Beeld uit het NOS Journaal op :29 oktober 2024, Uitleg DANA. 'De koude luchtlaag op 5 km hoogte (blauw), hangt als een soort vas- zittende deksel boven het gebied.'
Hoe een DANA toesloeg in Spanje:
Wat is een DANA? Wat is een straalstroom en wat heeft die er mee te maken?
Een geïsoleerde depressie op grote hoogte (Depresión Aislada en Niveles Altos, afgekort DANA) bracht hevig noodweer naar Spanje op 29/10-2024. Gebieden in en rond Valencia en in Andalusië kregen te maken met stortregens, gevolgd door overstromingen. Er vielen meer dan 230 slachtoffers.
In het NOS Journaal werd toegelicht hoe dit type depressie meerdere dagen als een 'deksel' boven het getroffen gebied bleef hangen, 'afgesnoerd' (ronde blauwe vorm in 'still' linksboven), tussen hogedrukgebieden. De Middellandse Zee, nog vrij warm voor de tijd van het jaar, met ongeveer 20° C (rode vlak in afbeelding), zorgde voor veel vocht onderin, landinwaarts trekkend, en met de koude bovenlucht, veel makkelijker stijgt, waarna zware buien volgen. Stijgingsregens verergerden de effecten nog, Het regenwater stroomde omlaag over veelal kale hellingen, rechtstreeks lager gelegen bewoond gebied in. Niet overal, met plaatselijk grote verschillen.
DANA
Een DANA, (ook wel koudeput, gota fria of cut-off low genoemd) ligt op ongeveer 5 km hoogte, komt in voor- en najaar vaker voor in Spanje. Maar niet met de ernstige gevolgen van eind oktober 2024. Waardoor kon de DANA toen zo hard toeslaan?
Straalstroom
In feite komen DANA´s voort uit straalstromen, krachtige winden op 9 à 10 km hoogte (in tropo- en stratosfeer). Ook wel jet stream, atmosferische rivier (vanwege het golvende patroon, dat doet denken aan een rivier), of luchtstroom geheten, enkele duizenden km lang en honderden km breed.
Straalstromen komen voor op beide halfronden (zie schets onder) en waaien van west naar oost. De Subtropische Straalstroom waait bij het Subtropisch Maximum op 30° noorder– en zuiderbreedte. De Polaire Straalstroom bij het Subpolair Minimum op 60° noorder– en zuiderbreedte. Beide waaien van west naar oost bij grote overgangen in temperatuur. Deze wind beïnvloedt geregeld het weer in Europa en brengt er depressies. Uit de Polaire Straalstroom op het Noordelijk Halfrond kwam de DANA die Spanje teisterde los.
Ontstaan straalstromen
Op het Subpolair Minimum, een sterke overgang van relatief warme, vochtige (subtropische) en relatief koude, droge (polaire) lucht, ontstaat de Polaire Straalstroom. De zuidwestenwind die op de gematigde breedte domineert en de noordoostenwind die vanuit de poolstreken waait ontmoeten elkaar precies op dat punt.
Schets van straalstromen op beide halfronden
Links: Ligging Polaire Straalstroom boven het noorden van Europa. Rechts: De losgeraakte 'zak' koude lucht, afgezakt tot boven Spanje.
'Zak' koude lucht trekt zuidwaarts
Door de grote temperatuurcontrasten tussen land, water en bergen, meandert de straalstroom. ‘Hoogtetroggen’ bevatten lage- en ‘hoogteruggen’ hogedrukgebieden. Zo sturen de straalstromen weersystemen aan en beïnvloeden beweging en intensiteit daarvan.
Tijdens de DANA van 29/10/2024 lag de polaire straalstroom ten noorden van Nederland (zie afbeelding rechtsonder). Zolang een lagedruksysteem in de baan van de straalstroom blijft, zal het met de wind mee over Europa oostwaarts worden gevoerd.
