In de laatste paar maanden van 2023 was het regenseizoen dat bekend staat als de ‘korte regens’ veel natter dan normaal. Het veroorzaakte ernstige overstromingen in Kenia, Somalië en Tanzania. In Somalië werden meer dan 2 miljoen mensen getroffen, waarbij meer dan 100 doden vielen en 750.000 mensen uit hun huizen verdreven werden. Tienduizenden mensen in Noord-Kenia verloren vee, landbouwgrond en huizen.

De zeer natte korte regenseizoenen houden verband met een klimaatgebeurtenis die bekend staat als een positieve dipool in de Indische Oceaan (bekend als de "IOD"). En projecties van klimaatmodellen laten een toenemende trend zien van extreme dipolen in de Indische Oceaan.

In een nieuw onderzoeksartikel willen we onderzoeken welk effect frequentere extreme Dipole-gebeurtenissen in de Indische Oceaan zouden hebben op de regenval in Oost-Afrika. Dit hebben we gedaan met behulp van een groot aantal klimaatsimulaties en modellen.

Onze resultaten laten zien dat ze de kans op zeer natte dagen vergroten, waardoor er zeer natte seizoenen ontstaan.

Dit zou kunnen leiden tot extreme weersomstandigheden, nog extremer dan de overstromingen van 1997, die ertoe leidden dat 10 miljoen mensen noodhulp nodig hadden, of die van 2019, toen honderdduizenden ontheemden raakten.

We raden besluitvormers aan om plannen te maken voor dit soort extreme regenval en de daaruit voortvloeiende verwoestende overstromingen.

Hoe de dipool in de Indische Oceaan werkt

Dipoolgebeurtenissen in de Indische Oceaan vinden meestal plaats in de tweede helft van het jaar en kunnen maanden duren. Ze kennen twee fasen:positief en negatief.

Positieve gebeurtenissen vinden plaats wanneer de temperatuur van het zeeoppervlak in de westelijke Indische Oceaan warmer is dan normaal en de temperatuur in de oostelijke Indische Oceaan koeler dan normaal. Simpel gezegd ontstaat dit temperatuurverschil wanneer de wind warmer water wegvoert van het oceaanoppervlak in de oostelijke regio, waardoor koeler water kan opstijgen.

In de warmere westelijke Indische Oceaan zal meer verwarmde lucht opstijgen, samen met waterdamp. Dit vormt wolken en brengt regen. Ondertussen zal het oostelijke deel van de Indische Oceaan koeler en droger zijn. Dit is de reden waarom overstromingen in Oost-Afrika tegelijkertijd kunnen plaatsvinden met bosbranden in Australië.

Het tegenovergestelde geldt voor negatieve dipoolgebeurtenissen:droger in de westelijke Indische Oceaan en natter in het oosten.

Als gevolg van de klimaatverandering verwachten we frequentere en extremere positieve dipoolgebeurtenissen – grotere verschillen tussen oost en west. Dit blijkt uit projecties van klimaatmodellen. Aangenomen wordt dat ze worden veroorzaakt door verschillende opwarmingssnelheden in de tropische Indische Oceaan, waarbij de westelijke en noordelijke regio's naar verwachting sneller zullen opwarmen dan de oostelijke delen.

Vaak worden zware regenseizoenen in Oost-Afrika toegeschreven aan El Niño, maar recent onderzoek heeft aangetoond dat de directe impact van El Niño op de regenval in Oost-Afrika eigenlijk relatief bescheiden is. De belangrijkste invloed van El Niñoo ligt in zijn vermogen om positieve dipoolgebeurtenissen teweeg te brengen. Dit gebeurt omdat El Niño-evenementen de neiging hebben om het water in de westelijke Stille Oceaan rond Indonesië af te koelen, wat ook helpt om het water in de oostelijke Indische Oceaan af te koelen. Deze koelere temperaturen helpen vervolgens een positieve dipool in de Indische Oceaan op gang te brengen.

Ongeziene gebeurtenissen onderzoeken

Extreem positieve dipoolgebeurtenissen in de Indische Oceaan zijn zeldzaam in de recente klimaatrecords. Om hun potentiële impact op extreme regenval te onderzoeken, hebben we daarom een ​​groot aantal klimaatsimulaties gebruikt. Dankzij de gegevens konden we op een statistisch robuuste manier de gevoeligheid van regenval voor grotere dipoolgebeurtenissen in de Indische Oceaan diagnosticeren.

