Nieuw onderzoek toont aan hoe klimaatverandering onze neerslag beïnvloedt.

28 juli 2024

Dit artikel is beoordeeld volgens het redactionele proces en de beleidslijnen van Science X. Redacteuren hebben de volgende kenmerken benadrukt terwijl ze de geloofwaardigheid van de inhoud waarborgen:

• gecontroleerd op feiten
• peer-reviewed publicatie
• betrouwbare bron
• geschreven door onderzoeker(s)
• nagekeken

door Steven Sherwood en Anna Ukkola, The Conversation

De afgelopen eeuw van door de mens veroorzaakte opwarming heeft de regenval variabiliteit verhoogd over 75% van het landoppervlak van de aarde—vooral boven Australië, Europa en Oost- Noord-Amerika, toont nieuw onderzoek aan.

De bevindingen, door Chinese onderzoekers en het UK Met Office, werden gepubliceerd in het tijdschrift Science. Ze leveren het eerste systematische observationele bewijs dat klimaatverandering de wereldwijde regenvalpatronen vluchtiger maakt.

Klimaatmodellen hadden voorspeld dat deze variabiliteit zou verergeren onder klimaatverandering. Maar deze nieuwe bevindingen tonen aan dat de regenval variabiliteit al is verslechterd in de afgelopen 100 jaar—vooral in Australië.

Eerdere studies van de observationele gegevens richtten zich ofwel op langdurige gemiddelde regenval, die niet systematisch wereldwijd verandert, of op regenval extremen waar veranderingen moeilijk nauwkeurig te meten zijn. Dit onderzoek kijkt uitsluitend naar variabiliteit, wat refereert aan ongelijkmatige timing en hoeveelheid regenval.

De resultaten zijn consistent met eerder onderzoek, inclusief het onze. Dit betekent dat droge periodes droger zijn dan in het verleden, en natte periodes natter.

Zorgwekkend genoeg zal het probleem verergeren naarmate de opwarming van de aarde doorgaat. Dit verhoogt het risico op droogtes en overstromingen—een pertinent probleem voor Australië.

Het onderzoek toont een systematische toename in regenval variabiliteit sinds de jaren 1900. De dagelijkse regenval variabiliteit is wereldwijd met 1,2% per decennium toegenomen. De trend was het meest uitgesproken in de laatste helft van de eeuw, na 1950.

De toename in variabiliteit betekent dat regenval ongelijkmatiger verspreid is over tijd. Het kan betekenen dat de hoeveelheid regen van een jaar op een bepaalde locatie nu valt in minder dagen. Het kan ook betekenen dat lange, droge periodes worden onderbroken door stortbuien, of droogte en overstromingen elkaar snel opvolgen.

De onderzoekers onderzochten observationele gegevens en vonden dat sinds de jaren 1900, regenval variabiliteit is toegenomen over 75% van de bestudeerde landgebieden. Europa, Australië en Oost- Noord-Amerika werden bijzonder beïnvloed. Dit zijn gebieden waar gedetailleerde en langdurige waarnemingen beschikbaar zijn.

In andere regio's was de langetermijntrend in regenval variabiliteit minder opvallend. De auteurs zeiden dat dit te wijten kan zijn aan willekeurige veranderingen in variabiliteit, of fouten in de datasets.

De toename in dagelijkse regenval variabiliteit deed zich voor in alle vier de seizoenen wereldwijd, hoewel seizoensverschillen naar voren kwamen op kleinere, regionale schalen.

De auteurs zeggen dat de toename grotendeels het gevolg is van door de mens veroorzaakte broeikasgasemissies, die hebben gezorgd voor een heter en vochtiger atmosfeer, meer intense regenval gebeurtenissen en grotere schommelingen daartussen.

Ze zeggen dat de bevindingen nieuwe uitdagingen vormen voor weer- en klimaatvoorspellingen, evenals voor veerkracht en aanpassing door samenlevingen en ecosystemen.

Om grip te krijgen op deze bevindingen, is het nuttig om de factoren te begrijpen die bepalen hoeveel zware regenval een storm produceert—en hoe deze factoren worden beïnvloed door de opwarming van de aarde.

De eerste factor is hoeveel waterdamp aanwezig is in de lucht. Warme lucht kan meer vocht bevatten. Elke graad opwarming zorgt voor een 7% toename in de gemiddelde hoeveelheid waterdamp boven een bepaald stuk oppervlak.

Wetenschappers weten al lang over dit probleem. De aarde is met 1,5°C opgewarmd sinds de industriële revolutie—wat neerkomt op een 10% toename in waterdamp in de lagere atmosfeer. Dit zorgt ervoor dat stormen regenachtiger worden.

De tweede factor is hoe sterk de stormwinden kunnen worden, en de derde factor is hoe gemakkelijk grote regendruppels kunnen ontstaan uit kleinere wolkendeeltjes. Meer onderzoek is nodig om te begrijpen hoe deze factoren worden beïnvloed door klimaatverandering, maar het huidige bewijs is dat ze samen de toenames in regenval over korte tijdintervallen en voor zeer extreme stormen verder versterken, terwijl ze de toenames voor zwakkere stormen verminderen.

De gisteren vrijgegeven bevindingen bevestigen het onderzoek door ons en anderen naar regenval variabiliteit in Australië.

Analyse van dagelijkse extreme regenhoeveelheden over heel Australië in huidige en toekomstige simulaties gaf aan dat toekomstige toenames waarschijnlijk verwachtingen zullen overtreffen van vele eerdere studies. Regenval zal waarschijnlijk scherper toenemen in de meest extreme gebeurtenissen, en lijkt dit bijna overal op het continent te doen.

In 2022 keken we naar regenval uur per uur in Sydney met behulp van radargegevens. We ontdekten dat de maximale uurgewenste regenval in Sydney met 40% is toegenomen in de afgelopen twee decennia.

Onze bevindingen hebben grote implicaties voor de voorbereiding van Sydney op plotselinge overstromingen. Steeds intensievere regenbuien zullen waarschijnlijk de rioleringssystemen overweldigen die ontworpen zijn voor eerdere omstandigheden. Maar het is niet duidelijk hoeveel van deze opmerkelijke regionale toename van zware regenval toe te schrijven is aan klimaatverandering, of hoe wijdverspreid het is.

De toenemende variabiliteit betekent ook een groter risico op droogte. Klimaatmodellen suggereren dat de regenvalvariatie in veel delen van Australië zal blijven toenemen, tenzij de uitstoot van broeikasgassen snel wordt verminderd.

Een verandering in slechts een handvol zware regendagen kan een droogte maken of breken in Australië. Dit betekent dat zelfs kleine veranderingen in variabiliteit in de toekomst meer verwoestende droogtes kunnen veroorzaken doordat droge periodes droger worden.

Beleidsmakers zijn vaak te veel gefocust op of hun deel van de wereld over het algemeen natter of droger wordt. Maar zoals dit nieuwe onderzoek laat zien, is het de variabiliteit waar ze zich zorgen over zouden moeten maken.

Deze volatiliteit kan komen in de vorm van ergere droogtes. Of het kan betekenen dat er veel grotere toenames zijn in extreme regenval en overstromingen.

De variabiliteit zal overheden en gemeenschappen op vele manieren uitdagen, van het beheren van schaarse watervoorraden tot het omgaan met natuurrampen. We zouden nu al moeten beginnen met het voorbereiden op deze toekomstige uitdagingen.

En naarmate dit ernstige wereldwijde probleem verergert, wordt de behoefte aan het verminderen van broeikasgasemissies en het beperken van de opwarming van de aarde steeds urgenter.