Zondag 14/08/2022

AchtergrondWeer

Het weer blijkt steeds nóg extremer dan wetenschappers dachten. Hoe kan dat?

Een hete dag in de Indiase stad Allahabad, juni 2022. India wordt dit voorjaar geteisterd door extreme hitte.   Beeld Getty
Een hete dag in de Indiase stad Allahabad, juni 2022. India wordt dit voorjaar geteisterd door extreme hitte.Beeld Getty

Klimaatwetenschappers staan voor een raadsel: nu en dan duiken er hittegolven, overstromingen en andere extremen op die elke verwachting tarten. Welke geheimzinnige kracht jaagt de extremen verder op – en kunnen we ons er wel op voorbereiden?

Maarten Keulemans

De vogels, die spreken nog het meest tot de verbeelding. De hitte was zo extreem dat ze letterlijk van het dak vielen, volgens dierenbeschermers ter plaatse. ‘We hebben hier veel vogels met gebroken vleugels en andere verwondingen’, bevestigt desgevraagd Moumita Chatterjee van de Jivadaya-vogelstichting, in de Indiase deelstaat Gujarat. ‘Sommige vogels moeten zijn gevallen terwijl ze rondvlogen, op zoek naar water. Andere vielen uit bomen of van gebouwen, overmand door hitte en uitdroging.’

null Beeld Van Santen & Bolleurs
Beeld Van Santen & Bolleurs

Allemaal vanwege de extreme, zinderende hittegolf die Pakistan en het noorden van India sinds maart in zijn greep hield. Ze zijn wat gewend in India, en voorafgaand aan de moesson loopt het kwik altijd fors op, maar dit jaar was het wel heel extreem: zo’n vroege hittegolf en zo langdurig. In India registreerde men de heetste maand maart ooit gemeten, met temperaturen boven de 47 graden Celsius. In de Pakistaanse stad Jacobabad, bekend om zijn hitterecords, werd het in mei zelfs warmer dan 51 graden. Honderden kilometers verderop, in het koelere Turkmenistan, werd intussen het oude plaatselijke temperatuurrecord van 30 graden met liefst 6 graden verpulverd.

Behalve de dieren leden ook de mensen. In New Delhi vatte een vuilstort spontaan vlam, waardoor het noorden van de stad gehuld raakte in dikke, stinkende smog. Diverse deelstaten voerden urenlange stroompauzes in, om op het heetst van de dag aan de enorme elektriciteitsvraag voor airconditioning te kunnen voldoen. Verderop, in de bergen, liep een smeltwatermeer over: de historische brug van het Pakistaanse dorp Hassanabad stortte in en werd weggevaagd.

Ziehier een hittegolf die zelfs in het huidige, warmere klimaat maar zo eens in de honderd jaar zal voorkomen, becijferde het World Weather Attribution-initiatief, een internationale groep wetenschappers die bij extreme gebeurtenissen razendsnel het aandeel van klimaatverandering probeert te becijferen. Ruim een eeuw geleden, voordat de mens de aarde begon op te warmen met broeikasgassen, was de Pakistaans-Indiase hittegolf nog eens een keer of dertig zeldzamer dan nu: een gebeurtenis die je maar eens in de zoveel duizend generaties zou verwachten.

Een nieuwe wereld

Welkom in de nieuwe wereld. Een klimaatwereld, waar van alles steeds opzichtiger uit de hand loopt. Vorig jaar was er de extreme hitte in Zuid-Europa, een ongekende hittegolf in Canada en niet te vergeten de watersnood in Duitsland, Nederlands Limburg en Wallonië. Het jaar daarvoor waren er recordbosbranden in Australië en Californië, een hittegolf in Siberië met een temperatuur tot boven de 38 graden en bij ons een lange hittegolf met liefst negen tropische dagen. En het jaar dáárvoor, in 2019, was het de zomer waarin West-Europa recordwarmtes haalde, met voor het eerst meer dan 40 graden in Nederland.

Daarbij zit psychologie – records trekken nu eenmaal de aandacht – maar echt gerust zijn klimaatwetenschappers er niet op. Want opvallend vaak worden de records niet gewoon verbroken; ze worden verpúlverd, constateerden de Zwitserse klimaatwetenschappers Erich Fischer, Sebastian Sippel en Reto Knutti afgelopen najaar in een studie die sindsdien al meer dan tienduizend keer werd gedownload bij vakblad Nature Climate Change. Alsof een atleet het record hoogspringen niet met centimeters, maar meteen met een meter verbreekt, zoals Fischer het graag omschrijft.

