Twee weken geleden haalden de hittegolf in Canada (met temperaturen tot bijna 50 graden Celsius!) en bijhorende bosbranden de voorpagina's. Nu is het alweer de beurt aan een andere extreem, deze keer bij ons. Extreme neerslag teistert sinds woensdag het oosten van ons land en veegt gemeenten zoals Verviers en Pepinster zowat van de kaart. De beelden zijn hallucinant en de link met klimaatverandering wordt al snel gelegd.

De precieze bijdrage van klimaatverandering aan de huidige overstromingen moet natuurlijk nog berekend worden, maar dat klimaatverandering extremen als deze erger maakt, staat buiten kijf. In dit stuk leggen we uit wat de link is tussen klimaatverandering en extreem weer.

Een verandering van het klimaat leidt tot een verandering in de frequentie, intensiteit, ruimtelijke omvang, duur en timing van extreme weersfenomenen zoals hittegolven, droogte en overvloedige neerslag.

In het geval van hittegolven kunnen we statistisch vaststellen dat de kans op uitzonderlijke hitte toeneemt door de opwarming. Wanneer we het eenvoudige voorbeeld van een verschuiving van een statistische verdeling van temperatuur richting een hogere gemiddelde waarde beschouwen, dan volgt daaruit dat de kans op uitzonderlijk hoge temperaturen toeneemt.

Een verschuiving van de temperatuursverdeling zorgt voor een toename in de kans op extreem hoge temperaturen., Intergovernmental Panel on Climate Change. (2001). Climate change 2001: IPCC third assessment report. Geneva: IPCC Secretariat.
Een verschuiving van de temperatuursverdeling zorgt voor een toename in de kans op extreem hoge temperaturen. © Intergovernmental Panel on Climate Change. (2001). Climate change 2001: IPCC third assessment report. Geneva: IPCC Secretariat.

Daarnaast is er in onze streken ook een rol weggelegd voor de straalstroom. De straalstroom is een band van snelle wind op zo'n 10 km hoogte die in belangrijke mate het weer in onder andere West-Europa bepaalt. Beweegt de straalstroom ten noorden van ons, dan krijgen we warme lucht uit het zuiden. Bevindt de straalstroom zich ten zuiden van ons, dan is het hier kouder. De straalstroom wordt aangedreven door het temperatuurverschil tussen Noordpool en evenaar. Hoe groter het temperatuurverschil, hoe sneller en rechter de straalstroom beweegt.

Wat is de link tussen extreem weer en klimaatverandering?

De hypothese luidt dat, omdat de aarde in het noordpoolgebied sneller opwarmt dan in de tropen, de straalstroom afzwakt waardoor hij meer gaat meanderen. Normaal gezien verplaatsen de meanders in de straalstroom zich richting het oosten, maar bij een zwakkere straalstroom neemt de kans toe dat de meanders tijdelijk (meerdere dagen tot zelfs weken) op dezelfde plaats geblokkeerd worden door een hogedrukgebied.

Wanneer dat gebeurt, blijft hetzelfde weer lang hangen in hetzelfde gebied en bouwen zich weersextremen zoals hittegolven op. Mogelijke veranderingen in de straalstroom versterken dus waarschijnlijk het voorkomen van weersextremen in onze gebieden, vooral in de zomer.

Neerslag is vaak een belangrijke factor bij extreem weer. Naast een verandering van de neerslagpatronen gerelateerd aan veranderende luchtcirculatie, spelen er ook nog andere factoren zoals de stabiliteit van de atmosfeer. Maar één fenomeen zorgt ondubbelzinnig voor een toename in de kans op extreme neerslag: hoe warmer de lucht, hoe meer vocht die lucht kan vasthouden (zeven procent meer vocht voor elke graad opwarming).

Op die manier zorgt de klimaatopwarming ervoor dat er gemiddeld meer water in de atmosfeer zit, en er dus ook meer neerslag kan vallen. Zonder klimaatopwarming, zou er dus waarschijnlijk minder regen gevallen zijn in Luik en omstreken.

De rol van de mens

Het aantonen van een causaal verband tussen een bepaalde weersgebeurtenis en klimaatverandering is een hele uitdaging. We kunnen immers onmogelijk direct waarnemen hoe het huidige klimaat zou zijn geweest zonder de door de mens veroorzaakte opwarming. Bovendien wordt extreem weer, en vooral de gevolgen ervan, vaak beïnvloed door een combinatie van factoren. Dat maakt het nog lastiger om een individuele weersgebeurtenis toe te schrijven aan één welbepaalde oorzaak.

De laatste jaren kan de link tussen specifieke extreme weersgebeurtenissen en klimaatopwarming steeds beter gelegd worden.

Maar de wetenschap staat niet stil, en de laatste jaren kan de link tussen specifieke extreme weersgebeurtenissen en klimaatopwarming steeds beter gelegd worden. Tot enkele jaren geleden stelden wetenschappers doorgaans dat geen enkele individuele weersgebeurtenis op zich aan klimaatverandering kon toegeschreven worden, maar dat de algemene toename van extremen er wel duidelijk een gevolg van is.

Vandaag kunnen wetenschappers voor een groeiend aantal weersextremen aantonen dat hun voorkomen en intensiteit een menselijk aandeel heeft: zonder toedoen van de mens zouden deze extremen nooit zo talrijk en zo intens geweest zijn. Voor een aantal extreme weersgebeurtenissen is zelfs aangetoond dat menselijke factoren cruciaal waren, met andere woorden, zonder menselijk toedoen zouden deze gebeurtenissen nooit hebben plaatsgevonden.

