2023 is het warmste jaar ooit op aarde, met gemiddelde temperaturen die 2,12 graden Fahrenheit hoger liggen dan het gemiddelde van de 20e eeuw. Dit overtrof het vorige record uit 2016. Opvallend is dat de tien hoogste gemiddelde jaartemperaturen zich allemaal in het afgelopen decennium hebben voorgedaan. Bovendien wordt verwacht dat de heetste zomer en de heetste eendagstemperaturen in 2024 nieuwe hoogtepunten zullen bereiken.

Hoewel de voortdurende stijging van de mondiale temperaturen voor sommigen misschien geen belangrijk nieuws is, doet zich een alarmerend fenomeen voor: bepaalde regio's hebben te maken met terugkerende hittegolven die extremer zijn dan enig bestaand model voor de opwarming van de aarde voorspelt en verklaart.

Een recente studie levert de eerste mondiale kaart op van dergelijke regio's, die op elk continent voorkomen, behalve Antarctica. De afgelopen jaren hebben deze hittegolven tienduizenden mensen het leven gekost, gewassen en bossen doen verdorren en verwoestende bosbranden veroorzaakt.

Gebieden waar waargenomen hittegolven de trends in klimaatmodellen overschrijden. De donkerste rode gebieden binnen het kader zijn het meest extreem; de lichtere rode en oranje tinten overheersen het model, maar niet zo veel. Geel komt goed overeen met het model, terwijl groen en blauw onder de modelvoorspellingen liggen. Beeldbron: overgenomen van Kornhuber et al., PNAS2024

"Recente weersextremen op regionale schaal hebben eerdere records met zo'n omvang en onverwachte omvang verbroken dat ze vragen hebben doen rijzen over de mate waarin klimaatmodellen de relatie tussen mondiale gemiddelde temperatuurveranderingen en regionale klimaatrisico's adequaat kunnen inschatten", aldus de studie.

"Het gaat hierbij om extreme trends veroorzaakt door fysieke interacties die we misschien nog niet volledig begrijpen", zegt hoofdauteur van het onderzoek Kai Kornhuber, adjunct-wetenschapper bij het Lamont-Doherty Earth Observatory van het Columbia Climatological Institute. "Deze gebieden worden tijdelijke kassen." Kornhuber is ook senior onderzoeker bij het International Institute for Applied Systems Analysis in Oostenrijk.

In de studie, onlangs gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences, onderzochten onderzoekers hittegolven van de afgelopen 65 jaar en ontdekten dat extreme hitte in sommige gebieden veel sneller groeide dan mildere temperaturen. Dit heeft vaak tot gevolg dat de maximale temperatuur herhaaldelijk wordt overschreden en soms zelfs alarmerende niveaus bereikt. Een negendaagse hittegolf in juni 2021 in de Pacific Northwest van de Verenigde Staten en het zuidwesten van Canada brak bijvoorbeeld in sommige gebieden dagelijkse maximumtemperatuurrecords en bereikte 30 graden Celsius of 54 graden Fahrenheit. De volgende dag brandde de stad door een bosbrand tot de grond toe af, grotendeels omdat de vegetatie uitdroogde door de intense hitte. Honderden mensen stierven aan een hitteberoerte en andere gezondheidsproblemen in de staten Oregon en Washington.

Onderzoekers hebben ontdekt dat meanders in de straalstroom van het noordelijk halfrond hete lucht uit het zuiden aanzuigen en enorme hittegolven veroorzaken in grote delen van Noord-Amerika en Eurazië. Deze afbeelding komt uit een onderzoek uit 2020. Bron afbeelding: Kornhuber et al., Nature Climate Change, 2020

Deze extreme hittegolven hebben zich voornamelijk in de afgelopen vijf jaar voorgedaan, hoewel sommige zich begin jaren 2000 of eerder hebben voorgedaan. De meest getroffen gebieden zijn onder meer het dichtbevolkte Midden-China, Japan, Zuid-Korea, het Arabische Schiereiland, Oost-Australië en verspreide gebieden in Afrika. Andere gebieden zijn onder meer de Canadese Northwest Territories en de hoge Arctische eilanden, het noorden van Groenland, het zuidelijkste puntje van Zuid-Amerika en verspreide gebieden van Siberië. Sommige gebieden van Texas en New Mexico verschijnen ook op de kaart, hoewel dit niet de meest extreme gebieden zijn.

Volgens het rapport komt het sterkste en meest aanhoudende signaal uit Noordwest-Europa, waar opeenvolgende hittegolven in 2022 ongeveer 60.000 doden veroorzaakten en in 2023 47.000. Deze hittegolven deden zich voor in Duitsland, Frankrijk, het Verenigd Koninkrijk, Nederland en andere landen. De afgelopen jaren zijn de warmste dagen van het jaar hier opgewarmd tot tweemaal de gemiddelde zomertemperatuur. De regio is bijzonder kwetsbaar, deels omdat, in tegenstelling tot plaatsen als de Verenigde Staten, maar weinig mensen hier airconditioning hebben, omdat die traditioneel bijna nooit nodig is. Orkanen gaan door; alleen al in september hebben Oostenrijk, Frankrijk, Hongarije, Slovenië, Noorwegen en Zweden allemaal nieuwe maximumtemperatuurrecords gevestigd.