Dat is best raar. Driekwart eeuw lang was de heetste temperatuur ooit in Nederland gemeten 39,3 graden Celsius. En toen, op 25 juli 2019, ging dat record aan diggelen. Niet met een paar tienden van een graad, zoals je zou verwachten, maar met haast 1,5 graad: baf, 40,7 graden.

In juli vorig jaar werden caravans, gastanks en andere kampeerspullen meegesleurd door het woeste water van de Ahr in Duitsland.  Beeld Boris Roessler/dpa
In juli vorig jaar werden caravans, gastanks en andere kampeerspullen meegesleurd door het woeste water van de Ahr in Duitsland.Beeld Boris Roessler/dpa

‘Voor een deel past dit in het patroon dat we verwachten’, zegt Dim Coumou, die vorige maand zijn oratie hield als hoogleraar klimaatextremen aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Op een opwarmende aarde is het immers vooral het vasteland waar het heter wordt. En er is een wiskundig argument. Doordat de aarde opwarmt (het is momenteel gemiddeld 1,1 graad warmer dan eind 19de eeuw) schuift ook de klokvormige ‘normaalverdeling’ van temperaturen in zijn geheel op. Daardoor neemt de kans op extremen niet geleidelijk, maar exponentieel toe – van haast niks naar een behoorlijke kans.

Een Britse studie, pas verschenen in vakblad Science Advances, onderstreept dat. Toen onderzoekers onder leiding van klimaatwetenschapper Dann Mitchell van de universiteit van Bristol de klimaatverandering meerekenden, bleek de toename in extreme hittegolven volledig te verklaren, niets geks meer aan de hand. Dat is een aanwijzing dat ‘gewone’ klimaatverandering toch echt de veruit belangrijkste motor is achter de malle uitschieters die overal opduiken.

Meer uitschieters

Wat niet wegneemt: meer uitschieters zíjn er dus wel. Wereldwijd sneuvelen er nu acht keer zo veel maandelijkse hitterecords als het geval was in de jaren vijftig, constateert Coumou in zijn oratie. Bovendien zal het aantal mensen dat te maken krijgt met krankzinnige extremen de komende decennia scherp toenemen, blijkt ook uit de nieuwe Britse cijfers. Rond het jaar 2040 zullen extremen die je nu nog eens in de 300 jaar verwacht, op 20 procent van het aardoppervlak normaal zijn, valt uit de grafieken van Mitchell af te lezen.

En dat is een probleem. Samenlevingen hebben nu eenmaal de ‘neiging om zich aan te passen aan het maximum waarmee ze al ervaring hebben’, zoals Fischer, Sippel en Knutti schrijven. Pas na een extreme gebeurtenis treft men maatregelen, met hitteplannen, waterwerken, bredere rivierbeddingen of kleurcodes om te waarschuwen tegen noodweer. Gevaarlijk dus als allerlei nieuwe extremen ons telkens als een duveltje uit een doosje verrassen. Dat kost levens, blijkt keer op keer.

Soms is extreem wel héél extreem. Wetenschappers drukken de uitschieters doorgaans uit in ‘standaarddeviaties’, een maat voor de gemiddelde variatie van jaar op jaar. In Gilze-Rijen was het eind juli gemiddeld zo’n 22 graden, met een standaarddeviatie van zo’n 5 graden meer of minder: meestal is het tussen de 17 en 27 graden. Totdat het op 25 juli 2019 ineens 40,7 graden werd: ruim vier van die standaarddeviaties boven het gemiddelde. Een uitschieter, die je eigenlijk minder dan eens in de tienduizend jaar zou verwachten.

En waar men ook kijkt: overal duiken zulke absurde extremen op. Neem de Canadese hittegolf van vorige zomer. In het stadje Lytton werd het warmterecord met bijna 10 graden verpulverd, tot haast 50 graden – waarna de stad bizar genoeg zelf werd verpulverd, door een bosbrand. Alweer vier standaarddeviaties te hoog, en op een iets andere manier berekend zelfs zes.

Een week later gebeurde het weer. In het Ahrdal valt er op de natste zomerdag normaal gesproken tussen de 20 en de 50 millimeter regen. Maar half juli viel er ineens 93 millimeter, haast drie standaarddeviaties meer dan gewoonlijk. De lieflijke Ahr zwol op en ontpopte zich tot een brullend monster, 243 mensen kwamen om. Alweer een gebeurtenis die statistisch de perken te buiten ging, hoe moet je je erop voorbereiden?

