Nieuw weerfenomeen ontdekt in Surinaams luchtruim: ‘Wat wij zagen is nog nooit waargenomen’

De atmosfeer van Suriname is voor onderzoekers superinteressant vanwege haar geografische ligging en onbekendheid. De Nederlandse wetenschapper Paul Fortuin deed samen met anderen vijfentwintig jaar lang onderzoek met weerballonnen en ontdekte in de loop der jaren twee nieuwe weerkundige fenomenen. Ook laten zijn metingen een duidelijk beeld zien van een veranderend klimaat. Onderzoek is belangrijk, maar de realiteit maakt het niet altijd gemakkelijk, merkt Dwight Samuel, hoofd van de Meteorologische Dienst Suriname.

Tekst Ellen Raadschelders   | Beeld Meteorologische Dienst Suriname en Redactie Parbode

Stel dat je met een luchtballon reist, hoger en hoger totdat je boven de wolken uitstijgt. Brace yourself: op 8 kilometer hoogte is niet genoeg zuurstof meer om te kunnen ademen. Het wordt steeds kouder tot het op 17 kilometer -80 graden Celsius is. Omdat de lucht steeds ijler wordt, wordt de ballon groter en groter. Je verlaat langzaam de aarde. Boven de 17 kilometer hoogte verlaat je de troposfeer en bereik je de stratosfeer: in deze ‘laag’ neemt de temperatuur weer toe hoe hoger je komt. Vreemd: er waait op deze hoogte een stormachtige wind. En dan – wanneer de ballon op zo’n 35 kilometer hoogte(!) een doorsnede van wel 20 meter heeft gekregen – is de ballon zo groot geworden dat hij klapt en aan een parachute naar beneden daalt.

Deze reis is niet denkbeeldig: al meer dan vijfentwintig jaar wordt er iedere week een heliumballon opgelaten vanaf het oude terrein van de Meteorologische Dienst Suriname (MDS) aan de Magnesiumstraat in Paramaribo, met daaraan een radio- en ozonsonde bevestigd. Hiermee worden parameters zoals de temperatuur, luchtvochtigheid, windsnelheid en -richting en ozon gemeten. De metingen worden uitgevoerd in het kader van een langlopend onderzoek van een team van Surinaamse en Nederlandse collega’s van de MDS, Anton de Kom Universiteit en het Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI). In 1998 betraden zij met hun ballonnen in Suriname voor het eerst een soort terra incognita. Wereldwijd wordt er nauwelijks onderzoek gedaan in het luchtruim boven de evenaar. 

‘Er zijn nauwelijks weerstations in landen op de evenaar’

Bijna de helft van alle ‘lucht’ op aarde bevindt zich in een smalle strook boven de evenaar. Hier wordt het weer door heel andere mechanismen aangedreven dan elders op de planeet, omdat de draaiing van de aarde hier vrijwel geen invloed heeft, terwijl de krachtige tropenzon de motor is achter grootschalige luchtcirculatiepatronen (tussen de evenaar en de keerkringen). Het gedrag van deze lucht is van grote invloed op het weer in de rest van de wereld. Maar vreemd genoeg is deze lucht de minst onderzochte, want er zijn nauwelijks weerstations in de landen op de evenaar. En van alle landen op de evenaar ligt Suriname extra speciaal: omdat de ‘intertropische convergentiezone’ (ITCZ) hier twee keer per jaar overheen trekt. De ITCZ is een gebied met warme, stijgende lucht die de hoogste zonnestand volgt. Het wordt daarom ook wel de ‘meteorologische evenaar’ genoemd. In Suriname kunnen meteorologen daarom – anders dan elders op de evenaar – zowel de lucht uit het noordelijk als uit het zuidelijk halfrond bemonsteren, en natuurlijk de ITCZ zelf. Het maakt Suriname extra aantrekkelijk voor onderzoekers.

Pannenkoeken

Het is een langgekoesterde wens van de Nederlandse wetenschapper Paul Fortuin om in Suriname onderzoek te doen, want dat is er nog nauwelijks gedaan. Bovendien heeft zijn Surinaamse collega op het KNMI hem jarenlang over het land verteld. Maar pas wanneer Nobelprijswinnaar Paul Crutzen tijdens een presentatie in 1997 de tropische atmosfeer aanmerkt als ‘the next fronteer’ mag Fortuin eindelijk van zijn baas een onderzoeksvoorstel voor Suriname schrijven. In de vijfentwintig jaar van ballonmetingen en onderzoek die volgen worden twee tot dan onbekende weerfenomenen waargenomen. Zo zien Fortuin en zijn team al in 2003 dat het grootschalige luchtcirculatiepatroon zich complexer gedraagt dan zoals tot die tijd werd beschreven in de literatuur.

