De aarde warmt op, zoveel is duidelijk, maar hoe klimaatverandering precies specifieke weersomstandigheden beïnvloedt, blijft lastig in te schatten. Nu hebben Japanse onderzoekers ontdekt dat het natter wordt door de opwarming.
Een onderzoeksteam van Kyoto University kwam erachter dat extreme regenbuien heviger worden en vaker gaan voorkomen. Daarvoor geldt een natuurkundige wet die stelt dat de hoeveelheid waterdamp in de lucht met ongeveer 7 procent stijgt per graad Celsius opwarming.
“We weten dat de verzadiging van waterdamp toeneemt met de temperatuur”, legt hoofdauteur dr. Sridhara Nayak uit. “Maar niet alle waterdamp verandert daadwerkelijk in regen, dus we wilden weten of deze 7 procent-regel ook geldt voor de daadwerkelijke hoeveelheid neerslag. Onze studie laat zien dat dit inderdaad zo is.”
Bijna 30 procent meer regen
De onderzoekers gebruikten klimaatdata van het Japanse Meteorologische Onderzoeksinstituut. Ze deelden de Japanse eilanden op in zeven regio’s om lokale verschillen beter te begrijpen. Vervolgens vergeleken ze de neerslagintensiteit en atmosferische omstandigheden van het huidige klimaat met een toekomstscenario waarin de gemiddelde temperatuur wereldwijd met 4 graden is gestegen.
Het resultaat was duidelijk: bij een opwarming van 4 graden neemt de intensiteit van extreme regenbuien toe met dezelfde snelheid als de stijging van waterdampverzadiging, dus ongeveer 7 procent per graad. Dat betekent dat hevige neerslag in Japan in de toekomst tot bijna 30 procent meer voorkomt dan nu. Er was één opvallend detail: de zwaarste regenbuien vallen niet op de allerheetste dagen van het jaar.
Hoge luchtvochtigheid
Hoewel hoge temperaturen meer verdamping veroorzaken, bleek uit de analyse dat de atmosfeer tijdens de heetste dagen juist droger is. Dat lijkt paradoxaal, maar heeft een eenvoudige verklaring. “Bij extreem hoge temperaturen bevat de atmosfeer minder vocht”, zegt Nayak. “In zulke droge omstandigheden verdampen wolken en regendruppels gemakkelijk, waardoor de neerslag juist afneemt. De zwaarste buien ontstaan op dagen die iets koeler zijn, wanneer de lucht veel vochtiger is.”
De onderzoekers benadrukken dat het precieze mechanisme achter die droogte tijdens de heetste dagen nog verder onderzocht moet worden. Maar één ding is zeker: hoge luchtvochtigheid is cruciaal voor de vorming van zware neerslag.
Het team werkte met klimaatgegevens met een ruimtelijke resolutie van 20 kilometer. Dat is voldoende om regionale trends te zien, maar niet om individuele wolken en lokale buien in detail te simuleren. “Om de mechanismen van extreme regen beter te begrijpen, zijn datasets met een hogere resolutie nodig”, zegt Nayak. “Met zulke gegevens kunnen we de hoeveelheid regen preciezer weergeven en lokale verschillen veel duidelijker zien.”
De onderzoekers verwachten dat toekomstige simulaties met fijnmazigere modellen het verband tussen temperatuur en neerslag bevestigen en bovendien helpen om extreme weersomstandigheden nauwkeuriger te voorspellen.
De rest van de wereld
Wat betekenen deze bevindingen nu voor Japan en voor de rest van de wereld? Volgens professor Tetsuya Takemi, leider van het onderzoeksteam, is de boodschap duidelijk: het is de hoogste tijd om ons aan te passen aan een natter en gevaarlijker klimaat.
“We moeten voorbereid zijn op de ernstige gevolgen van extreme regenval”, zegt Takemi tegen Scientias.nl. “Zwaardere neerslag betekent meer overstromingen, aardverschuivingen en andere watergerelateerde rampen. Rampenbestrijding en waarschuwingssystemen moeten dringend worden herzien in het licht van deze nieuwe risico’s.”
De studie maakt verder duidelijk dat de 7 procent-regel niet alleen voor Japan geldt, maar waarschijnlijk ook wereldwijd. Aangezien de fysieke wetten van waterdamp en temperatuur overal hetzelfde zijn, is de kans groot dat extreme regenval in veel landen in een vergelijkbaar tempo toeneemt naarmate de aarde verder opwarmt.
Het onderzoek van Kyoto University toont daarmee een universeel patroon aan: elke graad opwarming versterkt de watercyclus van de aarde en met die extra energie in de atmosfeer komen steeds heftigere weersuitbarstingen. “Deze resultaten zijn een waarschuwing”, zegt Takemi. “We kunnen de natuurwetten niet veranderen, maar we kunnen ons wel beter voorbereiden. Adaptatie aan klimaatverandering is geen keuze meer, het is een noodzaak.”
