|
Papagayo
Straalstroom Wind
|
|
|
De Papagayo-jet, ook wel de Papagayo Wind of de Papagayo Wind Jet genoemd, is een sterke intermitterende wind die ongeveer 70 km ten
noorden van de Golf van Papagayo waait, waarnaar ze zijn vernoemd. De straalwinden reizen van het Caribisch gebied en de Golf van Mexico naar het zuidwesten naar de Stille Oceaan via een pas in het Cordillera-gebergte bij het Nicaragua-meer.
De straal volgt hetzelfde pad als de noordoostelijke passaatwinden in deze regio; echter, vanwege een unieke combinatie van meteorologie op synoptische schaal en orografische verschijnselen, kunnen de straalwinden veel hogere snelheden bereiken dan hun passaatwind-tegenhangers.
Dat wil zeggen, de winden ontstaan wanneer koude hogedrukgebieden van het Noord-Amerikaanse continent warme, vochtige lucht ontmoeten boven het Caribisch gebied en de Golf van Mexico, waardoor winden ontstaan die vervolgens via een bergpas in de Cordillera worden geleid. De Papagayo-jet is ook niet uniek voor deze regio. Er zijn twee andere onderbrekingen in de Cordillera waar hetzelfde fenomeen optreedt, een bij de Chivela-pas in Mexico en een andere bij het Panamakanaal, waar respectievelijk de Tehuano (Tehuantepecer) en de Panama-jets worden geproduceerd. |
| |
| De Papagayo-jet veroorzaakt ook meteorologische verschijnselen op mesoschaal die de Pacifische wateren honderden kilometers uit de Nicaraguaanse en Costa Ricaanse kust beïnvloeden. Wanneer de straalwind opkomt, creëert het cyclonale en anticyclonische wervelingen, Ekman-transport en opwelling die bijdragen aan de creatie van de Costa Rica Dome voor de westkust van Centraal-Amerika in de Western Hemisphere
Warm Pool (WHWP). Het relatief koude, voedselrijke water van de koepel creëert, in vergelijking met de omliggende WHWP, een ideale habitat voor een aantal soorten, waardoor de Papagayo Wind Jet belangrijk is voor de biodiversiteit in de oostelijke tropische Stille Oceaan.(Bewerkt)Origineel herstellen |
|
|
 |
Deze satellietfoto, gemaakt door de Sea-
viewing Wide-field-of-view Sensor (SeaWiFS),
toont stof dat door de Papagayo-winden over
Nicaragua en Costa Rica wordt verspreid. |
|
| |
| Vorming |
| |
| In Noord- en Midden-Amerika worden tijdens de winter op het noordelijk halfrond hogedrukgebieden gecreëerd tussen de evenaar en de 35e breedtegraad noord via atmosferische circulatie. Lucht nabij de evenaar wordt opgewarmd door de zon. Deze verwarmde lucht is drijvend dan koudere lucht, dus stijgt deze op en wordt vervolgens door meer lucht die van onderaf opstijgt naar de polen geduwd. Zodra de lucht de noordelijke breedtegraden bereikt, begint deze af te koelen en valt als gevolg daarvan terug naar het aardoppervlak. Terwijl de lucht daalt, oefent deze meer druk naar beneden uit op het oppervlak, waardoor een hogedrukgebied ontstaat. Deze koude luchtmassa onder hoge druk beweegt zich vervolgens naar de evenaar. Luchtmassa's bewegen herhaaldelijk in deze lus, maar vanwege de Corioliskracht is deze convectie niet perfect van zuid naar noord uitgelijnd. In werkelijkheid beweegt de lucht met de klok mee op het noordelijk halfrond, terwijl deze van de evenaar naar hogere breedtegraden en vervolgens weer terug naar de evenaar beweegt. |
| Als Centraal-Amerika topografisch vlak zou zijn, zou de lucht ononderbroken van het Caribisch gebied naar de Stille Oceaan stromen; de Cordillera-bergen, die langs de westkust van Centraal-Amerika lopen, blokkeren deze stroom echter. Als gevolg hiervan wordt de lucht in een smalle bergpas bij het Nicaragua-meer en de Golf van Papagayo geleid, waardoor de Papagayo-jet ontstaat. |
| |
| Het ballonvoorbeeld dient als een analogie van hoe de Papagayo-jet ontstaat; de lucht die uit de ballon stroomt, kan niet in één keer ontsnappen omdat er slechts een kleine opening is die de luchtafvoer mogelijk maakt. De smalle opening van de ballon vergemakkelijkt het ontstaan van wind omdat de luchtsnelheid door de ballonhals toeneemt. Net als de wind die door de ballonhals waait, bereiken de Papagayo-winden hoge snelheden terwijl ze door de breuk in de Cordillera reizen. |
| |
| Papagayo-straalwinden hebben een gemiddelde snelheid van 20 meter per seconde 72 km/u en kunnen snelheden bereiken van maximaal 30 meter per seconde 110 km/u, in vergelijking met gemiddelde passaatwindsnelheden van 25 km/u. |
|
|
 |
Op een satellietfoto van NASA werd een hogedrukgebied
afgebeeld dat van invloed zou zijn op de vorming van de
Papagayo-straalstroom. |
|
| |