Op de evenaar wordt lucht opgewarmd, die daardoor stijgt en in hoge luchtlagen naar het noorden en het zuiden stroomt, om vervolgens op de keerkringen weer te dalen. Op deze manier vormt zich een grote ‘cel’ van circulerende lucht in de onderste luchtlaag – de troposfeer. Meteorologen noemen dit de ‘Hadley cel’. Maar uit de ballonmetingen blijkt dat in Suriname tijdens de kleine regentijd zich geen enkele circulatiecel vormt, maar een stapel van platte circulatiecellen boven elkaar, als een stapel pannenkoeken. “In theorie was deze structuur wel beschreven – op kleine schaal en hoog in de stratosfeer – maar wat wij zagen was nog nooit ergens waargenomen, het was totaal uniek”, vertelt Fortuin. In de jaren daarna blijkt het een steeds terugkerend fenomeen tijdens de kleine regentijd te zijn. 

‘De metingen veroorzaakten opschudding in de wetenschappelijke wereld’

Niet alleen de troposfeer zorgt in Suriname voor verrassingen: in 2016 ziet Fortuin opeens een afwijking in het windpatroon in de stratosfeer. In deze luchtlaag tussen de 17 en 50 kilometer hoogte waaien stormachtige winden, de ene keer uit het oosten en dan weer uit het westen. Het is een van de meest voorspelbare patronen op aarde. Deze stormwinden hebben invloed op het weer van de hele planeet. Toen de ballonnen in Suriname een afwijking in het patroon registreerden, ontstond er veel opschudding in de wetenschappelijke wereld. Het fenomeen wordt in verschillende internationale wetenschappelijke tijdschriften besproken. Wetenschappers vermoeden dat de afwijking veroorzaakt wordt door klimaatverandering.

Weerstation van de Meteorologische Dienst Suriname.

Personeelsgebrek

Op het kantoor aan de Duisburglaan heeft het kersverse waarnemend hoofd van de MDS hele andere zaken aan zijn hoofd. Dwight Samuel startte twintig jaar geleden bij de MDS als weerwaarnemer op de luchthaven van Zanderij. Hij wil graag onderzoek doen en vragen beantwoorden zoals ‘waarom regent het?’, en ‘waarom in dit gebied wel, maar daar niet?’. Hij maakt snel carrière en na twee jaar kan hij als operationeel meteoroloog zelf kennis opdoen van de gedragingen van het weer. Als hoofd van de MDS wil hij de wetenschappelijke kwaliteiten van zijn instituut versterken, maar hij heeft te weinig mensen die onderzoek willen of kunnen doen. Zelf is hij vooral bezig met een voortdurende zoektocht naar personeel. Er is een schrijnend tekort aan personeel omdat medewerkers in groten getale vertrekken vanwege de hoge werkdruk en het slechte salaris. Terwijl Samuel uitlegt hoe hij de dienstverlening probeert te professionaliseren, komt er plotseling een man het kantoortje binnen: “Goeiedag meneer. Ik ben van security. Ik heb honger boi, ik wil een honderd lenen.” Samuel heeft geen geld bij zich en zucht wanneer de bewaker het kantoor weer verlaten heeft. Ook Samuel zelf kan naar eigen zeggen nauwelijks rondkomen. “We maken overuren en werken tijdens feestdagen, zodat we aan het eind van de maand toch iets in de handen hebben waarvan je kan leven.”

Het afgelopen voorjaar staakten de adjunct-meteorologen op Zanderij voor betere arbeidsvoorwaarden. Dat begrijpt Samuel. Toen hij zelf als weerwaarnemer werkte bestond zijn shift uit vier mensen, nu zijn dat er nog maar twee. Daarmee is de 24/7 dienstverlening kwetsbaar voor uitval en kan het vliegverkeer verstoord worden, want zonder (adjunct-)meteorologen op de luchthaven mogen vliegtuigen op grond van internationale regels niet landen. De ministeries van Transport, Communicatie en Toerisme en van Openbare Werken (verantwoordelijk voor de MDS) kregen al een tik op de vingers van de internationale burgerluchtvaartorganisatie omdat de dienst niet optimaal functioneert. “Je zou verwachten dat dit een schrikeffect teweegbrengt, maar daarvan heb ik niet genoeg gemerkt”, zegt Samuel. Inmiddels is de medewerkers een toelage toegezegd. 

