Wat zijn Pilotengaten

Al heel wat jaren worden pilotengaten gezien. De bovenstaande foto van een pilotengat boven Bennekom, te midden van een veld altocumulus-bewolking, dateert al weer van 27 oktober 2003. Het was een bijzonder toeval dat Jacob Kuiper een foto maakte van hetzelfde pilotengat, maar dan gezien vanuit De Bilt. Beide plaatsen liggen hemelsbreed niet zo ver van elkaar, maar het is toch toevallig dat twee waarnemers hetzelfde gat zien en vastleggen. Zeker in 2003, want toen was het nog niet zo’n algemeen bekend verschijnsel. De mechanismen achter dit fraaie verschijnsel aan de hemel zijn ondertussen meer duidelijk geworden.

Ontstaan van pilotengaten

Op Wikipedia staat een meer gedetailleerde uitleg over het ontstaan van pilotengaten en vind je ook andere links naar pilotengaten.

Hier volstaan we met een beknopte uitleg. Een pilotengat kan ontstaan in waterwolken waarin  lokaal en vrij plotseling forse afkoeling plaatsvindt. Het gaat dan in de regel om wolken met onderkoelde waterdruppels, dus met een temperatuur onder nul graden Celsius. Er treedt een afkoeling op zodanig fors dat er kleine ijsdeeltjes ontstaan. In zo'n geval trekken de ijsdeeltjes snel de waterdamp binnen de wolk aan, zodat ook dat aanvriest (t.g.v. het Wegener-Bergeron-Findeisen-proces, zie ook weerspiegel nr. 1 2014). De omringende onderkoelde druppels in de wolk verdampen door de aanzuigende werking van de ijsdeeltjes: die groeien steeds verder en sneller aan, vallen naar beneden en er ontstaat vanwege die neerslag letterlijk een gat in de wolk. Vaak is dat mooi rond en met dikwijls ook zichtbare valstrepen in het midden van het gat, als gevolg van die zachtjes vallende ijsdeeltjes in het midden.

Die lokale afkoeling kan veroorzaakt worden door snelle drukdalingen aan de randen van vleugels of tips van propellers, door vliegtuigen dus. Dit blijkt uit uitvoerig onderzoek (Heymsfield et al, 2010).

De gaten zijn niet altijd fraaie cirkels, maar zien er soms uit als lange, vrijwel wolkenloze, strepen die dwars door de bestaande bewolking getrokken worden,  als de inverse van een normale contrail van een vliegtuig. Dat heet dan een 'canal cloud’.

	Overzicht 28 september 2013 te Bennekom. Op de foto is zowel een canal cloud als een contrail te zien. In dit beeld lopen beide vormen vrijwel naadloos in elkaar over.
	Detail van bovenstaande canal cloud,
	Soms zijn er meerdere gaten op hetzelfde moment zichtbaar, zoals op deze foto van 14 oktober 2009 te Baarn.
	Het gat met de uitsneeuwende wolk kan ook heel groot zijn, zoals op deze foto van een pilotengat op 30 december 2012 te Bennekom.
	De ijsdeeltjes midden in het gat kunnen ook optische verschijnselen veroorzaken. Bijzonnen zijn vaak waargenomen in de pilotengaten, maar ook een stuk van de circumzenithale boog kan zomaar zichtbaar worden, zoals op de vierde foto van een pilotengat te Bennekom, 14 juni 2013.

Naamgeving
Aardig is dat de naam pilotengat gelijk een relatie legt met vliegverkeer. In het buitenland circuleren diverse namen voor deze gaten, die slaan meer op het uiterlijk dan op de mogelijke oorzaak. Bekend zijn o.a. de volgende namen:

• Pilotengat
• Wolkenwak
• Vliegtuiggaten
• Hole Punch Cloud / Punch Hole Cloud
• Fallstreak Hole
• Giant Cloud Hole
• Vliegtuigstraten versus Canal Cloud

Gekke en afwijkende verklaringen
Over de oorzaak van pilotengaten bestaan heel wat ideeën. Van thermiekbellen tot aan warmte vanaf de grond van energiecentrales, een fabriek of warme wateroppervlakken. Inmiddels weten we dat vliegtuigen deze gaten kunnen veroorzaken. Toch verschijnen er op het internet ook nog steeds mooie plaatjes van pilotengaten, die opgeluisterd worden door de fraaiste  -maar rare en onzinnige- verhalen over bijvoorbeeld UFO's.

