Global warming increases lightning activity over Brazil regardless of the trend in cloud ice content simulated by a GCM
Gebruikmakend van observationele gegevens en klimaatprojecties toont deze studie aan dat de opwarming van de aarde de bliksemdichtheid in Brazilië tegen het einde van de eeuw aanzienlijk zal verhogen — met name in de Amazone — ongeacht de onzekerheden in gesimuleerde ijsinhoud van wolken, waardoor het risico op door bliksem veroorzaakte bosbranden wordt vergroot.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
Stel je de lucht voor als een gigantische, onzichtbare batterijfabriek. Binnenin torenhoge onweerswolken botsen kleine deeltjes ijs en water tegen elkaar aan, waarbij ze over elkaar wrijven zoals sokken op een tapijt. Deze wrijving bouwt een enorme elektrische lading op, net als statische elektriciteit, totdat het eindelijk knapt en een bliksemflits vrijlaat. Wetenschappers weten al lang dat naarmate de planeet opwarmt, de lucht heter wordt en meer vocht vasthoudt, wat stormen meestal energieker maakt. Maar er is een lastig deel aan deze puzzel: sommige computermodellen suggereren dat, hoewel stormen sterker kunnen worden, de hoeveelheid ijs in hen misschien juist afneemt. Het is alsof je je afvraagt of een automotor harder zal brullen als je wat van zijn brandstof verwijdert. Deze onzekerheid maakt het voorspellen van de toekomst van bliksem een beetje als het proberen te raden van de uitkomst van een stormachtig kansspel. Waarom is dit belangrijk? Omdat bliksem niet alleen een coole lichtshow is; het kan gevaarlijke bosbranden veroorzaken in bossen, ons elektriciteitsnet beschadigen en zelfs invloed hebben op de lucht die we inademen. Weten of bliksem frequenter of intenser zal worden, helpt ons ons voor te bereiden op een veranderende wereld.
Dit onderzoek duikt in exact dat mysterie, met de focus op Brazilië—een enorm land met alles van tropische regenwouden tot subtropische vlaktes. De onderzoekers wilden zien wat er met bliksem gebeurt tegen het einde van deze eeuw (specifiek kijkend naar de jaren 2071 tot 2100) onder verschillende opwarmingsscenario's. Ze gebruikten een slimme mix van echte gegevens van bliksemdetectoren en geavanceerde computersimulaties van het klimaat op aarde. In plaats van gewoon te gokken, bouwden ze twee verschillende "voorspellingsmotoren" (wiskundige modellen) om te zien hoe bliksem reageert op opwarming. De ene motor keek direct naar de hoeveelheid wolkijs, terwijl de andere keek naar hoeveel het regent en de diepte van de "gemengde" zone van de storm waar ijs en water naast elkaar bestaan.
De grote verrassing? Ondanks dat de computermodellen voorspelden dat de totale hoeveelheid wolkijs in sommige gebieden door opwarming zou kunnen afnemen, stopte de bliksem niet of werd deze niet zwakker. Sterker nog, de studie suggereert dat de bliksemactiviteit over het grootste deel van Brazilië eigenlijk zal toenemen. Het is alsof de stormen "efficiënter" worden in het opwekken van elektriciteit. Zelfs als er minder ijs in totaal is, worden de stormen die plaatsvinden zo krachtig en energiek dat ze meer blikseminslagen per storm produceren. De onderzoekers ontdekten dat voor elke graad opwarming, de bliksemdichtheid met ongeveer 8% tot 11,5% kan toenemen. In gewone cijfers uitgedrukt betekent dit een potentiële toename van 14% tot 51% in blikseminslagen in het hele land tegen het einde van de eeuw, afhankelijk van hoeveel broeikasgassen we uitstoten.
De studie voert expliciet argumenten aan tegen het idee dat minder wolkijs automatisch minder elektrische activiteit betekent. Hoewel sommige eerdere theorieën suggereerden dat een daling in ijs zou leiden tot een daling in elektrische activiteit, laten deze simulaties zien dat de boost in atmosferische energie (genaamd CAPE, of Convective Available Potential Energy) sterk genoeg is om het verlies aan ijs te overtreffen. De onderzoekers merken voorzichtig op dat dit projecties zijn gebaseerd op computermodellen, en geen garantie voor wat er zal gebeuren, maar het signaal is sterk en consistent over hun verschillende modellen. De meest dramatische toenames worden verwacht in de Braziliaanse Amazone en de zuidelijke delen van het land. Dit is een aanzienlijk punt van zorg omdat de Amazone al kwetsbaarder wordt voor branden door ontbossing en drogere omstandigheden. Als blikseminslagen frequenter en intenser worden, kan dit werken als een lucifer in een droog bos, waardoor het risico op enorme, oncontroleerbare bosbranden toeneemt. De studie concludeert dat hoewel de "ingrediënten" voor stormen kunnen veranderen, het resultaat waarschijnlijk een Brazilië zal zijn met frequentere en krachtigere bliksem, wat de spanning op de elektrische weersomstandigheden van de planeet opschroeft.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.