritus bij het National Center for Atmospheric Research. Turbulentie verhoogt ook het brandstofverbruik wanneer piloten optimale hoogtes moeten verlaten, routes moeten wijzigen of snelheden moeten aanpassen, voegde Abraham toe.

Hoe klimaatverandering het verergert

Mohamed Foudad, atmosferisch wetenschapper aan de Universiteit van Reading in het VK, legde uit dat er drie hoofdtypen turbulentie zijn: convectieve, berggolf en heldere-lucht turbulentie (CAT). Convectieve turbulentie is gekoppeld aan stijgende of dalende luchtstromen van wolken of onweersbuien die visueel of met behulp van aan boord radar kunnen worden gedetecteerd, terwijl berggolf turbulentie optreedt boven bergketens. CAT daarentegen is onzichtbaar – en daarom het gevaarlijkst.

Het ontstaat meestal uit straalstromen: snel bewegende westelijke winden in de bovenste atmosfeer op dezelfde hoogte als commerciële vliegtuigen, ongeveer 10–12 kilometer hoog. Door klimaatverandering warmen de tropen sneller op op kruishoogte dan hogere breedtegraden. Dit vergroot het temperatuurverschil tussen hoge en lage breedtes, wat de snelheid van de straalstroom en windschering – onvoorspelbare verschuivingen in verticale luchtstromen die CAT veroorzaken – verhoogt.

Foudad en zijn collega’s publiceerden vorig jaar een artikel in het Journal of Geophysical Research: Atmospheres, waarin ze gegevens van 1980 tot 2021 analyseerden. “We vinden een duidelijke, positieve trend – een toename van de frequentie van turbulentie in veel regio’s, waaronder de Noord-Atlantische Oceaan, Noord-Amerika, Oost-Azië, het Midden-Oosten en Noord-Afrika,” vertelde hij aan AFP, met stijgingen variërend van 60% tot 155%. Verdere analyse wees uit dat de toenemende turbulentie in bepaalde regio’s te wijten is aan verhoogde broeikasgasemissies.

Wat gebeurt er nu?

Een paper uit 2023, geleid door Isabel Smith aan de Universiteit van Reading, vond dat voor elke graad Celsius van opwarming nabij het oppervlakte, de winters een toename van ongeveer negen procent in gematigde CAT in de Noord-Atlantische Oceaan zouden zien, en de zomers een stijging van 14%. De winter is historisch gezien het ruwste seizoen voor turbulentie, maar de opwarming versterkt nu ook CAT in de zomer en herfst, waardoor de kloof kleiner wordt.

De verstoring van de straalstroom is niet de enige zorg: klimaatverandering voedt ook sterkere stormen. “Klimaatverandering kan ook de frequentie en ernst van onweersbuien onder toekomstige scenario’s verhogen, en ontmoetingen met turbulentie nabij onweersbuien zijn een belangrijke component van turbulentie-ongelukken,” vertelde Sharman aan AFP. Wat betreft mitigatiestrategieën werkt Foudad aan twee studies: het optimaliseren van vluchtroutes om turbulentie-hotspots te vermijden en het verbeteren van de nauwkeurigheid van voorspellingen.

Sommige luchtvaartmaatschappijen bewegen zich in de richting van strategieën waarbij passagiers vaker hun gordels dragen, zoals het eerder beëindigen van de cabine-service. Veelbelovende technologieën worden ook getest, zegt Sharman, waaronder aan boord LIDAR, dat lasers in de atmosfeer straalt om subtiele verschuivingen in luchtdichtheid en windsnelheid te detecteren. Uiteindelijk zal het verminderen van broeikasgasemissies essentieel zijn, voegde Foudad toe. De luchtvaart is verantwoordelijk voor ongeveer 3,5% van de door mensen veroorzaakte opwarming. Luchtvaartmaatschappijen verkennen schonere brandstoffen om de ecologische voetafdruk van de industrie te helpen verminderen, hoewel de vooruitgang “teleurstellend traag” is, volgens de International Air Transport Association.