Een reeks atmosferische rivieren in Californië dumpte zoveel water in de regio dat het Tulare-meer, dat jaren eerder was opgedroogd, weer tevoorschijn kwam terwijl het water zich over kilometers landbouwgrond in Californië verspreidde. Luis Sinco / Los Angeles Times via Getty Images
Hevige regenbuien zorgden ervoor dat modderig water door de straten stroomde Libië, Griekenland, Spanje en Hong Kong begin september 2023, met duizenden doden in de stad Derna, Libië. Zagora, Griekenland, zag een record van 30 centimeter regen, het equivalent van anderhalf jaar regen in 24 uur.
Een paar weken eerder veroorzaakten moessonregens dodelijke aardverschuivingen en overstromingen de Himalaya dat doodde tientallen mensen in India.
Na ernstige overstromingen op bijna elk continent dit jaar, inclusief modderstromen en overstromingen in Californië begin 2023 en verwoestende overstromingen in New York en Vermont in juli kan het lijken alsof extreme regenval steeds vaker voorkomt.
Welke rol speelt de opwarming van de aarde hierin? En belangrijker nog: wat kunnen we doen om ons aan deze nieuwe realiteit aan te passen?
Als klimaatwetenschapper Met een achtergrond in civiele techniek ben ik geïnteresseerd in het onderzoeken van de verbanden tussen de wetenschap van klimaatverandering en extreme weersomstandigheden enerzijds en de impact die deze gebeurtenissen hebben op ons dagelijks leven anderzijds. Het begrijpen van de verbanden is van cruciaal belang om goede strategieën te ontwikkelen voor aanpassing aan de klimaatverandering.
Dorstiger atmosfeer, extremere neerslag
Naarmate de temperatuur stijgt, kan de warmere atmosfeer dat ook doen meer waterdamp vasthouden. Ook de verdamping van water uit land en oceanen neemt toe. Dat water moet uiteindelijk terugkomen naar het land en de oceanen.
Simpel gezegd: naarmate de atmosfeer meer vocht absorbeert, dumpt deze tijdens stormen meer neerslag. Wetenschappers verwachten ongeveer a 7% stijging in neerslagintensiteit tijdens extreme stormen voor elke 1 graad Celsius (1.8 graden Fahrenheit) opwarming.
Deze toename van de hoeveelheid vocht die de lucht kan vasthouden, noemen wetenschappers de Clausius Clapeyron-relatie. Maar andere factoren, zoals veranderingen in windpatronen, stormsporen en hoe verzadigd de lucht isspelen ook een rol in hoe intens de neerslag is.
Vloeibaar versus bevroren: regen is het belangrijkst
Eén factor die de ernst van overstromingen bepaalt, is of water in de vorm van regen of sneeuw valt. De vrijwel onmiddellijke afvoer van regen leidt, in tegenstelling tot de langzamere afvoer van water uit smeltende sneeuw, tot ernstigere overstromingen, aardverschuivingen en andere gevaren – vooral in berggebieden en stroomafwaarts gelegen gebieden, waar ongeveer een kwart van de wereldbevolking leeft.
Aangenomen wordt dat een groter deel van de extreme regenval in plaats van sneeuw een belangrijke bijdrage heeft geleverd aan de klimaatverandering verwoestende overstromingen en aardverschuivingen in de Himalaya in augustus 2023, hoewel er nog onderzoek gaande is om dat te bevestigen. Bovendien is een Onderzoek naar overstromingspatronen uit 2019 In 410 stroomgebieden in het westen van de VS bleek dat de grootste afvoerpieken als gevolg van regen ruim 2.5 keer groter waren dan die als gevolg van smeltende sneeuw.
Op basis van gegevens uit klimaatmodellen wordt verwacht dat de neerslagintensiteit in bepaalde regio's tegen het einde van de 21e eeuw nog verder zal toenemen. Lichte kleuren laten een tweevoudige toename zien en donkere kleuren duiden op een achtvoudige toename van toekomstige extreme regenval in vergelijking met het recente verleden. Mohammed Ombadi., CC BY-SA
In een Onderzoek uit 2023 in het tijdschrift Naturehebben mijn collega’s en ik aangetoond dat de intensiteit van extreme neerslag sneller toeneemt dan de Clausius Clapeyron-relatie zou suggereren – tot 15% per 1 C (1.8 F) opwarming – in gebieden op hoge breedtegraden en in berggebieden zoals de Himalaya, Alpen en Rockies.
De reden voor deze versterkte stijging is dat de stijgende temperaturen de neerslag in deze regio’s doen verschuiven naar meer regen en minder sneeuw. Een groter deel van deze extreme neerslag valt als regen.