Het is echter mogelijk net iets te kort door de bocht om deze pilotengaten alleen aan vliegtuigen toe te schrijven. Het Wegener Bergeron Findeisen-proces dat voor de gaten verantwoordelijk is, kan ook door andere processen op gang komen, soms ook spontaan. Als andere mogelijke oorzaak en aanjager voor dat proces worden genoemd meteoren of vallende ijsdeeltjes uit (gewone) cirrus boven de altocumulus-bewolking.

Het zou mooi zijn als we hier meer duidelijkheid over krijgen en alle mogelijke oorzaken op rij kunnen zetten. Hier ligt een uitdaging voor weeramateurs, die immers zo goed de lucht observeren en dat nauwkeurig willen vastleggen.

Meer goed gedocumenteerde waarnemingen nodig
De gaten zijn vaak zichtbaar aan de randen van al deels oplossende dunne altocumulusbewolking. Maar het echte ontstaan kan je zelden waarnemen. Interessant is het om proberen te achterhalen hoe lang daarvoor een vliegtuig door de wolk vloog en het proces op gang werd gebracht.
Moet het vliegtuig hiervoor wel altijd door de wolk heen, of kan het ook optreden als het er boven vliegt?  Onder welke omstandigheden trad het op, bij wat voor vliegtuigen en wat voor bewolking, wat was de temperatuur van de wolkenlaag? En zou het proces ook in andere (dikkere) wolken voorkomen en neerslag op gang brengen, maar dan zonder dat we een gat zien?
De kleine foto 3 toont het zelfde proces van uitsneeuwen langs een altocumulusveld, maar dan wel op heel grote schaal. Is dit niet door iets anders dan een vliegtuig in gang gezet?

We hebben meer foto's en goed gedocumenteerde verslagen nodig zodat we het verder kunnen uitzoeken en beschrijven. Punten waar je hierbij op kan letten -en wat je kan vastleggen zijn o.a. :

• Waarnemer
• Plaats
• Tijd/datum
• Type bewolking waarin gat zit
• Plek van het pilotengat (aan de hemel, windrichting en hoogte in graden)
• Omvang (in graden)
• Ontwikkeling pilotengat / tijdverloop. Maak een reeks foto's of tekeningen
• Omschrijving gebruikt fotomateriaal en lens (mm, groothoek/ tele)
• Idee over de oorzaak ( -type- vliegtuig, of anders)

Dergelijke pilotengaten komen vaak voor bij dunne Altocumulus-velden, zeker aan de randen.
Let dus extra goed op bij dergelijke wolkenluchten, maar wellicht zie je het ook bij andere bewolking.

• Leg het vast, fotografeer het en deel het met ons. Help ons mee door meer informatie te verzamelen en vul daarom het waarneemformulier pilotengaten op de website in.
  Dan kunnen we het analyseren en beschrijven in de Weerspiegel of de website van de VWK.

Bronvermelding en enkele nuttige links:

• Heymsfield et al (2010). Aircraft-Induced Hole Punch and Canal Clouds: Inadvertent Cloud Seeding.
  Bulletin of the American Meteorological Society 91: 753–766 . DOI:10.1175/2009BAMs2905.1
• Westbrook, Chris, Davies, Owain (July 2010). Observations of a glaciating hole-punch cloud. Weather 65: 176-180
• Floor, Kees, Meteorologica 2-2014, Vliegtuiggaten op MODIS-beelden
• Info op Wikipedia over pilotengaten en het Wegener-Bergeron-Findeisen-proces
• Info en meer foto’s van pilotengaten boven Nederland op de site van de Weerfotograaf.
• Zie ook zijn artikel in de Weerspiegel van april 2015.
• Vragen kan per e-mail aan de VWK redactie pilotengaten stellen.

Foto's en tekst zijn van Stefan Jak (m.u.v. de tweede foto, daarvan berust het copyright bij Jacob Kuiper).


VWKweb-1797