Nieuwe studie onthult versterking van tandem hittegolven en droogte in Eurazië door wereldwijde opwarming

Veranderingen in warmte- en droogtrends in Eurazië wijzen op een toename van hittegolven en droogte in de afgelopen decennia. De zomers worden heter en droger in het Euraziatische gebied, wat verder wordt verergerd door menselijke activiteiten. Een recente studie heeft aangetoond dat de tandem van hittegolven en droogte in deze regio, die zich uitstrekt van Oost-Europa tot Oost-Azië, ongekend is. De onderzoekers analyseerden boomringdata die teruggaan tot 300 jaar en klimaatmodellen.

Deze verschuiving kan ernstige gevolgen hebben voor het milieu, waaronder invloed op bosbranden, landbouw, voedselzekerheid, watervoorraden en ecosystemen, volgens de onderzoekers van deze studie, gepubliceerd in Science Advances. Onderzoek suggereert dat temperatuur en neerslag nauw met elkaar verbonden zijn, omdat de interactie tussen warmte en vochtigheid in de atmosfeer een belangrijke rol speelt. Dit thermodynamische verband komt op verschillende tijdstippen naar voren. Aangezien hoge temperaturen vaak optreden wanneer er weinig tot geen neerslag is, is het redelijk te verwachten dat hittegolven en droogtes gelijktijdig kunnen voorkomen door hun gedeelde afhankelijkheid van atmosferische omstandigheden.

Daarnaast is waargenomen dat dergelijke gecombineerde evenementen van hittegolven en droogte worden aangedreven door aanhoudende hogedruksystemen die meer warmte vasthouden en de verdamping versnellen. Deze processen spelen ook een rol in het bepalen van grotere atmosferische circulatiepatronen. De geografische hotspots voor gecombineerde hittegolven en droogtes zijn voornamelijk gebieden zoals Australië, het westen van Noord-Amerika en Europa. Echter, in de afgelopen decennia is de frequentie van hitte-golf en droogtecycli toegenomen in Eurazië.

Dit roept de vraag op of de verandering in patroon slechts het resultaat is van lokale klimatologische kenmerken of dat de opwarming van de aarde actief de atmosferische omstandigheden vormt om deze verandering te stimuleren.

Om deze vraag te beantwoorden, verzamelden de onderzoekers dagelijkse temperatuurdata van een dataset die de jaren 1958 tot 2022 beslaat. Ze definieerden een hittegolf als een periode van ongebruikelijk hoge temperaturen die ten minste drie achtereenvolgende dagen aanhielden, en analyseerden de gegevens over hittegolven tijdens de zomermaanden (juli en augustus) van 1979 tot 2022. Ook gebruikten ze gegevens van een wereldwijde droogte-index, die de periode van 1901 tot 2022 bestrijkt.

Bomen zijn gevoelig voor lokale klimatologische omstandigheden en factoren zoals neerslag, CO2-niveaus en temperaturen, wat zich weerspiegelt in de breedte en kleur van boomringen. De wetenschappers gebruikten boomstamproxy’s om een kijkje te nemen in de klimatologische omstandigheden van de afgelopen drie eeuwen. Een nadere beschouwing van de verzamelde gegevens in combinatie met klimaatmodel simulaties onthulde een geografische verschuiving in atmosferische patronen.

In de afgelopen twee decennia (2001–2022) heeft het wereldwijde landschap van hittegolven en het patroon van hittegolven zich bijna omgekeerd. De Euraziatische regio ervaart nu bijna vier keer zoveel hittegolven als in het einde van de 20e eeuw. Een vergelijkbaar patroon en frequentieverandering werd ook waargenomen voor droogtes, vaak in combinatie met een hittegolf.

De toename en verschuiving van extreme weersomstandigheden zijn gekoppeld aan de versterking van de trans-Euraziatische hitte-golf en droogte trein (TEHD), een grootschalig atmosferisch circulatiepatroon. De bevindingen suggereren dat dit patroon wordt gedreven door sterkere Rossby-golfactiviteit — atmosferische golven die zich langs de straalstromen bewegen — die wordt getriggerd door verwarming in de Noordwest-Atlantische Oceaan en verhoogde neerslag in de Sahel, een semi-aride regio in Afrika. Beide atmosferische gebeurtenissen zijn grotendeels het resultaat van de opwarming van de aarde en worden deels beïnvloed door veranderingen in de Atlantische Oceaan.

De onderzoekers merken op dat de projecties laten zien dat deze veranderingen in de toekomst zullen blijven toenemen, waardoor het belangrijker dan ooit is om mitigatiestrategieën te ontwikkelen om de toenemende risico’s te beheersen.