In het Duitse Ahrdal zijn auto’s weggespoeld door de extreme regenval, augustus 2021.  Beeld Thomas Frey / DPA
In het Duitse Ahrdal zijn auto’s weggespoeld door de extreme regenval, augustus 2021.Beeld Thomas Frey / DPA

Maak daar nou niet te veel van, waarschuwt klimaatwetenschapper Henk van den Brink (KNMI) daarbij wel. Omdat er verspreid over de wereldbol nu eenmaal enorm veel regenbuien, stormen en hitteperiodes zijn, zullen daarbij altijd wel een paar ongewone uitschieters zitten. ‘Deze extremen mogen niet alleen plaatsvinden, dat móét zelfs. Ik vergelijk het weleens met de loterij. De kans dat de jackpot op jouw lot valt, is misschien 1 op 1 miljoen. Maar de kans dat hij érgens valt, is 1.’

Aanjagers van extremen

Toch sluit ook Van den Brink niet uit dat er meer aan de hand is. ‘Een deel van de extremen kunnen we nog wel verklaren. Maar een deel ook niet’, beaamt hij. ‘Die hittegolf in Canada bijvoorbeeld loopt zó uit de pas, dat onze klimaatmodellen hem niet reproduceren. Blijkbaar ontbreekt er iets aan de fysica van die modellen. Dat is ook wel mijn zorg.’

Eén mogelijkheid is dat de extremen domweg worden aangeduwd. Door bodemuitdroging bijvoorbeeld, oppert Coumou. Vooral in Frankrijk en het Middellandse Zeegebied jaagt dat de zomertemperatuur extra op, beginnen klimaatwetenschappers inmiddels te beseffen. ‘Bodemvochtigheid werkt verkoelend, omdat een deel van de energie die normaliter naar de opwarming van de lucht gaat, opgaat aan de verdamping van water’, legt Coumou uit. Maar raakt de bodem eenmaal uitgedroogd, ‘dan kan alle energie in de luchttemperatuur gaan zitten, en wordt het extra heet’.

De bodem van een zoutpan bij Mumbai is gebarsten door de hitte, mei 2022.  Beeld Getty
De bodem van een zoutpan bij Mumbai is gebarsten door de hitte, mei 2022.Beeld Getty

Nog zo’n onvoorziene aandrijver van extremen zou de straalstroom kunnen zijn, vermoedt Coumou. Dat zijn banden van sterke wind die op zo’n 10 kilometer hoogte van west naar oost door de ijle ‘troposfeer’ jagen, en zo als een soort zweep het weer aanjagen. Sinds 1979, toen wetenschappers de straalstroom gingen bestuderen, is de windkracht ervan op 5 kilometer hoogte ’s zomers met ruim 5 procent afgezwakt. Dat kan duiden op een onschuldige, periodieke schommeling van de natuur. Maar ook op een verandering door klimaatverandering, denkt Coumou. ‘Het roept in elk geval vragen op. We weten immers dat de straalstroom al het weer beïnvloedt.’

Neem de watersnood van Duitsland en Limburg. De diepere oorzaak was dat de straalstroom een lagedrukgebied had klemgezet boven Europa. Of neem 2010, ook al zo’n jaar van extremen. De straalstroom sleurde toen hete lucht naar Siberië en poollucht naar Pakistan – met als gevolg een bizarre Russische hittegolf, en in Pakistan tweeduizend doden door extreme regen.

null Beeld Van Santen & Bolleurs
Beeld Van Santen & Bolleurs

Nieuwe fenomenen?

Zulke verklaringen roepen wel een ingewikkelde vraag op: zijn extremen zoals die in Canada en Europa dan nog wel ‘extreem’? Of zijn het gewoon uitingen van een totaal ander fenomeen? Van den Brink vergelijkt het met tsunami’s: ‘Je kunt de waterstanden bij een kust uitzetten in een grafiek. Tot er een aardbeving komt die een tsunami geeft en je een enorme uitschieter in de waterstanden ziet. Je voelt wel aan: het is niet eerlijk om dat op één lijn met de gewone waterstanden te zetten.’