Maar een ‘zak’ koude lucht kan zich ook losmaken, zuidwaarts afdalen, over de Alpen heen, en de warme lucht boven Spanje bereiken. Zo ook eind oktober. Boven Centraal-Europa was het nog aangenaam warm weer. Maar de koude lucht, afkomstig van de noordelijke Atlantische Oceaan, met een temperatuur van onder de -20° C, botste met de warmere Mediterrane lucht (22° C), zoals vaker in het najaar.
Er ontstond een instabiele atmosfeer met heftige op- en neergaande bewegingen. Het warme zeewater leidde tot meer verdamping, en daarmee grotere luchtvochtigheid onderin, waardoor de hoeveelheid stijgende lucht toenam. De koude lucht in de hogere lagen is zwaarder dan de omringende lucht en 'valt' als het ware naar beneden. De DANA boven Spanje hield een paar dagen aan, kon niet weg, roterend over het betreffende gebied. In het lagedruksysteem tegen de klok in, continu warme, vochtige lucht landinwaarts aanvoerend. Dit alles leidde tot de aanhoudende neerslag.
Niet eerder ging een DANA boven Spanje gepaard met zoveel neerslag. Ten westen van Valencia werd op 29/10/2024 plaatselijk 326, 233 en 206 mm neerslag gemeten, zuidelijker 160-130, terwijl gemiddeld 30-40 mm bij een DANA gebruikelijk is. Zware overstromingen volgden.
Kale hellingen en een uitgedroogde ondergrond verergerden de gevolgen. Modder stroomde ondergrondse parkeergarages en kelders in de lage delen van het gebied in, waar mensen tegen de regen schuilden. Duidelijk is dat klimaatverandering, zowel in geval van het warmere zeewater als de wateropvangcapaciteit in het gebied kale hellingen na lange periodes van droogte, een rol speelde.
Bronnen: KNMI, World Meteorological Organisation , National Geographic, Geografie, Gondwana Talks, e.a.
Update: Opvallend diepe breuk oorzaak aardbeving Marokko 2023
Zeker is nu dat de aardbeving op 8 september 2023 in het Marokkaanse Hoge Atlasgebergte (± 3000 doden, 5500 gewonden) veroorzaakt werd door een opvallend diepe breuk in de aardkorst, ongeveer 25 kilometer diep, dieper dan algemeen verwacht voor de regio, aldus blijkt uit een eerste nader onderzoek van het National Earthquake Information Center (NEIC) van de US Geological Survey. De precieze oorzaak is echter nog niet aan te geven; deze aardbeving maakt dan ook duidelijk dat nog veel onbekend is over de aardbevingen en processen van bergvorming in dit gebied, stellen de onderzoekers.
Om wat te kunnen zeggen over wat zich er afspeelt en wat de toekomst brengt, zijn details afgeleid van seismische waarnemingen (golfgegevens), verkregen van stations wereldwijd, en satellietgegeven (veranderingen in grondvervorming). “Zo verkrijgen we het meest complete beeld, en kunnen we een model presenteren van de aardbevingsoorzaak. De seismische golven bereikten vanuit de diepte het oppervlak niet en er waren weinig naschokken. Dat maakt het moeilijk aan te geven welke breuken betrokken waren,” aldus seismoloog William Yeck van de US Geological Survey.
“Om het aardbevingsgevaar in een bepaalde regio beter te begrijpen zijn veel hulpmiddelen beschikbaar, maar elke aardbeving stelt ons voor specifieke beperkingen", legt Yeck uit. "Ons model is de best mogelijke schatting van het seismische zwaartepunt van de dieptebreuk en de locatie aan het oppervlak. Maar we weten nog niet goed wat de 'gemeenschappelijke' kenmerken zijn van aardbevingen in de Atlas, omdat er niet veel aardbevingen zijn", vervolgt seismoloog William Yeck. “De beving heeft geen oppervlaktebreuken veroorzaakt en is niet te te schrijven aan een bekende structuur.”
