Het is koud, ondanks dat de aarde relatief dicht bij de zon staat
In welke schoolboeken het fout gaat weet ik niet, maar nog steeds ontmoet ik regelmatig mensen die denken dat het ’s winters kouder is, omdat de aarde dan verder van de zon af zou staan. Het tegendeel is echter waar. In de winter staat de aarde 5 miljoen kilometer dichter bij de zon dan in de zomer. Waar komt die kou dan vandaan?
Zacharias Klaasse is docent wiskunde. Behalve van cijfers houdt hij van de natuur. Daarom schrijft hij maandelijks over de schepping.
Winterkou en zomerwarmte hebben alles te maken met de schuine stand van de aardas ten opzichte van zijn baan om de zon. De denkbeeldige aardas door de noord- en zuidpool staat zo’n 23,5 graden gekanteld. Deze kanteling heeft ingrijpende gevolgen voor het klimaat op aarde gedurende een jaar.
Op 21 december staat het noordelijk halfrond van de aarde het verst van de zon af gekanteld. Dat is daarom ook de kortste dag van het jaar. De zon staat in Nederland dan niet meer dan zeven uur en drie kwartier boven de horizon. Er is dus niet veel tijd om de aarde op te warmen. Dit in tegenstelling tot de langste dag, 21 juni, waarop de zon zestien uur en een kwartier de tijd heeft om het aardoppervlak te verhitten.
Maar het zit hem niet alleen in de lengte van de dagen. Een tweede gevolg van de schuine aardas is dat het zonlicht ’s winters een langere weg door de atmosfeer moet afleggen. Hierdoor zal er meer zonlicht door de aanwezige waterdamp en stofdeeltjes worden gereflecteerd en geabsorbeerd. Als de afgezwakte zonnestraal ten slotte het aardoppervlak bereikt, moet deze ook een groter oppervlak verwarmen. Dat effect is duidelijk te zien aan de schaduwen, die in de winter veel langer zijn.
Zowel een hele droge als een hele vochtige lucht voelt kouder aan dan wanneer de luchtvochtigheid gemiddeld is
We moeten het in de winter dus met heel wat minder zonlicht per vierkante meter doen. Zonnepaneelbezitters die via een app kunnen zien hoeveel energie de collectoren opwekken, zouden dit effect goed moeten kunnen terugzien als ze de gemiddelde opbrengsten per maand naast elkaar zetten. Dan zal blijken dat de opgewekte energie in de maand december gemiddeld drie tot vijf keer lager zal liggen dan in een zomerse maand – afhankelijk van de positie van het paneel. Dat is dus het verschil tussen één of drie (of vier of vijf) kachels aanzetten. Bovendien, als het aardoppervlak bedekt is met een smetteloos wit laagje sneeuw, gaat het meeste zonlicht zonder zijn energie af te leveren weer terug de ruimte in.
Behalve de werkelijke temperatuur speelt de gevoelstemperatuur in de winter ook een belangrijke rol. Onze huid is namelijk niet in staat om een werkelijke, absolute temperatuur te meten, zoals een gevoelloze thermometer dat wel kan. Als de wind het dunne laagje warme lucht rondom de huid wegblaast, voelt het direct kouder aan. Ook de hoeveelheid waterdamp in de lucht heeft invloed op onze gevoelstemperatuur. Gek genoeg voelt zowel een hele droge lucht als een hele vochtige lucht kouder aan dan wanneer de luchtvochtigheid gemiddeld is.
Tot slot speelt ook het psychologische effect een rol. De sombere, kille aanblik van de natuur, zonder de warme kleuren van het ontloken groen, doet menigeen bij voorbaat al rillen.