Zo’n ander fenomeen meetellen zou de subtiele wiskunde waarmee klimaatwetenschappers de kans op extremen berekenen immers danig in de war schoppen. Twijfels heeft Van den Brink dan ook over een uitspraak waarmee het World Weather Attribution-initiatief vorig jaar de voorpagina’s haalde: dat de superhittegolf van Canada in 1900 nog ‘zo goed als onmogelijk’ was. ‘Een slim gekozen uitspraak, die het klimaatbesef flink heeft aangewakkerd’, vindt Van den Brink. ‘Iedereen schrok ervan, ook Frans Timmermans heeft hem herhaaldelijk aangehaald. Maar je kunt je afvragen of de bewering terecht is. Als hier sprake is van een nieuw fenomeen, door bijvoorbeeld uitdroging, dan geldt je oude statistiek niet meer.’

Wellicht vormen de superextremen een aanwijzing dat het klimaat in sommige gebieden letterlijk in een andere stand is geschoten, denkt ook Coumou. Zie de extreme hitterecords in het Middellandse Zeegebied. Zijn dat nog uitschieters van de werkelijkheid zoals we die kenden? Of moet je ze zien als zomertemperaturen die in een drogere klimaattoestand vrij normaal zijn?

Aan de VU mijmert Coumou intussen over hoe het misschien ooit mogelijk wordt de bizarre uitschieters in het extreme enigszins te voorspellen. Moet kunnen, in heel grote lijnen althans, denkt hij. In zijn oratie neemt hij daarop vast een voorschot: gezien het warm-zeewater-fenomeen La Niña bij de Filipijnen, zou het dit jaar, net als in 2010, in West-Europa weleens een natte zomer kunnen worden en juist een heel hete zomer in Oost-Europa – in Rusland en Oekraïne. Met als gevolg nog meer druk op de graanprijzen, als oogsten verpieteren in de extreme hitte.

Noem het alleen geen voorspelling, of zelfs maar wat omfloerster een ‘prognose’. Alsjeblieft zeg. ‘Ik denk dat het al heel wat is dat we kunnen zeggen dat er iets van voorspelbaarheid in het systeem zít’, nuanceert hij.

Een orkaan boven het IJsselmeer?

De orkaan ontstond op de Atlantische Oceaan, een samengetrokken krul woede en beweging. En nu trok hij onze kant op, met een bocht langs Afrika, noordwaarts. Op weg naar… ja, wáár eigenlijk? Ierland, zoals de orkaan Ophelia deed in oktober 2017? Dat was een krankzinnige situatie, nog nooit naderde een orkaan zo dicht Europa.

Maar wat déze orkaan deed, was nog uitzonderlijker. De orkaan gleed langs Spanje en de Britse eilanden – hup, de Noordzee op. De storm schampte Bretagne, wrong zich langs Normandië en trok over Zeeland en Zuid-Holland, om vervolgens boven het IJsselmeer uit te razen.

Een ongelooflijk gezicht, op de satellietfoto’s. Een orkaan! Een draaiende put met windkrachten van meer dan 120 kilometer per uur, boven Nederland. Op Texel beleeft men een wonderlijk moment, als het oog van de storm overtrekt en het opeens windstil wordt. Maar verderop is de schade niet te overzien. Overal begeven bomen, daken en uitbouwtjes het. Op het IJsselmeer duwt de orkaan het water ruim een meter omhoog richting Flevoland, de dijken houden het maar net. Ondanks de waarschuwingen vooraf vallen er doden en gewonden, door verdrinking, rondvliegend puin, omvallende bomen.

Onheilsfictie uit een verre, dystopische toekomst? Niet helemaal. Wetenschappers van het KNMI, Deltares en Rijkswaterstaat zagen de orkaan zelfs al in volle glorie langstrekken, in berekeningen die ze beschrijven in tijdschrift Meteorologica. ‘Er is geen fysische reden waarom dit in principe niet zou kunnen plaatsvinden’, constateert het team, onder leiding van Hylke de Vries (KNMI) .

Het was KNMI-klimaatwetenschapper Rein Haarsma die de Nederlandse orkaan als eerste zag, in klimaatmodellen die hij tien jaar geleden afdraaide. Door de opwarming van de aarde raken ook de oceanen meer opgewarmd. En een van de gevolgen is dat de kraamkamer waar orkanen ontstaan geleidelijk uitbreidt naar het oosten, richting Afrika. En tot Haarsma’s verbazing begon de computer orkanen te voorspellen die op Europa afkwamen.

‘Ze liepen vanaf de Azoren recht naar het noorden’, vertelt Haarsma. ‘De meeste maken een bocht en komen richting Groot-Brittannië, dan zitten we hier nog redelijk beschut. Maar er was ook een storm die gewoon door het Kanaal kwam lopen.’

