De atmosfeer kent wel getijden...

4.2 Bewegingen

Van bijzonder belang zijn de bewegingen welke de lucht uitvoert (zie wind). Deze hangen, althans in de troposfeer, samen met de ongelijke verwarming van gebieden op hoge en lage geografische breedte, terwijl bovendien het verschil in thermisch gedrag tussen land- en wateroppervlakken een rol speelt.

Tussen luchtstromingen van grote afmetingen, die uit deze ongelijke verwarming zijn ontstaan, komen veelal storingen tot ontwikkeling, zoals de depressies van de gematigde breedten. Boven zeer warm oceaanwater (27 °C en hoger) ontstaan op enige afstand van de evenaar tropische orkanen (zie cycloon; atmosferische circulatie).

Ook op grote hoogte is de atmosfeer voortdurend in beweging. De windsnelheden zijn hier veel groter dan dichtbij het aardoppervlak. Een bijzonder verschijnsel vormen de atmosferische getijden (atmosferische eb en vloed). Bij continue registratie van de luchtdruk aan het aardoppervlak ziet men een dubbeldaagse drukvariatie met een amplitude van ruim 1 hPa nabij de equator en van 0, 1 hPa op hoge breedte.

Op grote hoogte (boven 30 km) geeft de dubbeldaagse drukvariatie echter aanleiding tot een dubbeldaagse windvariatie met een amplitude die met de hoogte toeneemt tot 10 m/s of meer. Men heeft dit o.a. afgeleid uit de waarnemingen aan geïoniseerde meteoorsporen en uit de dagelijkse variaties in het magneetveld van de aarde. De atmosferische getijden worden niet veroorzaakt door de aantrekkingskracht van de maan, zoals bij de oceanische getijden, maar door de straling van de zon, het zijn thermische getijden, veroorzaakt door een afwisseling van verwarming en afkoeling van de atmosfeer gedurende een etmaal.

Dat daarbij niet ook een eenmaal daags optredende variatie van druk en wind ontstaat, maar een dubbeldaagse, hangt samen met de verticale temperatuurverdeling in de atmosfeer waardoor een dagelijkse gang in de atmosferische bewegingen wordt onderdrukt en de dubbeldaagse (een boventoon van de eenmaal daagse) juist wordt versterkt. Overigens is met betrekking tot de verklaring van de atmosferische getijden het laatste woord zeker nog niet gesproken.

Een ander belangwekkend fenomeen, dat in de waarnemingen van de stratosfeer is gevonden, is een periodiciteit van ongeveer 26 maanden, met name op lage breedte. Er blijkt in de genoemde periode een omslag plaats te vinden van oostenwind naar westenwind en weer terug naar oostenwind.

De periodieke wisseling in de windrichting heeft niet steeds precies een periode van 26 maanden. Het verschijnsel plant zich van grotere hoogte naar geringere hoogte voort met ca. 6 km per jaar, zodat een bepaalde windrichting bijv. eerder op 30 dan op 24 km wordt aangetroffen. Ook in de temperatuur van de laag tussen 20 en 30 km hoogte is een periode van ruim twee jaar waargenomen. Er is nog geen afdoende verklaring voor het verschijnsel gevonden.

Naast de horizontale zijn ook de verticale luchtbewegingen van groot belang (zie convectie). Ook turbulentie is een verschijnsel dat in de atmosfeer frequent voorkomt en bijv. gevolgen heeft voor de verspreiding van luchtverontreiniging. Voor zover turbulentie gepaard gaat met belangrijke dichtheidsfluctuaties is ze hinderlijk voor het verrichten van bepaalde waarnemingen, bijv. astronomische (optreden van scintillatie). Turbulentie is bij hoge windsnelheden ook bijzonder hinderlijk voor het luchtverkeer.