Deze Nederlandse meteoroloog vliegt als een cowboy door orkanen

Om gegevens van die gierende maalstroom te meten

Ze hebben stalen zenuwen, de meteorologen die met een stevig toestel dwars door orkanen vliegen om daaraan de geheimen te ontfutselen. Een van hen is een onderzoeker van het Nederlandse KNMI.

Opnamen van Ad Stoffelen vanuit een meteorologisch onderzoeksvliegtuig.

Ondanks het geraas van de orkaan verliep de vlucht aanvankelijk nog betrekkelijk rustig. Het toestel hobbelde en schudde, maar dat was niet zorgwekkend. Een pilletje behoedde Ad Stoffelen voor luchtziekte. De meteoroloog werkte op zijn laptop en maakte vanuit het raampje opnamen van de kolkende wolken en de zee. Tot de piloot opdracht gaf alle veiligheidsriemen vast te maken. De vrije val leek eindeloos en de klap die erop volgde was meedogenloos. Stoffelen zag hoe de cabine zich kromde onder de extreme krachten waaraan het toestel werd blootgesteld. 'Een vliegtuig in de lengte zien buigen - ik schrok me dood.'

Als huizen worden dichtgetimmerd en bewoners het advies krijgen zich uit de voeten te maken, zoals onlangs gebeurde bij de orkanen Harvey en Irma, zoeken orkaanjagers de bron van de dreiging op. Het zijn wetenschappers en technici die dwars door een orkaan vliegen om de dynamiek van die gierende maalstroom van lucht, water en wolken te meten. Veldwerk dat sterke zenuwen vereist. Sinds deze missies worden ondernomen - ze begonnen in de jaren veertig van de vorige eeuw - hebben tientallen orkaanjagers het leven gelaten.

Ad Stoffelen (55), verbonden aan het KNMI in De Bilt, maakte - voor zover bekend als enige Nederlandse wetenschapper - verscheidene orkaanvluchten mee. Hij vloog door stormen voor de Canadese kust en hij doorkruiste in 2008 in het Caribisch gebied de orkanen Hanna en Ike. Die laatste was een orkaan van de vierde categorie, die met windsnelheden tot 230 kilometer per uur grote schade aanrichtte in onder meer Cuba en Texas. Ike was zijn heftigste onderneming, zegt hij nu. De gravitatiemeters in de cockpit gaven aan dat de g-kracht die hij bij de turbulentie had doorstaan twee keer zo sterk was geweest als die in een achtbaan.

Schuimkoppen

Samen met tien andere wetenschappers en bemanningsleden bevond Stoffelen zich aan boord van een toestel van de NOAA, de Amerikaanse dienst voor meteorologie en oceanografie. Het toestel, een Lockeed P-3 met vier propellermotoren en de bijnaam Kermit, is gebouwd om buitengewone omstandigheden te weerstaan en is uitgerust met een scala aan meetapparatuur. Nadat hij was opgestegen in Tampa, Florida, vloog hij zes maal door Ike.

Stoffelen: 'We vlogen op 2,5 kilometer hoogte. In het oog van de orkaan is het bijna stil. Als je daar naar beneden kijkt, zie je de schuimkoppen op het zeeoppervlak. Het hevigst is de turbulentie in de eyewall, de ring rond het oog van de orkaan. Daar is de wind het sterkst en is ook de meeste neerslag. Daar maakten we die diepe val. Die was ook voor de bemanning uitzonderlijk.' Het toestel landde op het eiland St. Croix, waar het werd geïnspecteerd op schade. Er bleek geen schade te zijn door die harde klap, wel door hagelstenen.

Stoffelen had als opdracht gegevens te verzamelen die nodig waren om een Europese weersatelliet te ijken. Satellieten zijn belangrijke bronnen van informatie over ontstaan, richting en kracht van orkanen, maar voor nauwkeurige en actuele metingen van luchtdruk en windsnelheden blijven vliegtuigen onmisbaar. Daarom voert de NOAA nog steeds vluchten uit met orkaanjagers - hoe gevaarlijk de missies ook kunnen zijn.

