Een moesson is een seizoensgebonden verandering in de richting van de overheersende wind. Deze windverschuiving brengt meestal een duidelijke verandering in het plaatselijke weer teweeg. Moessons worden vaak geassocieerd met regenseizoenen in de tropen (de gebieden op aarde binnen 23,5 graden breedtegraad van de evenaar) en de subtropen (gebieden tussen 23,5 en ongeveer 35 graden breedtegraad, zowel ten noorden als ten zuiden). In deze gebieden is het leven in hoge mate afhankelijk van de moessonregens. Een zwakke moessonregens kan leiden tot droogte, mislukte oogsten en ontberingen voor mens en dier. Zware moessonregens hebben echter massale overstromingen veroorzaakt die duizenden mensen het leven hebben gekost.
In veel delen van de wereld komen moessons tot op zekere hoogte voor. De bekendste zijn waarschijnlijk de Aziatische moessons, die India, China, Japan en Zuidoost-Azië treffen. Moessons hebben ook invloed op delen van Centraal-Afrika, waar de regen van cruciaal belang is voor het leven in het gebied ten zuiden van de Sahara-woestijn. Kleinere moessoncirculaties treffen delen van het zuidwesten van de Verenigde Staten. Deze zomerse regenperiodes brengen de broodnodige regen naar de droge hoogvlakten van Arizona en New Mexico.
Algemene moessoncirculatie
Moessons ontstaan, net als de meeste andere winden, als reactie op de opwarming van de atmosfeer door de zon. In hun eenvoudigste vorm worden moessons veroorzaakt door verschillen in temperatuur tussen de oceanen en de continenten. Ze ontstaan vooral waar een grote continentale landmassa een groot oceaanbekken ontmoet. In de vroege zomer warmen de landmassa’s sneller op dan het oceaanwater. Het relatief warme landoppervlak verwarmt dan de lucht erboven, waardoor de lucht conveceert, of opstijgt. De convectie van warme lucht veroorzaakt een gebied van lage druk nabij het landoppervlak. Ondertussen is de lucht boven de koelere oceaanwateren vochtiger, dichter, en staat onder hogere druk.
De atmosfeer probeert altijd een evenwicht te bewaren door lucht vanuit omringende gebieden met hoge druk naar gebieden met lage druk te laten bewegen. Deze beweging staat bekend als wind. Zo stroomt in de zomer oceaanlucht naar de lagedrukgebieden boven land. Deze stroming wordt voortdurend gevoed door koelere oceaanlucht die van hogere niveaus in de atmosfeer zakt. In de hogere atmosfeer wordt de opstijgende continentale lucht (van het vasteland) over de oceanen naar buiten getrokken om de zakkende oceaanlucht te vervangen, waardoor de cyclus wordt voltooid. Op deze manier ontstaat een grote verticale circulatiecel, aangedreven door zonnewarmte. Aan het oppervlak is het resultaat een constante wind die van zee naar land stroomt.
Woorden om te weten
Circulatiecel: Een cirkelvormige luchtbaan, waarin warme lucht vanaf het oppervlak opstijgt, zich naar koelere gebieden beweegt, weer naar het oppervlak zakt, en dan weer terug beweegt naar de buurt van waar hij begon. De luchtcirculatie zorgt voor constante winden aan het oppervlak en in de lucht.
Convectie: Het opstijgen van warme lucht vanaf het aardoppervlak.
Straalstroom: winden met hoge snelheid die op een hoogte van 12 tot 20 kilometer rond de aarde circuleren en de weerpatronen aan het aardoppervlak beïnvloeden.
Subtropen: Regio’s tussen 23,5 en ongeveer 35 graden breedtegraad, zowel op het noordelijk als op het zuidelijk halfrond, die de tropen omringen.
Keerkringen: Regio’s van het aardoppervlak die binnen 23,5 graden breedtegraad van de evenaar liggen.