Onze resultaten laten zien dat naarmate positieve dipoolgebeurtenissen extremer worden, er meer natte dagen tijdens het korte regenseizoen kunnen worden verwacht. Dit effect bleek het grootst voor de frequentie van extreem natte dagen. Bovendien ontdekten we dat naarmate de dipoolsterkte toeneemt, de invloed op de meest extreme dagen nog groter wordt. Dit betekent dat dipoolgebeurtenissen die zelfs maar een klein beetje "recordbrekend" zijn, kunnen leiden tot ongekende niveaus van seizoensgebonden regenval.

Als positieve dipoolseizoenen in de Indische Oceaan, zoals voorspeld, in frequentie toenemen, zullen reguliere seizoenen met overstromingen uiteindelijk een nieuw normaal worden.

Eén aspect dat niet in onze analyse is meegenomen, is de invloed van een warmere atmosfeer op extreme regenval. Een warmere atmosfeer houdt meer vocht vast, waardoor de ontwikkeling van intensere regenstormen mogelijk is. Dit effect zou kunnen worden gecombineerd met de invloed van extreem positieve dipolen om ongekende hoeveelheden regenval naar de Hoorn van Afrika te brengen.

2023 was een jaar met recordtemperaturen, aangedreven door zowel El Niño als de opwarming van de aarde. We zouden kunnen verwachten dat deze warmere lucht de regenstormen gedurende het seizoen zou kunnen verhevigen. Bewijsmateriaal uit een recente beoordeling suggereert dat de door klimaatverandering veroorzaakte opwarming zeer waarschijnlijk verantwoordelijk is voor de toename van de totale neerslag.

Reageren op een ongekende toekomst

Beleidsmakers moeten hiervoor plannen maken.

Op de lange termijn is het van cruciaal belang ervoor te zorgen dat elke nieuwe infrastructuur robuust is om vaker voorkomende en zwaardere regenbuien te weerstaan, en dat de overheid, ontwikkelingsorganisaties en humanitaire actoren het vermogen hebben om op de uitdagingen te reageren.

Een beter gebruik van technologie, zoals innovaties in het verspreiden van satellietmonitoring van regenval via mobiele telefoons, kan onmiddellijke risico's communiceren. Nieuwe grenzen op het gebied van op AI gebaseerde weersvoorspellingen zouden het vermogen kunnen verbeteren om te anticiperen op lokale regenstormen, inclusief initiatieven die specifiek gericht zijn op Oost-Afrika.

Het koppelen van neerslaginformatie aan hydrologische modellen die zijn ontworpen voor droge gebieden is ook essentieel. Deze zullen helpen bij het vertalen van weersvoorspellingen in impactvoorspellingen, zoals het identificeren van risico's op plotselinge overstromingen in normaal droge kanalen of oeveroverstromingen van belangrijke rivieren in droge gebieden.

Deze technologische verbeteringen zijn cruciaal. Maar een beter gebruik van de voorspellingsinformatie die we al hebben, kan ook een groot verschil maken. Initiatieven zoals 'op voorspellingen gebaseerde financiering', ontwikkeld door de Rode Halve Maan-beweging van het Rode Kruis, koppelen bijvoorbeeld triggers voor voorspellingen aan vooraf goedgekeurde financiering en vooraf gedefinieerde actieplannen, waardoor gemeenschappen zichzelf kunnen beschermen voordat de gevaren zelfs maar zijn begonnen.

Om deze inspanningen te laten slagen, moet er een dialoog plaatsvinden tussen de wetenschapsgemeenschap en de praktijkgemeenschap. De wetenschappelijke gemeenschap kan met praktijkmensen samenwerken om belangrijke inzichten in beslissingen te integreren, terwijl praktijkmensen kunnen helpen ervoor te zorgen dat onderzoeksinspanningen gericht zijn op kritieke behoeften. Hiermee kunnen we effectief veerkracht opbouwen tegen natuurlijke gevaren en weerstand bieden aan de toenemende risico's van ons veranderende klimaat.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.