Wetenschappers die naar de meteorologische effecten van klimaatverandering kijken, hebben doorgaans gekeken naar de toename van zwaar weer en orkanen. Nu bestuderen ze een ander gevolg van de opwarming van de aarde dat aanzienlijke economische gevolgen zal hebben:droogte.

Onderzoekers van het Argonne National Laboratory van het Amerikaanse Department of Energy (DOE) hebben een nieuwe methode ontwikkeld om de waarschijnlijkheid van extreme droogte in verschillende regio's van de Verenigde Staten in de rest van de eeuw te beoordelen. Met behulp van deze methode, gebaseerd op zeer gedetailleerde regionale klimaatmodellen, hebben ze ontdekt dat droogtes waarschijnlijk zullen worden verergerd door de opwarming van de aarde. Deze bevinding is vooral waarschijnlijk in regio's zoals het Midwesten, Noordwesten van de VS en Central Valley in Californië.

"De verwachte verslechtering van de droogte als gevolg van de opwarming van de aarde zal waarschijnlijk aanzienlijke gevolgen hebben in termen van oogstverlies, bosbranden en de vraag naar waterbronnen", zegt Rao Kotamarthi, een milieuwetenschapper uit Argonne en auteur van de nieuwe studie.

Bij het bekijken van toekomstige voorspellingen van droogte in de loop van de rest van de eeuw, geloven de onderzoekers dat de nieuwe techniek hen kan helpen om "flitsende droogte"-gebeurtenissen te begrijpen die een snel begin hebben van slechts enkele weken. "Flash-droogtes, zoals hun naam al aangeeft, gebeuren heel snel", zei Kotamarthi. "Terwijl conventionele droogte verband houdt met een langdurig gebrek aan neerslag, treden plotselinge droogtes op vanwege hoge temperaturen en extreem hoge verdampingssnelheden."

In tegenstelling tot orkanen, die een rigoureuze classificatieschaal hebben, gebruiken wetenschappers verschillende methodologieën om droogtes te classificeren. Deze variëren van rapporten van boeren tot geconstateerde neerslagtekorten om te beoordelen welke regio's te maken hadden met droogte. In sommige regio's van het land waar in het begin vrij weinig neerslag valt, zoals in het zuidwesten van de VS, is een gebrek aan neerslag mogelijk niet voldoende om de impact van een droogte adequaat weer te geven, zei Kotamarthi.

In plaats van het neerslagtekort te gebruiken om droogte te identificeren, wendden de onderzoekers zich tot een nieuwe maatstaf die dampdruktekort of VPD wordt genoemd. VPD wordt berekend op basis van een combinatie van temperatuur en relatieve vochtigheid en bestaat uit het verschil tussen hoeveel waterdamp de lucht kan bevatten wanneer deze verzadigd is en de totale hoeveelheid beschikbare waterdamp. "Een langere periode van hoger dan gemiddelde VPD kan betekenen dat er een droogte optreedt", zegt milieuwetenschapper Brandi Gamelin van Argonne. "We kijken anders naar droogte door neerslag helemaal te omzeilen - om vooral te kijken naar het effect van temperatuur en toekomstige temperatuurveranderingen op droogte."

Omdat de hoeveelheid water die lucht kan bevatten afhankelijk is van de temperatuur, heeft warmere lucht doorgaans een hogere VPD dan koudere lucht. "Koude lucht houdt minder vocht vast dan hete lucht, dus hoe warmer de luchttemperatuur, hoe meer waterdamp het kan vasthouden, wat vocht uit het oppervlak kan trekken en het uitdroogt", zei Gamelin.

Volgens Gamelin vertegenwoordigen positieve waarden van de door Argonne geproduceerde gestandaardiseerde VPD-droogteindex (SVDI) de droogomstandigheden.

Omdat de huidige indicatoren voor droogtemonitoring afhankelijk zijn van wekelijkse of maandelijkse gegevens, vertegenwoordigen ze doorgaans achterblijvende indicatoren van werkelijke droogtes. Omdat de SVDI dagelijkse gegevens gebruikt, is het nuttig bij het identificeren van plotselinge droogtes die zich over een kortere periode voordoen, zei Gamelin.

Een paper gebaseerd op de studie, "Projected U.S. droogte extremes through the 21ste eeuw with vapor pressure deficit", verscheen in het nummer van 21 mei van Scientific Reports.

Naast Kotamarthi en Gamelin zijn andere auteurs van de studie Jeremy Feinstein, Jiali Wang, Julie Bessac en Eugene Yan van Argonne. + Verder verkennen

Droogtes verspreiden zichzelf, net als bosbranden