De onderzoekers noemen deze statistische trend ‘staartverbreding’ – een anomalie waarbij de temperaturen aan de uiterste bovengrens verschijnen of de verwachtingen overtreffen, ondanks een eenvoudige opwaartse verschuiving van de gemiddelde zomertemperaturen. Dit fenomeen komt echter niet overal voor; Studies tonen aan dat de maximumtemperaturen in veel andere gebieden feitelijk lager zijn dan modelvoorspellingen. Deze gebieden omvatten uitgestrekte gebieden in het noorden van het centrum van de Verenigde Staten en het zuiden van centraal Canada, het binnenland van Zuid-Amerika, een groot deel van Siberië, Noord-Afrika en Noord-Australië. Ook in deze gebieden neemt de hitte toe, maar de extreme hitte neemt in een vergelijkbaar of langzamer tempo toe dan gemiddeld.

In veel gevallen maken stijgende temperaturen hittegolven waarschijnlijker, maar de oorzaken van extreme hitte-uitbraken zijn niet helemaal duidelijk. In Europa en Rusland gaf een vroege studie onder leiding van Kornhuber de schuld aan hittegolven en droogtes aan de schommelingen van de straalstroom. De straalstroom wordt beïnvloed door historisch koude temperaturen in het uiterste noorden en warme temperaturen verder naar het zuiden, en blijft vaak beperkt tot een smalle band. Maar het Noordpoolgebied warmt gemiddeld veel sneller op dan een groot deel van de rest van de planeet, wat de jetstream lijkt te destabiliseren, waardoor de jetstream zogenaamde Rossby-golven creëert, die warme lucht uit het zuiden aantrekken en deze opslaan in gematigde streken die doorgaans dagen of weken geen extreme hitte ervaren.

Dit is slechts een hypothese en lijkt niet in staat alle extreme verschijnselen te verklaren. Een onderzoek naar de dodelijke hittegolf in de Pacific Northwest/Southwestern Canada in 2021, geleid door Samuel Bartusek, afgestudeerd aan de Lamont-Doherty University en co-auteur van het nieuwste artikel, heeft een aantal factoren aan het licht gebracht. Sommige hiervan lijken verband te houden met klimaatverandering op de lange termijn, andere met toevallige factoren. Uit het onderzoek bleek dat verstoringen in de jetstream vergelijkbaar waren met Rossby-golven, waarvan wordt aangenomen dat ze Europa en Rusland beïnvloeden. Uit het onderzoek bleek ook dat tientallen jaren van langzaam stijgende temperaturen de vegetatie in gebieden hebben uitgedroogd, waardoor planten bij warm weer minder waterreserves hebben om in de lucht te verdampen, een proces dat helpt de hitte te matigen. De derde factor: een reeks kleinere atmosferische golven die warmte verzamelen van het oppervlak van de Stille Oceaan en deze over land naar het oosten transporteren. Net als in Europa wordt in de regio zelden airconditioning geïnstalleerd omdat deze over het algemeen niet nodig is, wat het dodental mogelijk heeft verhoogd.

Bartusek zei dat deze hittegolf "zo extreem is dat het gemakkelijk is om het een 'zwarte zwaan'-gebeurtenis te noemen, iets dat onvoorspelbaar is, maar er is een grens tussen volledig onvoorspelbaar, geloofwaardig en volledig voorspelbaar, die moeilijk te classificeren is. Ik denk dat het meer een grijze zwaan is."

Hoewel het rijke Amerika beter voorbereid is dan veel andere plaatsen, doodt overtollige hitte nog steeds meer mensen dan alle andere weersoorzaken samen, inclusief orkanen, tornado's en overstromingen. De jaarlijkse sterftecijfers zijn sinds 1999 meer dan verdubbeld, waarbij naar verwachting in 2023 2.325 mensen zullen sterven als gevolg van hittegerelateerde sterfgevallen, blijkt uit onderzoek dat in augustus van dit jaar werd gepubliceerd. Dit heeft geleid tot recente oproepen om hittegolven te benoemen, vergelijkbaar met orkanen, om het publieke bewustzijn te vergroten en regeringen ertoe aan te zetten zich voor te bereiden.

"Vanwege hun ongekende aard hebben deze hittegolven vaak zeer ernstige gevolgen voor de gezondheid en catastrofale schade aan de landbouw, vegetatie en infrastructuur", aldus Kornhuber. “We zijn niet uitgerust om met deze hittegolven om te gaan, en het kan zijn dat we ons niet snel kunnen aanpassen.”

Samengesteld uit /ScitechDaily