De meeste klimaatwetenschappers zijn het erover eens dat hevige regenval in een warmer klimaat nog extremer en frequenter zal worden. Dit komt omdat warme lucht meer vocht kan bevatten dan koude lucht, waardoor er meer regen valt.

Echter, de betrokken mechanismen zijn complex en de toename van extreme neerslag varieert in de ruimte, zoals opgemerkt door Stephan Pfahl, klimaatwetenschapper bij ETH Zürich en hoofdauteur van een artikel dat zojuist in het tijdschrift is gepubliceerd Natuur Klimaatverandering :"De luchtvochtigheid is slechts één factor die de verspreiding en intensiteit van extreme neerslag beïnvloedt. Ook andere factoren spelen een sleutelrol, vooral als het gaat om regionale variabiliteit."

Analyse van bijdragende factoren

Om regionale variaties in extreme neerslag beter te begrijpen, Stephan Pfahl en zijn co-auteurs Erich Fischer en Paul O'Gorman van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben daarom de bestaande projecties ontleed in hun afzonderlijke componenten:de bijdrage van toenemend luchtvochtigheid aan de ene kant, en anderzijds de bijdrage van zwakkere of sterkere verticale windsnelheden. Deze aanpak gaf de onderzoekers een beter begrip van de veranderingen in extreme neerslag die door de modellen voor individuele regio's worden voorspeld.

Echter, de studie brengt ook zwakke punten in bestaande projecties aan het licht. Hoewel alle modellen een toenemend vochtgehalte op een vergelijkbare manier simuleren, hun projecties van verticale windsnelheden in bepaalde regio's verschillen aanzienlijk. Het ontleden van de respectieve bijdragen kan daarom leiden tot nauwkeurigere klimaatvoorspellingen. "Een beter begrip van de redenen voor sterkere of zwakkere opwaartse stromingen is uiterst belangrijk. We weten nu waar we ons op moeten concentreren om de onzekerheden in regionale projecties verder te verminderen, ’ benadrukt Pfahl.

Opwaartse luchtstromen creëren een ongelijk patroon

Op zich genomen, toenemende luchtvochtigheid zou een relatief homogeen patroon opleveren:het zou extreme neerslaggebeurtenissen over de hele wereld versterken. Echter, regionale tendensen naar sterkere of zwakkere verticale windsnelheden resulteren in een veel wisselender beeld.

Vooral in de equatoriale Stille Oceaan of in de Aziatische moessonregio, sterke stijgingen van de opwaartse windsnelheden zorgen voor nog zwaardere stortbuien, terwijl ze in veel delen van de subtropische oceanen de neiging hebben om extreme neerslag te verminderen.

Pfahl denkt dat het redelijk aannemelijk is dat sommige oceaanregio's te maken kunnen krijgen met een afname van extreme regenval:"Reeds vandaag, de verticale windsnelheden in deze regio's zijn zwak, slechts geringe hoeveelheden vocht naar boven transporteren. Dat betekent onvermijdelijk minder hevige regenval." Volgens de modellen deze opwaartse windsnelheden zullen in de toekomst in een warmer klimaat verder afnemen, zodat extreme neerslag zwakker wordt en minder vaak voorkomt.

Vochtige lucht boven Centraal-Europa

Door de twee componenten over elkaar heen te leggen, echter, de onderzoekers begrijpen beter waar stijgende temperaturen meer frequente en extremere neerslag veroorzaken. Boven Midden-Europa, bijvoorbeeld, de toename van het luchtvochtigheidsgehalte is de dominante factor en leidt tot veel zwaardere buien.

De nieuwe ontbinding laat zien dat de opwaartse windsnelheden nauwelijks zullen veranderen, behalve in de zomer, zelfs uitgaande van een opwarming van de aarde tot vier graden tegen het einde van deze eeuw. Over de Middellandse Zee, echter, veranderingen in opwaartse luchtstromen kunnen van cruciaal belang zijn. Ze zullen waarschijnlijk zwakker worden, waardoor de frequentie en sterkte van extreme neerslag wordt verminderd.

"Ons onderzoek geeft ons een beter begrip van de processen die het regionale patroon van extreme neerslag in een warmer klimaat beïnvloeden, ’, besluit Pfahl.