In ons onderzoek hebben we gekeken naar de zwaarste regenval op het noordelijk halfrond sinds de jaren vijftig en ontdekten dat de toename van de intensiteit van extreme regenval varieerde met de hoogte. Ook bergen in het Amerikaanse Westen, delen van de Appalachen, de Alpen in Europa en de Himalaya en Hindu Kush-bergen in Azië lieten sterke effecten zien. Bovendien suggereren klimaatmodellen dat de meeste van deze regio's tegen het einde van de 1950e eeuw waarschijnlijk een zevenvoudige tot achtvoudige toename zullen zien in het voorkomen van extreme regenval.
Overstromingen zijn niet alleen een kortetermijnprobleem
Sterfgevallen en schade aan huizen en steden trekken het leeuwendeel van de aandacht in de nasleep van overstromingen, maar toegenomen overstromingen hebben ook langetermijneffecten op de watervoorziening in reservoirs die van cruciaal belang zijn voor gemeenschappen en de landbouw in veel regio's.
In het westen van de VS worden reservoirs bijvoorbeeld vaak zo dicht mogelijk bij hun volledige capaciteit gehouden tijdens het smelten van de sneeuw in de lente om water te leveren voor de droge zomermaanden. De bergen fungeren als natuurlijke reservoirs, slaan wintersneeuwval op en laten de gesmolten sneeuw vervolgens in een langzaam tempo los.
Echter, onze recente bevindingen suggereren dat nu de wereld snel verschuift naar een klimaat dat wordt gedomineerd door zware regenbuien – en niet door sneeuw – waterbeheerders steeds meer ruimte in hun reservoirs zullen moeten laten om grote hoeveelheden water op te slaan in afwachting van rampen om het risico op overstromingen stroomafwaarts te minimaliseren .
Voorbereiden op een fellere toekomst
De mondiale inspanningen om de uitstoot van broeikasgassen terug te dringen zijn toegenomen, maar mensen moeten zich nog steeds voorbereiden op een heftiger klimaat. Het destructieve stormen die het Middellandse Zeegebied troffen in 2023 een overtuigend argument vormen voor het belang van aanpassing. Ze verbraken records voor extreme neerslag in veel landen en veroorzaakten grote schade.
Een belangrijke factor die heeft bijgedragen aan de catastrofe in Libië was de het barsten van verouderde dammen waar water uit naar beneden stroomde bergachtig terrein.
Dit onderstreept het belang van het bijwerken van ontwerpcodes, zodat infrastructuur en gebouwen worden gebouwd om toekomstige regenbuien en overstromingen te overleven, en van het investeren in nieuwe technische oplossingen om de veerkracht te verbeteren en gemeenschappen tegen extreem weer te beschermen. Het kan ook betekenen niet in regio’s bouwen met grote toekomstige risico's van overstromingen en aardverschuivingen.
Mohammed Ombadi, universitair docent klimaat- en ruimtewetenschappen, Universiteit van Michigan
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
De toekomst die we kiezen: de klimaatcrisis overleven
door Christiana Figueres en Tom Rivett-Carnac
De auteurs, die een sleutelrol speelden in de Overeenkomst van Parijs over klimaatverandering, bieden inzichten en strategieën voor het aanpakken van de klimaatcrisis, inclusief individuele en collectieve actie.
Klik voor meer info of om te bestellen
De onbewoonbare aarde: leven na opwarming
door David Wallace-Wells
Dit boek onderzoekt de mogelijke gevolgen van ongecontroleerde klimaatverandering, waaronder massale uitsterving, voedsel- en waterschaarste en politieke instabiliteit.
Klik voor meer info of om te bestellen
Het Ministerie van de Toekomst: een roman
door Kim Stanley Robinson
Deze roman verbeeldt een wereld in de nabije toekomst die worstelt met de gevolgen van klimaatverandering en biedt een visie op hoe de samenleving zou kunnen transformeren om de crisis het hoofd te bieden.
Klik voor meer info of om te bestellen
Onder een witte lucht: de aard van de toekomst
door Elizabeth Kolbert
De auteur onderzoekt de menselijke impact op de natuurlijke wereld, inclusief klimaatverandering, en het potentieel voor technologische oplossingen om milieu-uitdagingen aan te pakken.
Klik voor meer info of om te bestellen
Drawdown: het meest uitgebreide plan ooit voorgesteld om opwarming van de aarde tegen te gaan
onder redactie van Paul Hawken
Dit boek presenteert een alomvattend plan voor het aanpakken van klimaatverandering, inclusief oplossingen uit een reeks sectoren zoals energie, landbouw en transport.
