Sub-daily magnification of extreme precipitation frequency trends over Europe
Deze studie levert bewijs uit meerdere datasets dat de frequentie van extreme neerslag in heel Europa de afgelopen twee decennia is toegenomen, waarbij gebeurtenissen met een korte duur aanzienlijk sneller intensiveren dan dagelijkse extremen door een combinatie van vochtgedreven en dynamische processen onder opwarming van de aarde.
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
Regen valt niet met één enkele, constante snelheid. Soms is het een zachte, de hele dag durende motregen die de grond langzaam doordrenkt; andere keren is het een plotselinge, hevige regenbui die straten binnen enkele minuten in rivieren verandelt. Decennialang hebben wetenschappers geweten dat naarmate de planeet opwarmt, de atmosfeer meer waterdamp vasthoudt, vergelijkbaar met een spons die uitzet wanneer deze wordt verwarmd. Deze basiswetenschap betekent dat wanneer het regent, de regen de neiging heeft zwaarder te zijn. We hebben dit duidelijk gezien in de dagelijkse neerslaggegevens: de meest intense stormen van de dag worden frequenter. Maar een cruciale vraag bleef onbeantwoord: gebeurt dezezelfde intensivering zelfs sneller bij stormen die slechts enkele uren duren? Deze korte, krachtige regenbuien zijn de voornaamste oorzaak van plotselinge overstromingen en aardverschuivingen, maar ze zijn berucht moeilijk te bestuderen omdat ze zeldzaam, zeer variabel en moeilijk consistent te meten zijn over een heel continent.
Een team van onderzoekers in Italië heeft dit probleem nu aangepakt door naar de afgelopen twintig jaar aan weergegevens in heel Europa te kijken. Ze wilden weten of de snelheid waarmee deze gevaarlijke, kortstondige stormen toenemen, verschilt van de snelheid waarmee langere, dagelijkse stormen toenemen. Door vijf verschillende soorten hoogresolutie weergegevens te combineren—sommigen afkomstig van satellieten die vanuit de ruimte kijken, andere van grondstations, en weer andere van krachtige computermodellen—vonden zij een duidelijk en verontrustend patroon. De frequentie van extreme regenevents is over het continent toegenomen, maar de korte, intense uitbarstingen nemen veel sneller toe dan de langere.
De onderzoekers analyseerden een enorme hoeveelheid gegevens die de jaren 2000 tot 2020 beslaat. Ze bekeken regenevents die drie uur duurden en vergeleken deze met events die een volledige dag duurden. Om er zeker van te zijn dat ze appels met appels vergeleken, selecteerden ze de meest intense stormen uit elke dataset, zodat ze naar hetzelfde niveau van zeldzaamheid keken. Toen ze de resultaten optelden, kwam er een duidelijk verschil naar voren. De frequentie van deze korte, drieuurs extreme regenevents nam in die twee decennia met 24 procent toe. In contrast hiermee nam de frequentie van de dagelijkse extreme events slechts met 15 procent toe, een stijging die zo klein was dat deze niet statistisch te onderscheiden was van natuurlijke schommelingen in het weer van jaar tot jaar. De kortdurende stormen vertoonden echter een stijging die te groot was om aan toeval te kunnen worden toegeschreven. Dit betekent dat hoewel zware regen overal gebruikelker wordt, het specifieke type regen dat plotselinge, catastrofale overstromingen veroorzaakt, zich aanzienlijk sneller ontwikkelt.
Deze bevinding blijft overeind, ongeacht hoe de onderzoekers de data analyseerden. Ze deelden Europa op in verschillende klimaatzones, van het droge zuiden tot het koude noorden, en het patroon bleef hetzelfde: korte stormen intensiveren sneller dan lange. Ze testten ook verschillende definities van wat een "extreme" storm telt, waarbij ze alles bekeken van de allerzeldzaamste gebeurtenissen tot iets minder zeldzame zware regenval. In elk geval vertoonden de kortdurige stormen een steilere stijging. De onderzoekers controleerden zelfs of de resultaten slechts een artefact waren van de manier waarop de gegevens werden verzameld of of de korte stormen simpelweg overlapten met de dagelijkse stormen. Ze vonden dat de versnelling echt en robuust was, specif kind gedreven door die korte, intense regenuitbarstingen die niet lang genoeg duren om als een dagelijkse extreme gebeurtenis geregistreerd te worden, maar wel krachtig genoeg zijn om directe schade aan te richten.
De fysieke verklaring hiervoor ligt waarschijnlijk in de manier waarop de atmosfeer zich gedraagt wanneer deze opwarmt. Terwijl de algehele toename van regen wordt gedreven door het feit dat de atmosfeer meer vocht vasthoudt, suggereert de extra snelheid van de korte stormen dat er iets anders aan de hand is. Deze korte, intense gebeurtenissen worden meestal veroorzaakt door convectie, waarbij warme lucht snel opstijgt, afkoelt en zijn water in een korte uitbarsting loost. Naarmate de planeet opwarmt, wordt de atmosfeer instabieler, waardoor het gemakkelijker wordt voor deze krachtige opwaartse stromen om te vormen en te versterken. De studie suggereert dat Europa een verschuiving ervaart waarbij de atmosfeer steeds gevoeliger wordt voor deze gewelddadige, kortstondige convectiestormen. Dit is niet slechts een theoretische mogelijkheid; de gegevens laten zien dat het al gebeurt.
De implicaties van deze ontdekking zijn aanzienlijk voor hoe we ons op de toekomst voorbereiden. Infrastructuur zoals afwateringssystemen en dammen is vaak ontworpen op basis van historische gegevens van dagelijkse neerslag. Als de gevaarlijkste overstromingen komen van stormen die slechts enkele uren duren en die met een snelheid van 1,6 keer sneller toenemen dan dagelijkse stormen, dan kunnen huidige veiligheidsnormen het risico onderschatten. De onderzoekers benadrukken dat hoewel zij nog niet met absolute zekerheid kunnen zeggen dat dit volledig te wijten is aan door de mens veroorzaakte klimaatverandering, het signaal sterk en consistent is over alle onderzochte gegevens. Het patroon is helder: het meest gevaarlijke type regen wordt sneller frequenter dan de rest, en deze trend vormt het overstromingsrisico in Europa nu al opnieuw.
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.