Als de vochtige oceaanlucht aan land stroomt, wordt deze omhoog getrokken als onderdeel van de convecterende helft van de circulatiecel. De opstijgende lucht koelt af en kan al snel geen vocht meer bevatten. Uiteindelijk vormen zich regenwolken. Regenwolken komen vooral voor wanneer de continentale gebieden hoger gelegen zijn (bergen, hoogvlakten, enz.) omdat de vochtige oceaanlucht over deze barrières omhoog wordt geduwd, wat leidt tot wijdverspreide wolkenvorming en zware regens. Dit is de reden waarom de zomermoesson in veel tropische gebieden het regenseizoen vormt.
In de late herfst en vroege winter is de situatie omgekeerd. Landoppervlakken koelen snel af in reactie op koeler weer, maar dezelfde eigenschap van water die maakt dat het langzaam warmte absorbeert, zorgt er ook voor dat het langzaam afkoelt. Het gevolg is dat de continenten in de winter meestal koeler zijn dan de oceanen die hen omringen. Dit brengt een nieuwe circulatie op gang in omgekeerde richting: lucht boven zee, die nu warmer is dan die boven land, stijgt op en wordt vervangen door winden die van het continent af stromen. De continentale winden worden aangevoerd door koelere lucht die van boven zakt. Op de hogere atmosferische niveaus verplaatst de stijgende oceaanlucht zich over het land om de zakkende continentale lucht te vervangen. Zakkende lucht (hoge druk) verhindert de ontwikkeling van wolken en regen, zodat tijdens de wintermoesson de continentale gebieden gewoonlijk zeer droog zijn. Deze wintercirculatie veroorzaakt een overheersende wind van land naar zee totdat deze met het aanbreken van de lente in elkaar zakt.
De moesson van India
De meest dramatische moesson ter wereld vindt plaats in India. Tijdens de vroege zomermaanden begint de toegenomen zonnewarmte het Indiase subcontinent op te warmen, waardoor een moessoncirculatiecel tussen Zuid-Azië en de Indische Oceaan zou kunnen ontstaan. De ontwikkeling van de zomermoesson wordt echter vertraagd door de subtropische straalstroom.
Straalstromen zijn grote rivieren van lucht die de aarde omspoelen op niveaus in de atmosfeer variërend van 11 tot 13 kilometer boven het aardoppervlak. De subtropische straalstroom is een permanent verschijnsel, dat westwaarts (van west naar oost) stroomt. Hij migreert in de loop van het jaar als reactie op de seizoenen, en beweegt zich in de zomer noordwaarts naar hogere breedtegraden en in de winter zuidwaarts.
Als de zomer vordert, schuift de subtropische straal naar het noorden. Het extreem hoge Himalaya-gebergte vormt een obstakel voor de straal; hij moet over het gebergte heen “springen” en zich boven Centraal-Azië hervormen. Wanneer hij dat uiteindelijk doet, ontwikkelt zich een zomermoessoncel. De overgang kan heel snel gaan: de Indiase moesson heeft de reputatie plotseling op te duiken zodra de subtropische straalstroom uit de weg is. Omdat de lucht gedwongen wordt te stijgen boven de uitlopers van de Himalaya, veroorzaakt ze constante, zware regens, die vaak verwoestende overstromingen tot gevolg hebben. De stad Cherrapunji in India, gelegen op de hellingen van de Himalaya, ontvangt een jaarlijkse regenval van meer dan 11 meter, waardoor het een van de natste plaatsen op aarde is.
Als de moesson faalt
Het belang van moessons blijkt uit de ervaringen in de Sahel, een strook land aan de zuidrand van de Sahara-woestijn in Afrika. De regens van de seizoensgebonden moesson veranderen dit dorre (droge) gebied normaal gesproken in een grasland dat geschikt is voor het weiden van vee. In de nattere zuidelijke Sahel kan landbouw worden bedreven, en veel bewoners trokken naar het gebied tijdens de jaren van sterke moessons. Vanaf het einde van de jaren 1960 begonnen de jaarlijkse moessons het echter te laten afweten. De weidegronden in de noordelijke Sahel droogden op, waardoor rondtrekkende herders en hun vee naar het zuiden werden gedwongen op zoek naar weidegrond en water. De moessonregens keerden pas in 1974 terug. In de tussenliggende zes jaar, leed het gebied onder verwoestende hongersnoden en verlies van levens, zowel mensen als dieren.