Als een vliegtuig bij het opstijgen een wolkendek doorboort, krijg je iets merkwaardigs: een gigantisch gat dat plaatselijk soms ook nog een buitje oplevert. Hoe ontstaat zoiets? Een computermodel biedt duidelijkheid.

Een plotseling gat in een wolk was vroeger nog weleens voer voor UFO-speculaties, maar inmiddels weten we dat ze simpelweg door opstijgende vliegtuigen worden veroorzaakt. De straalmotoren laten de temperatuur in de wolk met soms wel 30 graden Celsius dalen, waardoor waterdruppels bevriezen. Die vallen vervolgens ten gevolge van hun gewicht en dat veroorzaakt een gat in de wolk van enkel tientallen meters. Maar dit proces verklaart niet waarom veel van die wolkengaten tot wel 100 kilometer in doorsnede kunnen zijn en ook nog eens vele uren blijven bestaan.

Andy Heymsfield en zijn team van het National Center for Atmospheric Research (VS) besloten de wolkengaten eens nader te bekijken. Ze onderzochten 92 exemplaren en maakten op basis daarvan een computermodel dat het proces in de wolk moest nabootsen. Het model, beschreven in een artikel in Science, laat zien dat een opstijgend vliegtuig een sneeuwbaleffect in de wolk in gang zet. Door het bevriezen van waterdruppels komt er warmte vrij. Die warme lucht stijgt op doordat hij lichter is dan de koude lucht van zijn omgeving. Dat heeft tot gevolg dat de ijskoude waterdruppels in een warmere onderliggende luchtlaag worden geduwd. En dat zorgt er vervolgens weer voor dat ze achtereenvolgens verdampen: het gat wordt razendsnel groter.

Nu het mysterie van de gigantische wolkengaten definitief is opgelost, kan het team zich gaan richten op een ander fenomeen: waarom produceert de ene wolk wel en de andere geen regen? Het model kan ook hier weer een uitkomst bieden.

Bronnen: Science, New Scientist, ars technica

Beeld: Science/AAAS