Een jaar lang Buys en Ballot in radioprogramma Vroege Vogels
03 januari 2006 - Het KNMI heeft de reis van twee luchtdeeltjes Buys
en Ballot een jaar lang berekend voor het VARA radioprogramma Vroege
Vogels, dat een jaar lang in het teken stond van weer en klimaat.
KNMI-er Peter Siegmund blikte terug op de reis van Buys en Ballot.
De (berekende) reis van luchtdeeltje Buys in 2005. De kleur van de
lijnen geeft de hoogte van het deeltje aan.
De (berekende) reis van luchtdeeltje Buys in 2005. De kleur van de
lijnen geeft de hoogte van het deeltje aan.
In het kader van het Internationale Jaar van de Natuurkunde 2005,
heeft het KNMI een jaar lang de banen door de atmosfeer berekend van
twee virtuele luchtdeeltjes, genaamd Buys en Ballot.Buys en Ballot
werden gelanceerd op zondag 2 januari 2005 boven de studio van VARAâs
Vroege Vogels, het radioprogramma dat gedurende het hele jaar aandacht
heeft besteed aan de wereldwijde reis van de luchtdeeltjes. Buys werd
losgelaten op 2 km en Ballot op 5 km hoogte. Het einde van de reis een
jaar later was voor het programma aanleiding om, op zondag 1 januari
2006, de reis nog eens uitgebreid op in het programma door te nemen.
De banen van de luchtdeeltjes gedurende het jaar 2005 zijn te zien in
de twee figuren. De kleur van de lijnen geeft de hoogte aan waarop de
deeltjes zich bevinden. Aan het einde van het jaar is Buys aangekomen
ten westen van Afrika, nabij het kruispunt van de evenaar met de
nul-meridiaan, Ballot bevindt zich boven de Noord Atlantische Oceaan,
ten westen van de Sahara.
De luchtdeeltjes hebben elk meer dan 360.000 km afgelegd, wat neerkomt
op een gemiddelde snelheid van ruim 40 km per uur. De
weersomstandigheden onderweg vertoonden, uiteraard, grote variaties.Â
De laagste temperatuur, â74 ºC, werd ondervonden door Buys. Dit
gebeurde op 29 maart in de tropen, boven de Amazone, op een hoogte van
15 km. Dit koudste punt was ook het hoogste punt van de reis. De
hoogste temperatuur, 28 ºC, werd ook in de tropen ondervonden, in
Soedan, op 800 meter boven het aardoppervlak.
Van het ene naar het andere halfrond
Uit de figuren blijkt dat Buys naar het zuidelijk halfrond is
overgestoken, maar Ballot niet. Dat minstens een van de twee
deeltjes zou oversteken viel ook te verwachten, op basis van wat
bekend is over de uitwisseling van lucht tussen de twee halfronden.Â
De hoeveelheid lucht die jaarlijks wordt uitgewisseld volgt onder meer
uit het verschil in de concentratie van kooldioxide tussen de twee
halfronden. Op het noordelijk halfrond, waar de meeste fossiele
brandstoffen worden verbruikt en dus de meeste kooldioxide wordt
uitgestoten, loopt de concentratie ongeveer anderhalf jaar voor op die
in het zuidelijk halfrond. Hieruit volgt dat jaarlijks ongeveer 2/3
deel van de lucht van het ene naar het andere halfrond stroomt.Â
Hieruit volgt weer, dat de kans dat minstens één van de twee
deeltjes naar het andere halfrond gaat gelijk is aan 8/9, een grote
kans dus.
De stratosfeer niet bezocht
In de onderste laag van de atmosfeer, de troposfeer, neemt de
temperatuur af met de hoogte. Direct boven de tropsfeer ligt de
stratosfeer, waarin de temperatuur met de hoogte toeneemt. De grens
tussen de troposfeer en de stratosfeer wordt de tropopauze genoemd.Â
Deze ligt in de tropen op ongeveer 16 km en buiten de tropen op
ongeveer 10 km hoogte. Het transport van lucht van de troposfeer
naar de stratosfeer gebeurt alleen in de tropen. De hoogte van de
tropopauze in de tropen is door beide deeltjes gedurende het hele jaar
door niet gehaald. Buys en Ballot zijn dus niet naar de stratosfeer
gegaan. Dat viel ook te verwachten, want jaarlijks gaat maar
ongeveer tien procent van de lucht van de troposfeer naar de
stratosfeer.
Buys en Ballot zetten hun reis voort in 2006, maar hun baan zal verder
niet meer berekend worden. Wie de banen van luchtdeeltjes toch wil
berekenen, kan terecht op de speciale site voor luisteraars van Vroege
Vogels (zie Bereken de reis van Buys en Ballot onder Verder
lezen). Deze site geeft toegang tot hetzelfde model als werd
toegepast voor de wereldwijde reis van Buys en Ballot.
De (berekende) reis van luchtdeeltje Ballot in 2005. De kleur van de
lijnen geeft de hoogte van het deeltje aan.
Eerste uitgave: 03-01-06
Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut