Wetenschap
aapsky/Shutterstock
Deskundigen waarschuwen dat de vliegtuigturbulentie met het jaar erger zou kunnen worden, maar voor degenen die al jarenlang vliegen, lijkt de trend voor de hand liggend. Net zoals veel mensen in de Verenigde Staten zich de sneeuwrijkere winters in het verleden herinneren, beweren veel frequent flyers ook dat er ooit minder turbulentie was tijdens vluchten. Hoewel anekdotes over meer sneeuw 'vroeger' niet sterk worden ondersteund door de gegevens, is de opwaartse trend in turbulentie dat wel. Zoals je misschien al geraden had, is de antropogene klimaatverandering de grootste boosdoener van de steeds hobbeliger rit.
In 2024 analyseerden onderzoekers van de Universiteit van Toulouse historische atmosferische modellen en ontdekten dat de klimaatomstandigheden die ernstige vliegtuigturbulentie veroorzaken de afgelopen decennia zijn toegenomen, en dat die omstandigheden naar verwachting nog erger zullen worden. Er is aangetoond dat sommige delen van de hemel van de aarde gevoeliger zijn voor de veranderingen, vooral in Oost-Azië. Toch lag de reikwijdte van het onderzoek op het noordelijk halfrond, waar verschillende andere ‘hotspots’ van verhoogde turbulentie werden gevonden, waaronder Noord-Amerika.
Sinds het verzamelen van satellietgegevens veertig jaar geleden is de ernstige turbulentie in de Noord-Atlantische Oceaan met ongeveer 55% toegenomen. Er zijn nog steeds veel onzekerheden – verschillende modellen geven vaak verschillende voorspellingen – maar klimaatwetenschappers zijn het er vrijwel unaniem over eens dat klimaatverandering waarschijnlijk een toename van ernstige turbulentie over de hele wereld zal veroorzaken, en dat zijn niet eens hun meest angstaanjagende voorspellingen voor de steeds warmer wordende toekomst. In een BBC-interview met atmosferische wetenschapper Paul Williams van de Universiteit van Reading verklaarde Williams bijvoorbeeld dat ernstige turbulentie de komende decennia zal verdubbelen of zelfs verdrievoudigen. Dat brengt passagiers en bemanningsleden in gevaar, hoewel sommigen hopen dat vliegtuigen die ‘turbulentiebestendiger’ zijn het vliegverkeer kunnen redden.
Diy13/Getty Images
Ernstige turbulentie is geen grap. Ruwe schattingen plaatsen het aantal sterfgevallen als gevolg van turbulentie sinds de jaren tachtig in de enkele cijfers, maar toch hebben honderden gedocumenteerde verwondingen als gevolg van turbulentie mensen in het ziekenhuis gebracht vanwege gebroken botten, hartaanvallen, verstuikingen, verwondingen aan de wervelkolom en meer. Bemanningsleden zijn het meest vatbaar voor dergelijke verwondingen, omdat zij meestal de laatste mensen aan boord zijn die hun gordel omdoen nadat ze passagiers hebben geholpen.
De technische definitie van ernstige turbulentie is elke op en neergaande beweging van een vliegtuig die een kracht van meer dan 1,5 g uitoefent op de inzittenden van het vliegtuig. Dit gebeurt wanneer een vliegtuig door een luchtzak met variabele dichtheid gaat. Deze zakken zijn meestal waarneembaar, omdat ze gemakkelijk te herkennen zijn in stormwolken. Je zou kunnen denken dat vliegen rond onweerswolken de voor de hand liggende oplossing is, maar zo eenvoudig is het niet. Naarmate de opwarming van de aarde extreme weersomstandigheden doet toenemen, wordt verwacht dat ook de kracht en frequentie van onweerswolken zal toenemen. Dat zou kunnen betekenen dat er meer risico's worden genomen, omdat piloten de stormen trotseren. Of het kan ook leiden tot hogere brandstofkosten en verkeersopstoppingen in de lucht, terwijl piloten door stormachtige luchten navigeren.