De laatste decennia zijn bij het orkaanjagen geen doden gevallen, maar de verhalen over bijna-ongelukken zijn talrijk. Zo ontving Stoffelen een 'afscheidsberichtje' van een bevriende Amerikaanse wetenschapper die enkele honderden kilometers uit de kust van Newfoundland in problemen was gekomen. 'I don't think we're going to make it.' Drie van de vier motoren van het toestel waarin deze collega vloog waren uitgevallen. In de motoren hadden zich zoutdeeltjes vastgezet. Het toestel dook naar beneden en leek kansloos. Tot vlak boven het wateroppervlak een tweede motor aansloeg en de piloot op twee motoren het vasteland wist te bereiken. De collega kon melden dat hij nog leefde.

Waarom worden geen drones ingezet in de orkaanjacht, zodat niemand zijn leven meer in de waagschaal hoeft te stellen?

Drones

Daaraan wordt wel gedacht, zegt Stoffelen, maar die apparaten zijn te klein en te licht om rechtop te blijven. In de heksenketel van de tollende winden kantelen ze en vallen ze neer. Vooralsnog zijn het gewicht en de afmetingen van een vliegtuig en de stuurmanskunst van een piloot onontbeerlijk om in balans te blijven.

Kermit is uitgerust met een soort vooruitstekende lans die apparatuur bevat voor het meten van temperatuur, luchtvochtigheid en wind. Onder het vliegtuig hangt een instrument dat met microgolven naar het zeeoppervlak kijkt en daar de windkracht, neerslag en watertemperatuur registreert. In een orkaan worden ook radiosondes - kastjes met weerkundige instrumenten - losgelaten, die wind, temperatuur en vocht meten tot ze in zee vallen. 'Orkaanwaarschuwingen zijn gebaseerd op de maximale wind gedurende een minuut op tien meter hoogte. Dat kun je alleen meten als je sondes gebruikt. Andere metingen op de grond zijn niet betrouwbaar.'

Ad Stoffelen.

Voordat wetenschappers mogen meevliegen met orkaanjagers moeten ze een pittige training volgen. Ze moeten leren hoe ze na een crash hun kans op overleven kunnen vergroten. Stoffelen: 'Ik werd met riemen vastgegespt op een vliegtuigstoel en kreeg een blinddoek voor, waarna ik met stoel en al in een zwembad werd gegooid. Zonder dat je iets ziet moet je jezelf redden. Voor het geval je midden in de nacht in zee valt.'

Bewondering heeft Stoffelen voor de moed van de vaste bemanningsleden van de vliegtuigen die ten behoeve van de samenleving en de wetenschap keer op keer de orkanen ingaan. 'Het zijn cowboys. De piloten zeggen tegen ons: je hoeft jezelf geen beperkingen op te leggen bij het maken van een vluchtplan. Wij kijken wel of het kan. En het kan bijna altijd. Eigenlijk kan alles.'

95 procent verveling

Dat het mogelijk was om met een vliegtuig een orkaan te doorkruisen werd voor het eerst aangetoond in 1943. De Amerikaanse militaire vlieginstructeur Joseph Duckworth vloog in Texas tweemaal met een eenmotorig toestel door een tropische storm. Vanaf dat moment worden met enige regelmaat bemande meteorologische orkaanvluchten uitgevoerd.

In de loop der jaren zijn zes militaire onderzoekstoestellen verongelukt - daarbij vonden in totaal 53 inzittenden de dood. Voor zover bekend was het laatste ernstige ongeluk in 1974. Toen ging een Amerikaans toestel met zes personen aan boord bij de Filipijnen verloren bij een vlucht door tyfoon Bess.

Voordat orkanen met satellieten in de gaten werden gehouden, konden ze alleen worden geobserveerd vanuit een vliegtuig. Inmiddels spelen satellieten een belangrijke rol, maar voor bepaalde nauwkeurige en actuele gegevens - zoals luchtdruk en windkracht in de maalstroom van de storm - zijn meteorologen nog steeds afhankelijk van bemande vluchten.

De Hurricane Hunters van de Amerikaanse luchtmacht en van de NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) beschikken over verscheidene toestellen die robuust genoeg zijn om de krachten in een orkaan te doorstaan. Ze zitten vol met geavanceerde meetapparatuur. Een orkaanvlucht duurt meestal enkele uren. Het toestel moet naar de orkaan vliegen en doorkruist daarna verscheidene malen de kolkende luchtmassa. Een orkaanvlucht is niet alleen maar angstaanjagend, het zware werk duurt gewoonlijk maar kort. Zoals bemanningsleden plegen te zeggen: door een orkaan vliegen is 95 procent verveling en 5 procent pure verschrikking.

Meer over