Formeel is zo’n orkaan dan geen orkaan meer, maar een ‘extra-tropische storm’, een extreme storm die zijn energie niet meer haalt uit lauwwarm subtropisch zeewater, maar uit het temperatuurverschil tussen noord en zuid. ‘Maar zo’n storm kan nog steeds behoorlijk gevaarlijk zijn als hij hier aankomt’, zegt Haarsma. ‘Denk maar aan Sandy, de storm die in oktober 2012 New York bereikte. Dat was er zo een.’

Haarma’s model voorspelde de orkanen gelukkig veilig ver in de toekomst, in het jaar 2098, en dan nog alleen als hij het computermodel opjutte met onrealistisch veel CO2-uitstoot. ‘Maar toen kwam Ophelia’, zegt hij.

Die orkaan, vijf jaar geleden, ontstond een stuk oostelijker dan experts voor mogelijk hadden gehouden, op een plek waar nog nooit een orkaan is ontstaan. En prompt deed hij wat Haarsma al in zijn model had gezien: met een bocht dreef de orkaan richting de Britse eilanden. Op 16 oktober bereikte hij Ierland, met zware regen en windstoten van meer dan 190 kilometer per uur. Ondanks uitgebreide voorzorgsmaatregelen kwamen vijf mensen om en liet de storm een enorme ravage achter.

De grote vraag: was Ophelia een uitschieter, een grillige speling van het lot? Of betekent Ophelia dat de modellen te optimistisch zijn en dat het orkaangevaar nú al aan de orde is? Haarsma, net met pensioen, zucht hoorbaar aan de telefoon. Hij vertelt hoe KNMI-wetenschappers in een recentere modelstudie de extra orkanen ook zagen opduiken – maar nu al in het jaar 2030. ‘Ik wil niet als een halve alarmist overkomen. Maar ik denk toch wel dat dit een mogelijk gevaar is.’

De extreemste hittegolven sinds 1950

Niet de Canadese superhittegolf van 2021 of de Europese recordhitte van 2019 zijn de grootste uitschieters van de afgelopen driekwart eeuw. Volgens een net verschenen analyse van de universiteit van Bristol, die kijkt naar hoeveel ‘standaarddeviaties’ een hittegolf afwijkt van het gewone, bestaat de top-vijf uit hittegolven die de meeste mensen allang weer zijn vergeten – en die soms niet meer opleverden dan lekker terrasweer.

1. India, april 1998

5,1 standaarddeviaties boven het gemiddelde

Maximumtemperatuur: 32,8 graden

Ruim een maand was het in India zo heet dat de vogels – ook toen – van het dak vielen en de stroom uitviel. Er braken zelfs rellen uit. En dat met die hitte.

2. Brazilië, november 1985

4,3 standaarddeviaties boven het gemiddelde

Maximumtemperatuur: 36,5 graden

In 26 steden ging het water op rantsoen, de zuidelijke deelstaat Rio Grande do Sul riep de noodtoestand uit. En vanwege de 30 procent lagere oogstopbrengst moest Brazilië op grote schaal maïs, rijst, bonen en vlees importeren.

3. Verenigde Staten, juli 1980

4,3 standaarddeviaties boven het gemiddelde

Maximumtemperatuur: 38,4 graden

De hittegolf mag dan zijn weggezakt in het geheugen, nog altijd geldt hij als een van de ergste natuurrampen die de VS ooit troffen: 1.700 mensen kwamen om, de landbouw leed 20 miljard dollar schade. Kwam daarna ook nog eens orkaan Allen aan land: nog meer schade.

4. Verenigde Staten, juli 2019

3,9 standaarddeviaties boven het gemiddelde

Maximumtemperatuur: 23,8 graden

Nog geen 25 graden, noem dat maar een hittegolf. In Alaska was het echter ongekend. In de stad Anchorage werd het hitterecord verpulverd, met maar liefst drie volle graden: van 29 naar 32. Bovendien braken er tientallen bosbranden uit.

5. Peru, januari 2016

4,2 standaarddeviaties boven het gemiddelde

Maximumtemperatuur: 23,0 graden

Met geen woord repten westerse media destijds over deze extreme warmte die over het zuiden van Peru kwam. Niet zo gek: men beleefde er buitengewoon aangenaam, zomers weer. Niet een ramp die wereldwijd de voorpagina’s haalt.

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234