Maar er is een ander type turbulentie dat moeilijker te detecteren is. Er ontstaat ‘heldere luchtturbulentie’ wanneer een vliegtuig rond de heldere hemel van de straalstroom gebieden met een variabele luchtdichtheid raakt, zoals onzichtbare draaikolken in een luchtstroom. Naarmate de opwarming van de aarde de zeeën en de lucht nabij de evenaar opwarmt, worden de temperatuurverschillen op de lagere en hogere breedtegraden van de jetstream extremer. Dergelijke verschillen versterken de kracht van de straalstroom, en verhogen op hun beurt de kracht en frequentie van de ‘wervelingen’.
Coffeekai/Getty Images
Het is uiterst onwaarschijnlijk dat turbulentie een vliegtuig neerhaalt. De vleugels van een 747 kunnen 25 graden omhoog buigen zonder te breken, en het is zeer onwaarschijnlijk dat zelfs ernstige turbulentie een vleugel tot het breekpunt zal duwen. Turbulentie haalt vrijwel nooit een groot commercieel passagiersvliegtuig neer, en het aantal turbulentie-gerelateerde crashes is sinds de jaren zestig drastisch gedaald. In plaats daarvan is het merendeel van de turbulentiegerelateerde verwondingen te wijten aan het stoten en springen dat de passagiers in het vliegtuig voelen.
In kleine vliegtuigen is het risico op een door turbulentie veroorzaakte crash echter niet nul. Sommige ingenieurs hebben naar het dierenrijk gekeken voor oplossingen. In een onderzoek uit 2020 van de Universiteit van Southampton werd ontdekt hoe kerkuilen de stabiliteit behouden bij turbulente wind door de windkrachten in hun vleugels te absorberen. De onderzoekers suggereren dat dit mechanisme in kleine vliegtuigen zou kunnen worden geïmplementeerd door ophangsystemen aan de vleugelgewrichten toe te voegen. Andere technische oplossingen zijn onder meer het gebruik van hightech sensoren en AI om de vleugelkleppen in realtime aan te passen om turbulente wind tegen te gaan.
Voor grote vliegtuigen is er weinig behoefte aan verdere engineering. Meteorologen en piloten gebruiken computerweermodellen, satellietgegevens en rapporten van andere vliegtuigen om turbulente lucht te vermijden. Dit is misschien niet geruststellend voor degenen onder ons die voortdurend worden misleid door weersvoorspellingen, dus het is moeilijk om vertrouwen te stellen in een wetenschap die aanvoelt als eenvoudig giswerk. Maar de statistieken liegen niet:naar schatting kan turbulentie in de open lucht ongeveer 75% van de tijd nauwkeurig worden voorspeld, wat een stuk beter is dan het giswerk uit het verleden. Misschien is het beteugelen van de opwarming van de aarde aan de bron de enige oplossing die overblijft, en dat omvat ook het verkleinen van de enorme ecologische voetafdruk van vliegreizen.
Zijn alle pigmenten gevonden in planten betrokken fotosynthese?
Maakt oxidatie deel van chemische of mechanische verwering?
Therapeutische antilichamen variëren afhankelijk van het productiesysteem
Microgestructureerd materiaal met ruimtelijke variatie heeft wrijving in slechts één richting
Wat is het PH-niveau voor bruiswater?
Nieuw-Zeeland lanceert plan om zich voor te bereiden op de gevolgen van klimaatverandering:vijf gebieden waar het harde werk nu begint
Hoe helpen planten de aarde?
De inheemse bevolking van Alaska voelt de hitte van de klimaatverandering
Hoe slangen hun tanden kregen
Venetië vindt zichzelf opnieuw uit als hoofdstad van duurzaam toerisme
Welke organel in een cel is verantwoordelijk voor de groei van de cel?
Wat is de afdaling van de downhill massa van rotsen of grond als gevolg van de zwaartekracht?
Hoe het tijdperk van bijtschildpadden te bepalen
Wat is de massa van een magneet?
Is potentiële energie krachtiger dan kinetische energie?
Wat betekent het door vlinders op aarde te hebben?
Wat zijn enkele dingen die astronauten doen voordat ze de ruimte in vliegen?
Hoe oplossen de snelheid? 
Wetenschap & Ontdekkingen © https://nl.scienceaq.com