Wist je dat de lucht, oftewel de wind rond drukgebieden in de zuidelijke halfronde niet dezelfde kant om draaien als in de noordelijke halfronde? En wist je dat het met name kwam door het Corioliseffect?!
De lucht is altijd aan het bewegen. Hier in Nederland merken we dat zeker, want vooral aan zee staat er vrijwel altijd wat wind! Wind is eigenlijk alleen maar bewegende lucht (dus de beweging van lucht van één punt naar een ander). Deze bewegingen ontstaan als gevolg van drukverschillen op de aarde: de lucht beweegt van hogedruk naar lagedruk. Hierdoor poogt de atmosfeer evenwicht te bereiken, maar door het werken van verschillende krachten is dit niet haalbaar. Één hiervan is de Corioliskracht. Het gevolg wat we daarvan zien, is het Corioliseffect.
Even wat geschiedenis
Gustave-Gaspard de Coriolis, bron: Wikipedia
Het Corioliseffect was er al sinds het ontstaan van de aarde, maar pas in 1835 kreeg het een naam. Toen werd het namelijk door de Franse wiskundige, natuurkundige en ingenieur, Gustave-Gaspard de Coriolis beschreef. Vandaar dan ook de naam, het Corioliseffect! Maar deze wetenschapper heeft het Corioliseffect niet aan de meteorologie gekoppeld. Zijn werk over de Corioliskracht ging met name om de overdracht van energie in roterende systemen zoals waterwielen:
De Corioliskracht is een traagheidskracht die inwerkt op bewegende objecten binnen een referentiekader dat roteert ten opzichte van een traagheidsstelsel.
Pas aan het eind van de 19de eeuw begon de naam van Coriolis in de meteorologische literatuur te verschijnen en de term "Corioliskracht" werd pas in de 20ste eeuw gebruikt. Tegenwoordig lopen de meteorologie en de term "het Corioliseffect" hand-aan-hand.
Maar wat is het Corioliseffect?!
De aarde draait om zijn eigen as. Rond de polen is de afstand die een punt aflegt tijdens één draaiing veel kleiner dan een punt op de evenaar. Denk aan de omtrek van de aarde rond de evenaar en een denkbeeldige cirkel boven de polen zoals in de afbeelding hieronder. Wie zich dichtbij de noordpool of zuidpool bevindt, legt in 24 uur maar een klein cirkeltje af. Op de evenaar gaat het om een afstand van ruim 40.000 kilometer! Vanwege een kleinere afstand, beweegt het punt op de noord- of zuidpool langzamer dan een punt op de evenaar.
Als je dus vanaf een pool rechtstreeks naar de evenaar gaat, moet je steeds sneller bewegen. Die versnelling kost natuurlijk kracht. Die kracht staat bekend als de Corioliskracht. Als er geen versnelling is en de snelheid blijft constant, dan ontstaat er een afbuiging in de beweging en dát wordt het Corioliseffect genoemd.
Het Corioliseffect: Als hypothetisch een kanonskogel vanaf de Evenaar naar de Noordpool wordt geschoten, zal de kogel daar echter nooit aankomen. Want in de tijd dat de kogel door de lucht reist, draait de aarde verder. En dus legt de kogel geen rechte baan af, maar is er een afwijking (op het noordelijk halfrond) naar rechts.
Met de klok mee of andersom?!
Op het noordelijk halfrond is de afbuiging van de evenaar naar de Noordpool (dus van sneller naar trager) naar rechts. Van de Noordpool richting de evenaar (dus van trager naar sneller) is de afbuiging weer naar links. Dat betekent dat op het noordelijk halfrond rond een hogedrukgebied de beweging van lucht naar rechts afbuigt en rond een lagedrukgebied weer naar links afbuigt.
Op het zuidelijk halfrond is het precies andersom! Daar beweegt de lucht rond een hogedrukgebied tegen de klok in en rond een lagedrukgebied met de klok mee. Hoe deze bewegingen precies tot stand komen, heeft wat meer uitleg nodig, maar dat wordt weggelegd voor een andere dag.
Corioliseffect en cyclonen
Ook bij tropische cyclonen, oftewel tyfoons of orkanen, speelt het Corioliseffect een rol, want dit weerfenomeen is eigenlijk gewoon een diep lagedrukgebied. Dus op het noordelijk halfrond draait een cycloon tegen de klok in (linksom), terwijl op het zuidelijk halfrond het weer met de klok mee draait (rechtsom).
Orkanen, tropische cyclonen of tyfoons roteren op het noordelijk halfrond linksom (links in de afbeelding) en op het zuidelijk halfrond rechtsom (rechts in de afbeelding), bron: NASA Worldview
Ook bij tornado's?!
Het Corioliseffect is met name te zien bij grootschalige luchtbewegingen op aarde. Een tornado is veel kleiner (een tornado kan hooguit enkele kilometers breed zijn, terwijl een cycloon van de orde 500 kilometer is en soms wel tot meer dan 1.000 kilometer!). Daarom draaien tornado's niet per se in een specifieke richting op de twee halfronden.
Een tornado in Oklahoma in 1999, bron: NOAA
Coriolis-illusie
Het Corioliseffect kan ook op een andere manier wordt waargenomen. Bij psychofysische perceptie is het Corioliseffect (ook wel de Coriolis-illusie genoemd) de verkeerde perceptie van lichaamsoriëntatie en veroorzaakte misselijkheid als gevolg van de Corioliskracht. Dit effect treedt op als het hoofd in tegengestelde of soortgelijke beweging met het lichaam wordt bewogen tijdens een spin. Deze rotatie van het hoofd beïnvloedt de halfcirkelvormige kanalen in het oor, wat een gevoel van duizeligheid of misselijkheid veroorzaakt, voordat het evenwicht wordt hersteld als het hoofd terugkeert naar een gestabiliseerde toestand.
Met name voor piloten is de Coriolis-illusie een zorg, waar waar het extreme desoriëntatie kan veroorzaken. Dat komt voor als piloten hun vliegtuig versnellen en tegelijk hun instrumenten moeten controleren, wat vaak inhoudt dat ze hun hoofd moeten bewegen. Dit is vooral gevaarlijk voor een piloot in de lucht omdat het, het gevoel kan geven dat ze tegelijkertijd stampen, gieren en rollen. In extreme situaties kan dit ertoe leiden dat de piloot de controle over het vliegtuig verliest.
