Een verwoestende overstroming van de Yangtze-rivier in China in 2020 had niet mogen gebeuren, volgens de normen van het klimaat ervaren in Azië.

Zomeroverstromingen in de regio volgen vaak El Niño-gebeurtenissen, het klimaatfenomeen dat wordt geassocieerd met warm water in de oostelijke equatoriale Stille Oceaan. Het jaar 2020, Hoewel, werd alleen voorafgegaan door een zwakke El Niño en dus was de overstroming tijdens het zomermoessonseizoen in Azië onverwacht. De overstroming kostte 141 mensen het leven, veroorzaakte naar schatting $ 11,8 miljard aan schade, en miljoenen mensen ontheemd op het hoogtepunt van COVID-19, de volksgezondheidscrisis verergeren.

Op zoek naar een verklaring, klimaatmodelleurs bij Scripps Institution of Oceanography aan UC San Diego en collega's die het evenement onderzochten, identificeerden een nieuwe boosdoener:een bijzonder dikke laag warm water net onder het oppervlak van de Indische Oceaan die klimaateffecten in gang zette die zich uitstrekten tot Afrika en Australië.

"De resultaten van onze studie verrasten ons, " zei Shang-Ping Xie, een professor in klimaatwetenschap bij Scripps Oceanography wiens deel van het onderzoek werd gefinancierd door de National Science Foundation. "Ze laten zien dat de Indische Oceaan, die veel kleiner is dan de Stille Oceaan, kan grotendeels op zichzelf variabiliteit genereren en verwoestende klimaatgebeurtenissen helpen voorspellen in de randlanden die grenzen aan de Indische Oceaan."

De studie zou een nieuwe manier kunnen bieden om het weer te voorspellen dat van invloed is op de miljarden mensen die aan de kusten van de Indische Oceaan en verder landinwaarts wonen. Het onderzoek toont het belang aan van hoe alle oceaanbekkens met elkaar omgaan, wat betekent dat voorspellers niet moeten vertrouwen op gegevens uit slechts één regio, aldus de auteurs.

De krant verschijnt in het journaal Proceedings van de National Academy of Sciences 8 Maart.

De gebeurtenissen die in de krant worden beschreven, vonden plaats in 2020, maar begonnen in de herfst van 2019 met een bepaalde reeks omstandigheden in de Indische Oceaan. De westelijke kant van het bassin, in de richting van de Oost-Afrikaanse kust, was ongewoon warm. De bovenste laag warm oppervlaktewater was 70 meter (250 voet) dikker dan normaal. De oostkant, algemeen rond Indonesië, was ongewoon koud. Twee extremen zoals die zorgen voor een zogenaamde dipool in oceaantemperatuur. Het weersverschil tussen de twee polen wakkert de wind aan zoals wind overal opsteekt waar hoge- en lagedrukweersystemen op elkaar inwerken.

De dipool in de Indische Oceaan droeg bij aan rampen in de omliggende continenten, waaronder bosbranden die in september 2019 18 miljoen hectare in Australië verbrandden en omstandigheden die in december 2019 aanleiding gaven tot een plaag van gewasetende sprinkhanen in Oost-Afrika. De gril veroorzaakte ook een reeks stormen en regenbanden in Oost-Azië, van China tot Japan. Gezamenlijk veroorzaakten de stormwinden golven onder het oceaanoppervlak, de zogenaamde Rossby-golven. Dergelijke golven kunnen van west naar oost over het hele oceaanbekken lopen. Ze bewegen zich over het algemeen in zo'n langzaam tempo dat als ze eenmaal door de wind worden beïnvloed, het vreemde temperatuurverschil in de Indische Oceaan creëert een afdruk in het diepe geheugen van het oceaanbekken dat meerdere seizoenen kan duren.

Het was dus in de Indische Oceaan dat de effecten van de dipool tot in 2020 bleven hangen. Xie's onderzoeksteam had het bestaan ​​van een bepaald terugkerend regionaal patroon geïdentificeerd, waaronder de opwarming van de Indische Oceaan en verschillende atmosferische circulatiepatronen die de moessonregens boven Oost-Azië intensiveren. Hun werk stelde vast dat dit regionale patroon zou kunnen worden opgewekt door El Niño via Rossby-golven in de Indische Oceaan.

Reguliere voorspellingen waren traditioneel gericht op wat er in de Stille Oceaan gebeurt bij het beslissen of de winterseizoenen El Niños zullen zijn, La Niñas, of ergens tussenin. De meest gebruikte voorspeller van El Niño- of La Niña-jaren is de locatie van een plas warm water langs de equatoriale Stille Oceaan, die de neiging heeft om op een slingermanier te bewegen tussen de westelijke en oostelijke grenzen van het bekken.

Xie en zijn co-auteurs kozen ervoor om verder te kijken dan de Stille Oceaan om te zien wat er zou gebeuren als ze de temperatuurtrends van het zeeoppervlak in meerdere oceaanbekkens gebruikten voor voorspellingen. Ze ontdekten dat deze techniek de overstroming zou hebben voorspeld. Het model slaagde er ook in om het feit op te pikken dat het regionale patroon zelfs zonder een sterke El Niño zou kunnen worden geactiveerd.

"Dit markeert een belangrijke gelegenheid omdat klimaatmodellen beter presteerden dan de op observatie gebaseerde voorspellingen waar operationele agentschappen nog steeds op vertrouwen, " zei Xie. "Dit zijn dezelfde computermodellen die wetenschappers gebruiken om toekomstige klimaatverandering te projecteren in het licht van toenemende broeikasgassen in de atmosfeer."