Stortregens en droogtes zijn door El Niño en La Niña met elkaar verbonden (TWS: totale wateropslag) (afb: Bridget Scanlon et al./Advancing Earth and Space Sciences)

Volgens onderzoeksters reguleren de natuurverschijnselen El Niño (opwarmend effect) en La Niña (afkoelend effect) overstromingen en droogtes op de wereld. Wanneer deze klimaatcycli intensiveren, kunnen ver uit elkaar gelegen gebieden tegelijkertijd ongewoon nat of gevaarlijk droog worden. Hun studie zou aannemelijk maken dat tien jaar geleden een wereldwijde verschuiving plaatsvond, waarbij extreme droogtes vaker voorkwamen dan extreme regenval. Die watercrises zouden onderdeel zijn van een wereldwijd patroon en geen geïsoleerde gebeurtenissen.Droogtes en overstromingen kunnen het dagelijks leven ernstig ontwrichten, ecosystemen beschadigen en de lokale en mondiale economieën onder druk zetten. Wetenschapsters hebben deze extreme wateromstandigheden eens wat beter bestudeerd. Hoe ontstaan die hoe verspreiden die zich over de ​​planeet? Er blijkt een krachtige klimaatfactor te bestaan die verre regio’s op verrassende manieren met elkaar verbindt.
De zuidelijke oscillatie (ENSO), een terugkerend klimaatpatroon in de equatoriale Stille Oceaan dat El Niño en La Niña omvat, heeft de afgelopen twintig jaar een grote rol gespeeld bij het veroorzaken van extreme veranderingen in de totale wateromloop wereldwijd. De onderzoeksters ontdekten ook dat ENSO deze extremen vaak op één lijn brengt, waardoor verschillende continenten tegelijkertijd te maken krijgen met ongewoon natte of droge omstandigheden.
Volgens Bridget Scanlon van de Texaanse universiteit heeft het begrijpen van deze wereldwijde patronen concrete gevolgen. “Op wereldschaal kunnen we vaststellen welke gebieden tegelijkertijd nat of tegelijkertijd droog zijn. Dat heeft natuurlijk gevolgen voor de beschikbaarheid van water, de voedselproductie en de voedselhandel.”

Klimaatindicator

De totale wateropslag is een belangrijke klimaatindicator omdat deze alle vormen van water in een regio omvat. We hebben het dan over rivieren en meren, sneeuw en ijs, vocht in de bodem en grondwater onder het oppervlak enz. Door zich te richten op dit volledige plaatje, is beter te begrijpen hoe water zich verplaatst en verandert in de loop van de tijd.

De studie is een van de eerste die extreme waarden van de totale wateropslag onderzoekt in combinatie met zuidelijke oscillatie op wereldschaal. Deze aanpak maakte het mogelijk om te zien hoe extreme natte en droge omstandigheden over grote afstanden met elkaar verbonden zijn.
“De meeste studies tellen extreme gebeurtenissen of meten hoe ernstig ze zijn, maar per definitie zijn extremen zeldzaam. Dat levert je maar weinig gegevenspunten op om veranderingen in de tijd te bestuderen,” zegt medeonderzoeker Ashraf Rateb. “In plaats daarvan onderzochten we hoe extremen ruimtelijk met elkaar verbonden zijn, wat veel meer informatie oplevert over de patronen die wereldwijd droogte en overstromingen veroorzaken.”

Om de totale wateropslag te schatten, maakten de wetenschapsters gebruik van zwaartekrachtmetingen van de GRACE– en GRACE Follow-On (GRACE-FO)-satellieten. Deze gegevens stellen onderzoekers in staat veranderingen in de watermassa te detecteren in gebieden van ongeveer 300 tot 400 kilometer breed, ruwweg de grootte van Indiana.

De onderzoeksters classificeerden extreme natte perioden als wateropslagniveaus boven het 90e percentiel voor een bepaalde regio. Extreme droge perioden werden gedefinieerd als niveaus onder het 10e percentiel.
Hun analyse toonde aan dat ongebruikelijke ENSO-activiteit ervoor kan zorgen dat ver uit elkaar gelegen delen van de wereld tegelijkertijd in extreme omstandigheden terechtkomen.
In sommige regio’s is El Niño gekoppeld aan extreme droogte, terwijl in andere dezelfde droge omstandigheden geassocieerd worden met La Niña. Extreme natte perioden volgen doorgaans het tegenovergestelde patroon.

Opvallend

De onderzoeksters wezen op verschillende opvallende gevallen. Halverwege de jaren nul viel El Niño samen met ernstige droogte in Zuid-Afrika. Een andere El Niño-gebeurtenis werd in verband gebracht met droogte in het Amazonegebied in 2015 en 2016. Daarentegen bracht La Niña in 2010 en 2011 uitzonderlijk natte omstandigheden met zich mee in Australië, Zuidoost-Brazilië en Zuid-Afrika.

Naast afzonderlijke gebeurtenissen zagen ze ook een bredere verschuiving in het wereldwijde watergedrag rond 2011 en 2012. Vóór 2011 kwamen ongewoon natte omstandigheden wereldwijd vaker voor. Na 2012 begonnen extreme droogteperioden de overhand te krijgen. De onderzoeksters schrijven deze verandering toe aan een langdurig klimaatpatroon in de Stille Oceaan dat van invloed is op de manier waarop ENSO de wereldwijde waterhuishouding beïnvloedt.
Omdat de GRACE- en GRACE-FO-gegevens niet continu zijn, met een hiaat van elf maanden tussen de missies in 2017, 2018, gebruikte het team probabilistische modellen gebaseerd op ruimtelijke patronen om ontbrekende perioden met extreme totale wateropslag te reconstrueren.

Hoewel de satellietgegevens slechts 22 jaar beslaan (2002 tot 2024), laten ze toch zien hoe nauw klimaat en watersystemen over de hele aarde met elkaar verbonden zijn, stelt JT Reager betrokken bij het GRACE-project en niet betrokken bij dit onderzoek: “Ze leggen echt het ritme vast van deze grote klimaatcycli zoals El Niño en La Niña en hoe die overstromingen en droogtes beïnvloeden, iets wat we allemaal meemaken. Het is niet alleen de Stille Oceaan die zijn eigen gang gaat. Alles wat daar gebeurt, lijkt ons hier op het land allemaal te beïnvloeden.”
Scanlon stelt dat de bevindingen de noodzaak onderstrepen om de manier waarop we over waterproblemen praten te herzien. In plaats van zich alleen te richten op schaarste is het cruciaal om te plannen voor schommelingen tussen te veel en te weinig water. “Vaak horen we de mantra dat we geen water meer hebben, maar eigenlijk gaat het erom extremen te beheersen. Dat is een heel andere boodschap.”

Bron : Science Daily