| Zodra de Papagayo-straalwinden de Stille Oceaan bereiken, vertragen ze aanzienlijk en smelten ze samen met de passaatwinden. Papagayo-straalwinden kunnen om de paar weken af en toe voorkomen en meerdere dagen duren tijdens de winter op het noordelijk halfrond. |
| |
De straalstroom is het meest prominent in de wintermaanden omdat de drukgradiënt tussen de twee luchtmassa's het grootst is in deze tijd van het jaar. Hoe groter het temperatuurverschil tussen de twee luchtmassa's, hoe sneller de lucht van een gebied met hoge druk naar een gebied met lage druk stroomt. In de lente-, zomer- en herfstmaanden is de luchtmassa van het Noord-Amerikaanse continent veel warmer, waardoor de resulterende luchtstroom minder dramatisch is en de windsnelheden niet zo hoog zijn. Kortom, de windsnelheden in de Papagayo-straalstroom
zullen hoog zijn in de maanden november tot en met maart, met een piek in februari, dan zullen ze afnemen van april tot en met augustus en uiteindelijk volledig afnemen in september. |
| |
| Invloed op de Costa Rica Dome |
| |
De Papagayo-straalwinden zijn sterk genoeg om de oceaanwateren voor de westkust van Centraal-Amerika te beïnvloeden, en zijn een van de factoren die verantwoordelijk zijn voor de Costa Rica Dome. De Costa Rica Dome is een ruwweg cirkelvormig gebied met abnormaal koud water in de oostelijke tropische Stille Oceaan. Het heeft een diameter van ongeveer 300-500 kilometer en is gecentreerd op ongeveer 300 kilometer ten westen van de Golf van Papagayo. De wateren rond de koepel (bekend als de Western Hemisphere Warm Pool) zijn aanzienlijk warmer door de verwarming door de zon, gezien de nabijheid van de regio tot de evenaar. Het bestaan van de Costa Rica Dome kan worden toegeschreven aan
een veelheid aan mesoschaal oceanische effecten; de Papagayo-straal speelt echter een aanzienlijke rol in de grootte, beweging en het voortbestaan van de koepel gedurende het hele jaar. |
| |
Als de Papagayo-winden tijdens de wintermaanden waaien, koelen ze het oppervlaktewater van de oceaan af, waardoor de Costa Rica Dome zich uitstrekt naar het oosten (van 300 tot ongeveer 1000 kilometer in diameter) tot aan de kustlijnen van Nicaragua en Costa Rica. Het mechanisme voor deze afkoeling wordt verklaard door de invloed van de Papagayo-winden op de oceaanstromingen. Als de winden over de Stille Oceaan naar
het zuidwesten waaien, creëren ze cyclonale en anticyclonische kustwervelingen op het wateroppervlak als gevolg van Ekman-pompen. Deze kustwervelingen genereren de opwelling van koud water uit grotere oceaandiepten, waar het stijgende koude water zich vervolgens vermengt met het warmere water nabij het oppervlak en vervolgens de temperatuur van het zeeoppervlak verlaagt. Daarom koelt de Papagayo-straal indirect de kustwateren voor de kust van Nicaragua en Costa Rica, waardoor de Costa Rica Dome zich uitstrekt. Tijdens de wintermaanden worden de kustwervelingen en bij uitbreiding de Papagayo-straal beschouwd als de belangrijkste drijvende krachten achter de koepel. Uit modelsimulaties blijkt dat de Costa Ricaanse koepel zonder de Papagayo-straalstroom niet zo sterk zou groeien en wellicht zelfs niet het hele jaar zou blijven bestaan. |
| |
| Impact op regionale biodiversiteit |
| |
| De Papagayo-jet is een belangrijk meteorologisch fenomeen als we kijken naar de biodiversiteit in de oostelijke tropische Stille Oceaan. De jet speelt een sleutelrol bij het verlagen van de temperaturen van het zeeoppervlak, door de invloed op de Costa Rica Dome. De beweging en groei van de koepel wordt veroorzaakt door de seizoensgebonden variabiliteit van de jet, waarbij de jaarlijkse opwelling en vermenging die wordt veroorzaakt door de Papagayo-jet tijdens de uitbreiding van de koepel het transport van voedingsrijk koud water naar het oppervlak mogelijk maakt. |
| |
| Als de jet een permanent kenmerk was (en bij uitbreiding was de koepel ook permanent), zou er geen seizoensgebonden transport van voedingsstoffen zijn via opwelling van koud water. Indirect bewijs van dit transport van voedingsstoffen is te zien op satellietbeelden die een verhoogde chlorofylproductie in de oppervlaktewateren direct onder het pad van de jet laten zien. De koepel blijkt ook een gebied te zijn met een verhoogde biomassa aan zoöplankton, en een gebied dat wordt bewoond door blauwe vinvissen die de koepel lijken te volgen op zijn migratieroute door de oostelijke tropische wateren van de Stille Oceaan. |
|
|
 |
| Chlorofylgroei breidt zich uit voor de kust van het Nicaraguameer door opwelling van voedingsstoffen door Papagayo Jet in januari |
|
|
|
|
|
|
|