Het Atlasgebergte in Noord-Afrika strekt zich uit van het zuidwesten van Marokko tot het noorden van Tunesië. Door de botsing van de Afrikaanse en Euraziatische plaat, al zo´n 80 miljoen jaar gaande, is de bergketen ontstaan, inmiddels bestaande uit pakketten geplooide afzettingen. De continentale plaatgrens loopt tussen Spanje en Marokko. De aardbeving vond op enige afstand ten zuiden hiervan plaats, in het westelijk deel van de Atlas.
Aardbevingsactiviteit in het Atlasgebergte. Oranje cirkels: Al Haouz (2023). cPaarse cirkel: hoofdschok. Blauwe cirkels: naschokken. Witte lijnen: bekende actieve breuken. Roze driehoeken: seismische stations. Inzet: Locatie aardbeving (6.8 op de schaal van Richter) op de wereldkaart. Bron: Morocco earthquake had unusual deep slip, according to new modeling,, W. Yeck e.a. The seismic Record.
De onderzoekers geven aan dat hun onderzoek de voordelen illustreert van regionale en nationale netwerken. Als de nationale standaarden voor gegevensuitwisseling worden aangehouden, zijn seismische gegevens vanuit de hele wereld te delen.
Bron: Morocco earthquake had unusual deep slip, according to new modeling,, W. Yeck e.a. Rapid Source Characterization of the 2023 Mw 6.8 Al Haouz, Morocco, Science Daily/The seismic Record, 2023; 3 (4), 15/12/2023,
357 DOI: 10.1785/0320230040
De gebeurtenissen van deze omvang zijn niet onverwacht in het Atlasgebergte. Maar het is opmerkelijk dat de aardbeving in Al Haouz plaatsvond in een regio met goed beschreven oppervlaktebreuken die een erkend seismisch gevaar vormen en waarop risicomodellen voor Noord-Afrika zijn gebaseerd.
Aardbevingen voorspellen: Waar: Ja. Wanneer: Nee
1. Aardbevingen, zoals op 8 september 2023 in Marokko, doen zich soms ver van plaatgrenzen voor. De aardbeving in de Hoge Atlas laat zien dat platen ook intern deformeren: de in honderden tot duizenden jaren opgebouwde spanning in een breuk in de aardkorst (overschuiving), waarbij oudere gesteenten boven jongere worden geduwd, in de langzaam bewegende Afrikaanse plaat, was te groot geworden. Zie paarse stip.
2. Afghanistan, aan de rand van de Himalaya, ligt op de Euraziatische plaat, en is gevoeliger voor aardbevingen. Hier zijn vele actieve maar nauwelijks bestudeerde breuken. In de regio komen zware aardbevingen voor doordat de Indische en Arabische plaat vanuit het zuiden tegen de Euraziatische plaat aanduwen, en de spanning, net als in Marokko, op 11 oktober tot een aardbeving leidde. Zie oranje stip.
3. Beide aardbevingen spelen zich af in een onrustige zone waarbij de Afrikaanse plaat naar het noorden beweegt, als het ware draaiend rond een as, gelegen ten zuidoosten van de Azoren (zie groene stip), niet heel ver van Marokko, en in de buitenbocht sneller dan dicht rond de as. Afrika nadert landen als Afghanistan en Turkije met 5-6 mm/jaar. Bij Marokko is dat met 2-3 mm/jaar een stuk langzamer. Kortom: in het noordwesten van Afrika bouwt de spanning langzamer op dan in het oosten, in Zuid-Azië.
Bronnen: Geografie.nl, Bernd Andeweg, 13 sept. 2023. D. van Hinsbergen, X, 8 okt. 2023. Vox.com, Urmair Irfan, 11 okt. 2023. PBS Newshour, PBS.org, Jaime Toro, The Conversation, 14 okt, 2023. VUB.be, Mathieu Kervyn, 18 okt. 2023.<a href="https://nl.freepik.com/vrije-vector/tektonische-platen-en-landvormen_38415085.htm">Afbeelding van brgfx</a> op Freepik
(bewerkt)