Warmte-inhoud van de Noord-Atlantische Oceaan essentieel voor het voorspellen van hete zomers in Europa
Extreme Hittegolven in Europa
In Europa worden mensen steeds vaker blootgesteld aan extreme hitte, met ernstige gevolgen voor de menselijke gezondheid, ecosystemen en de landbouw. Onderzoekers van het Max Planck Instituut voor Meteorologie hebben een methode ontwikkeld en getest die kan worden gebruikt om de voorspelling van hete zomers in Europa tot enkele jaren van tevoren te verbeteren.
Een cruciale aanwijzing voor aanstaande hittegolven kan in de oceaan worden gevonden. In een eerder onderzoek toonden Lara Wallberg, onderzoeker aan het Max Planck Instituut voor Meteorologie, en haar collega’s aan dat abnormaal warme zomers in Europa vaak worden voorafgegaan door een ophoping van warmte in de Noord-Atlantische Oceaan. Deze warmteopbouw kan tot drie jaar vóór een extreem warme zomer plaatsvinden.
In hun nieuwe studie, gepubliceerd in Geophysical Research Letters, hebben Lara Wallberg, Laura Suarez-Gutierrez (ETH Zürich & LSCE Parijs) en Max Planck-onderzoekers Daniela Matei, Daniel Krieger en Wolfgang Müller aangetoond dat een overeenkomstige fysieke indicator kan worden gebruikt om voorspellingen van extreem warme zomers in Europa te verbeteren.
Als een soort bijproduct van de huidige studie kunnen de onderzoekers ook een voorspelling doen voor de zomer van 2025: “Modelberekeningen die rekening houden met de verbinding tussen hitte-extremen en de warmte-inhoud in de Noord-Atlantische Oceaan voorspellen ook een hete zomer in Europa in 2025,” zegt Lara Wallberg. Dit komt overeen met de voorspellingen van het Europees Centrum voor Middellange Termijn Weersvoorspellingen, dat ook voorspelt dat deze zomer zeer heet zal zijn.
Met behulp van het klimaatmodel MPI-ESM-LR, dat is ontwikkeld aan het Max Planck Instituut voor Meteorologie, hebben wetenschappers van de Universiteit van Hamburg verschillende simulaties uitgevoerd met iets andere beginvoorwaarden – een zogenaamd ensemble. Uit dit ensemble filterden Wallberg en haar collega’s de modelruns die de relevante Noord-Atlantische mechanismen adequaat weergaven, zoals aangegeven door anomalieën van de Noord-Atlantische stroom.
Slechts een handvol van de simulaties reproduceerde de relatie tussen warmte-inhoud en hittegolfzomers. Ze beeldden eerdere warme zomers betrouwbaarder af dan de modelruns waarin de causale link niet voorkwam. Voor verdere analyse selecteerden de onderzoekers daarom de simulaties die de relatie tussen de warmteopbouw in de Noord-Atlantische Oceaan en hitte-extremen reproduceerden.
Nauwkeuriger Modelberekeningen voor Eerdere Zomers
Om de kwaliteit van de resulterende voorspelling te testen, gebruikten ze een zogenaamd hindcast-experiment: een voorspelling voor een periode die al in het verleden ligt. Dit stelde hen in staat om de resultaten te vergelijken met heranalysegegevens van 1964 tot 2021, waarin 18 bovengemiddeld warme zomers in Europa plaatsvonden.
Het resultaat: Na toepassing van de methode worden tien van deze zomers, het totale aantal hete zomerdagen binnen deze zomers, evenals de amplitude en variabiliteit van de extremen, betrouwbaarder voorspeld. Enerzijds onderzoekt Wallberg nu of de aanpak had kunnen worden gebruikt om de regionale kenmerken van de extreem warme zomers van 2003, 2018 en 2022 al drie jaar van tevoren te voorspellen. In het bijzonder kijkt ze ook naar de groei-graad dagen om te zien of de methode waardevolle informatie kan bieden voor de landbouw. Aan de andere kant werkt ze samen met boeren in een project om de voorspellingen beschikbaar te maken voor praktisch gebruik.