Dat is bijvoorbeeld het geval voor de hittegolven die ons in 2018 en 2019 troffen. En ook voor de recente hittegolf in Canada tonen de eerste berekeningen aan dat zulke extreme hitte zo goed als onmogelijk zou zijn geweest zonder klimaatopwarming.

Geschreven in samenwerking met prof. Wim Thiery (VUB)

Dit is grotendeels gebaseerd op hoofdstuk 2 uit het boek Van klimaatverandering naar systeemverandering dat we vorige maand publiceerden. Lees meer.

Twee weken geleden haalden de hittegolf in Canada (met temperaturen tot bijna 50 graden Celsius!) en bijhorende bosbranden de voorpagina's. Nu is het alweer de beurt aan een andere extreem, deze keer bij ons. Extreme neerslag teistert sinds woensdag het oosten van ons land en veegt gemeenten zoals Verviers en Pepinster zowat van de kaart. De beelden zijn hallucinant en de link met klimaatverandering wordt al snel gelegd. De precieze bijdrage van klimaatverandering aan de huidige overstromingen moet natuurlijk nog berekend worden, maar dat klimaatverandering extremen als deze erger maakt, staat buiten kijf. In dit stuk leggen we uit wat de link is tussen klimaatverandering en extreem weer. Een verandering van het klimaat leidt tot een verandering in de frequentie, intensiteit, ruimtelijke omvang, duur en timing van extreme weersfenomenen zoals hittegolven, droogte en overvloedige neerslag. In het geval van hittegolven kunnen we statistisch vaststellen dat de kans op uitzonderlijke hitte toeneemt door de opwarming. Wanneer we het eenvoudige voorbeeld van een verschuiving van een statistische verdeling van temperatuur richting een hogere gemiddelde waarde beschouwen, dan volgt daaruit dat de kans op uitzonderlijk hoge temperaturen toeneemt.Daarnaast is er in onze streken ook een rol weggelegd voor de straalstroom. De straalstroom is een band van snelle wind op zo'n 10 km hoogte die in belangrijke mate het weer in onder andere West-Europa bepaalt. Beweegt de straalstroom ten noorden van ons, dan krijgen we warme lucht uit het zuiden. Bevindt de straalstroom zich ten zuiden van ons, dan is het hier kouder. De straalstroom wordt aangedreven door het temperatuurverschil tussen Noordpool en evenaar. Hoe groter het temperatuurverschil, hoe sneller en rechter de straalstroom beweegt. De hypothese luidt dat, omdat de aarde in het noordpoolgebied sneller opwarmt dan in de tropen, de straalstroom afzwakt waardoor hij meer gaat meanderen. Normaal gezien verplaatsen de meanders in de straalstroom zich richting het oosten, maar bij een zwakkere straalstroom neemt de kans toe dat de meanders tijdelijk (meerdere dagen tot zelfs weken) op dezelfde plaats geblokkeerd worden door een hogedrukgebied. Wanneer dat gebeurt, blijft hetzelfde weer lang hangen in hetzelfde gebied en bouwen zich weersextremen zoals hittegolven op. Mogelijke veranderingen in de straalstroom versterken dus waarschijnlijk het voorkomen van weersextremen in onze gebieden, vooral in de zomer.Neerslag is vaak een belangrijke factor bij extreem weer. Naast een verandering van de neerslagpatronen gerelateerd aan veranderende luchtcirculatie, spelen er ook nog andere factoren zoals de stabiliteit van de atmosfeer. Maar één fenomeen zorgt ondubbelzinnig voor een toename in de kans op extreme neerslag: hoe warmer de lucht, hoe meer vocht die lucht kan vasthouden (zeven procent meer vocht voor elke graad opwarming). Op die manier zorgt de klimaatopwarming ervoor dat er gemiddeld meer water in de atmosfeer zit, en er dus ook meer neerslag kan vallen. Zonder klimaatopwarming, zou er dus waarschijnlijk minder regen gevallen zijn in Luik en omstreken.Het aantonen van een causaal verband tussen een bepaalde weersgebeurtenis en klimaatverandering is een hele uitdaging. We kunnen immers onmogelijk direct waarnemen hoe het huidige klimaat zou zijn geweest zonder de door de mens veroorzaakte opwarming. Bovendien wordt extreem weer, en vooral de gevolgen ervan, vaak beïnvloed door een combinatie van factoren. Dat maakt het nog lastiger om een individuele weersgebeurtenis toe te schrijven aan één welbepaalde oorzaak. Maar de wetenschap staat niet stil, en de laatste jaren kan de link tussen specifieke extreme weersgebeurtenissen en klimaatopwarming steeds beter gelegd worden. Tot enkele jaren geleden stelden wetenschappers doorgaans dat geen enkele individuele weersgebeurtenis op zich aan klimaatverandering kon toegeschreven worden, maar dat de algemene toename van extremen er wel duidelijk een gevolg van is. Vandaag kunnen wetenschappers voor een groeiend aantal weersextremen aantonen dat hun voorkomen en intensiteit een menselijk aandeel heeft: zonder toedoen van de mens zouden deze extremen nooit zo talrijk en zo intens geweest zijn. Voor een aantal extreme weersgebeurtenissen is zelfs aangetoond dat menselijke factoren cruciaal waren, met andere woorden, zonder menselijk toedoen zouden deze gebeurtenissen nooit hebben plaatsgevonden. Dat is bijvoorbeeld het geval voor de hittegolven die ons in 2018 en 2019 troffen. En ook voor de recente hittegolf in Canada tonen de eerste berekeningen aan dat zulke extreme hitte zo goed als onmogelijk zou zijn geweest zonder klimaatopwarming. Geschreven in samenwerking met prof. Wim Thiery (VUB)