Wetenschap
In Australië komen plotselinge droogtes steeds vaker voor. Wat veroorzaakt ze?
Plotselinge droogtes kunnen overal en op elk moment van het jaar voorkomen. Vorig jaar trof een plotselinge droogte de Upper Hunter-regio van New South Wales, ongeveer 300 kilometer ten noordwesten van Sydney.
Deze plotselinge droogtes kunnen verwoestende economische, sociale en ecologische gevolgen hebben. De schade is bijzonder ernstig voor landbouwgebieden die sterk afhankelijk zijn van betrouwbare regenval in rivierstroomgebieden. Eén zo'n regio is de Upper Hunter Valley, het onderwerp van ons nieuwe onderzoek.
We identificeerden twee klimaatfactoren (de El Niño Southern Oscillation en de Indische Oceaan Dipool) die invloedrijk werden tijdens deze droogte. Bovendien zou de afnemende invloed van een derde klimaatfactor, de Southern Annular Mode, doorgaans regen naar de oostkust brengen. Deze regen bereikte de Upper Hunter echter niet.
Plotselinge droogtes zullen vaker voorkomen naarmate de wereld warmer wordt. Dit jaar ontwikkelde zich in slechts twee maanden tijd een plotselinge droogte boven westelijk en centraal Victoria. Terwijl zware regenval deze maand in Melbourne een einde maakte aan de droogte daar, gaat de droogte in het westen door.
Kortstondige droogtes verschillen van langzamer ontwikkelende droogtes. Deze laatste zijn het gevolg van langdurige dalingen in de regenval, zoals de droogte die delen van het zuidwesten van West-Australië trof als gevolg van het veel kortere natte winterseizoen vorig jaar.
Er ontstaan plotselinge droogtes wanneer plotselinge grote regenval samenvalt met bovengemiddelde temperaturen. Ze komen vooral voor in de zomer en de herfst, zoals het geval was voor Azië en Europa in 2022. In dat jaar deden zich op het noordelijk halfrond plotselinge droogtes voor, zoals de megadroogte die het Chinese Yangtze-stroomgebied en Spanje trof.
De plotselinge droogte die de Upper Hunter van mei tot oktober 2023 verwoestte, ontwikkelde zich ondanks dat de regio slechts een maand eerder droogtevrij was. In dat stadium vertoonde bijna nergens in NSW enig teken van een naderende droogte.
De plotselinge droogte had grote gevolgen voor de landbouwproductie in de Upper Hunter-regio, omdat de regio afhankelijk was van water uit rivieren. Weinig regenval in de stroomgebieden van rivieren betekent minder water voor gewassen en weilanden. Het droogt ook de drinkwatervoorraden op.
Plotselinge droogtes worden gekenmerkt door abrupte perioden met weinig regenval, die snel tot droogte kunnen leiden, vooral als ze gepaard gaan met bovengemiddelde temperaturen. Hogere temperaturen verhogen zowel de verdamping van water uit de bodem als de transpiratie van planten (evapotranspiratie). Hierdoor daalt het bodemvocht snel.
In de toekomst zullen plotselinge droogtes vaker voorkomen. Dat komt omdat hogere temperaturen vaker samenvallen met droge omstandigheden, omdat de relatieve luchtvochtigheid in veel delen van Australië en wereldwijd daalt.
Klimaatverandering houdt verband met kortere, hevigere regenbuien, gevolgd door langere perioden met weinig neerslag.
In het zuidoosten en zuidwesten van Australië kunnen zich in de winter ook plotselinge droogtes voordoen.
In mei 2023 daalde de regenval boven Zuidoost-Australië abrupt. De veel lagere regenval duurde tot november in de Upper Hunter. In dezelfde periode waren de gemiddelde maximumtemperaturen in de regio de hoogste ooit gemeten, waardoor het vochtverlies door verdamping toenam. Het resultaat was een plotselinge droogte. Terwijl in andere delen van Zuidoost-Australië plotselinge droogtes voorkwamen, concentreerden we ons op de Upper Hunter, omdat deze het langst in droogte bleef.
We hebben machinale leertechnieken gebruikt om de belangrijkste klimaatoorzaken van de droogte te identificeren.
We ontdekten dat de dominante oorzaak van de plotselinge droogte de opwarming van de aarde was, gemoduleerd door de fasen van de drie belangrijkste klimaatfactoren in onze regio:de El Niño Zuidelijke Oscillatie, de Dipool in de Indische Oceaan en de Zuidelijke Ringvormige Modus.
Van 2020 tot 2022 waren de eerste twee coureurs gunstig voor regen in de Upper Hunter in de late winter tot en met de lente, voordat ze van fase veranderden naar een fase die de droogte boven Zuidoost-Australië ondersteunde. Ondertussen bleef de Southern Annular Mode overwegend positief, wat betekent dat de regendragende westelijke winden en weerfronten zich naar de middelste en hogere breedtegraden van het zuidelijk halfrond hadden verplaatst, weg van de zuidoostkust van Australië.
Gecombineerd zorgde de impact van de opwarming van de aarde en de drie klimaatfactoren ervoor dat de regenval veel variabeler werd. Het nettoresultaat was een atmosferische omgeving die zeer bevorderlijk was voor een plotselinge droogte die overal in Zuidoost-Australië optrad.
Wat betreft de plotselinge droogte die zich begin 2024 ontwikkelde boven westelijk en centraal Victoria, inclusief Melbourne, deze zet zich voort in delen van westelijk Victoria. De plotselinge droogte volgde op de zeer hoge regenval in januari (bovenste 5% van de records), die snel daalde tot zeer lage regenval (onderste 5%) in februari en maart.
Het was de droogste periode van februari tot maart ooit voor Melbourne en het zuidwesten van Victoria.
Begin april zorgde een stormfront voor zware regenval gedurende een periode van 18 uur in het centrum van Victoria, inclusief Melbourne.
De regen maakte een einde aan de plotselinge droogte in deze gebieden, maar in delen van West-Victoria, waar de regen niet viel, gaat de droogte door.
Het patroon van de plotselinge droogte in Victoria in 2024 typeert de toenemende trend van de opwarming van de aarde van lange droge perioden, afgewisseld met korte, zware regenbuien.
Meer informatie: Milton Speer et al, Machine Learning Identificatie van kenmerken en voorspellers voor een plotselinge droogte in Oost-Australië, Klimaat (2024). DOI:10.3390/cli12040049
Aangeboden door The Conversation
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel. 
Wat maakt een plotselinge droogte anders?
De droogte in Upper Hunter maakt deel uit van een trend
Wat waren de klimaatfactoren van deze droogte?
Ook Victoria past in het patroon van de opwarming van de aarde