‘We moeten MDS verzelfstandigen’

De MDS heeft een netwerk van weerstations door het hele land. Hiermee worden weersverwachtingen gemaakt voor gebruikers zoals de luchtvaart en de scheepvaart, maar ook vooruitblikken (zesmaandenverwachtingen) voor ministeries en bij extreem weer het Nationaal Coördinatie Centrum voor Rampenbeheersing. Het publiek kan zich informeren via de website en Facebook. De data kunnen worden gebruikt om klimatologische ontwikkelingen te volgen over lange tijdperioden – zoals de dertigjaar-gemiddelden die soms gemaakt worden – maar er gebeurt niet zoveel met de data als Samuel zou willen. Hij baalt ervan dat de MDS slechts functioneert als dataleverancier, en niet wordt gezien als gelijkwaardige partner voor andere instituten zoals het Centraal Bureau voor Statistiek.

Samuel wil de MDS verzelfstandigen, zodat ze haar dienstverlening in rekening kan brengen en ze haar mensen fatsoenlijk kan betalen. Ondertussen blijft hij werken aan zijn droom van een onderzoeksinstituut met wetenschappers. “En dat zal lukken hoor. Ik wil me richten op dat wat goed gaat. Dat het verhaal dat je vertelt zo interessant is dat men niet ziet dat je gescheurde kleren draagt.” 

Het is warmer geworden 

Een goed functionerende MDS wordt alleen maar belangrijker: de ballonmetingen van Fortuin en collega’s laten zien dat het in Suriname de afgelopen 25 jaar gemiddeld één graad warmer is geworden aan de grond. Bovenin de troposfeer is de temperatuur soms zelfs meer dan twee graden gestegen, waardoor zich een soort dekseltje vormt op de onderliggende lucht. Fortuin vindt de resultaten best opzienbarend: “Gemiddeld één graad toename over vijfentwintig jaar, dat is echt heel veel. Ook omdat men verwachtte dat het klimaat in de tropen minder snel zou opwarmen dan op hogere breedtegraden”, zegt hij. Dit heeft impact, bijvoorbeeld omdat warmere lucht veel meer waterdamp kan bevatten, waardoor regenbuien veel zwaarder kunnen worden. En dan moet je al dat water natuurlijk wel kwijt kunnen. In 2022 viel er zoveel neerslag dat het waterpeil in het stuwmeer te hoog was geworden, en men noodgedwongen water moest spuien uit het stuwmeer. Het zorgde voor ernstige overstromingen in Boven-Suriname. Vorig jaar was het daarentegen zo droog dat er door het lage waterpeil van het stuwmeer problemen ontstonden met de drinkwatervoorziening en de elektriciteitsvoorziening. Dit heeft te maken met het opwarmen van de Noord-Atlantische Oceaan, waardoor de ITCZ naar het noorden verschuift en minder vaak Suriname zal aandoen. Naast de extreme buien voorspellen klimaatscenario’s voor Suriname een droger klimaat. Volgens Fortuin is niet goed bekend wat er gebeurt wanneer de temperatuur nog vérder toeneemt. Niet voor niets hebben 195 landen het Klimaatakkoord van Parijs ondertekend, inclusief Suriname, met de belofte om de temperatuurstijging wereldwijd onder anderhalve graad te houden. 

Droom

Fortuin is inmiddels met pensioen, maar medewerkers van zowel MDS als KNMI gaan door met de ballonmetingen. Ook Fortuin zelf kan nog niet stoppen: “Ik ben als een kat die steeds terugkomt, het werk is nooit klaar.” Want wat veroorzaakt precies al dat nieuw ontdekte gedrag zoals de pannenkoekcirculatiecellen en de afwijkingen in de stratosfeer, en wat betekent het voor het Surinaamse weer? As we speak schrijft Fortuin aan een wetenschappelijk artikel dat deze vragen moet beantwoorden. En dat is niet gemakkelijk, want als je de eerste bent die iets nieuws beschrijft, leggen de reviewers de lat hoog. Daarnaast wil zijn vrouw samen van het pensioen genieten. Maar Fortuin wil zijn ontdekkingen publiceren. Het vraagt toewijding om elke keer – alsof het de eerste keer is – de ballon met zorg en voorzichtigheid op te laten. “Die routinematige handelingen zijn voor de operators misschien weinig romantisch, maar ze weten wat dat oplevert en doen het doorgaans met veel toewijding”, zegt Fortuin.

Fortuin vindt dat de MDS en de Anton de Kom Universiteit, samen met het KNMI, een grote dienst hebben bewezen aan de atmosferische wetenschap door het onderzoek te hosten en uit te voeren. Met Samuel deelt hij de droom van een wetenschappelijk instituut. “Zo’n instituut zou heel interessant zijn voor onderzoekers uit de hele wereld, een potentieel paradepaardje!”