Wordt El Niño heftiger door klimaatverandering? Waarom dat zo lastig te bewijzen is
Misschien ken je het wel: extreem weer ergens ter wereld, en dan valt al snel het woord "El Niño". Dit is een natuurlijk verschijnsel in de Stille Oceaan dat om de paar jaar opduikt en wereldwijd het weer beïnvloedt. Denk aan extra hitte, droogte of juist hevige regen. Een grote vraag onder klimaatwetenschappers is: verandert El Niño door de opwarming van de aarde? Wordt hij sterker, langer, of grilliger? Een nieuw onderzoek laat zien waarom die vraag zo moeilijk te beantwoorden is.
El Niño ontstaat door een wisselwerking tussen de oceaan en de lucht erboven. Om dat proces te bestuderen, gebruiken wetenschappers een wiskundig model dat de "recharge oscillator" heet. Je kunt het zien als een vereenvoudigde simulatie van hoe warmte in de oceaan opbouwt en weer wegvloeit, wat het ritme van El Niño bepaalt.
Het onderzoeksteam liet dit model duizenden keren draaien, zonder dat er sprake was van klimaatverandering. Toch zagen ze dat El Niño in die simulaties vanzelf leek te veranderen: soms sterker werd, soms een ander ritme kreeg. Dat gebeurde puur door toeval, door de natuurlijke onvoorspelbaarheid van het systeem. Bij 10% van de simulaties waren die toevallige veranderingen net zo groot als de trends die we sinds 1955 in het echte klimaat hebben gemeten.
Dat betekent dat je met één enkele meetreeks, zoals de metingen van de afgelopen zeventig jaar, niet met zekerheid kunt zeggen of een verandering in El Niño komt door opwarming of gewoon door natuurlijke schommelingen. Om dat verschil wél te kunnen zien, is veel meer data nodig.
Daarom gebruikten de onderzoekers ensembles: grote verzamelingen van 100 simulaties tegelijk, vergelijkbaar met de grootste klimaatmodellen die nu bestaan. Daarmee konden ze berekenen hoe groot een verandering door opwarming minimaal moet zijn, voordat je die met vertrouwen kunt onderscheiden van natuurlijke ruis.
Voor de sterkte van El Niño liggen die drempelwaarden verschillend, afhankelijk van welk onderliggend proces verandert. Gaat het om willekeurige weerinvloeden op de oceaan, dan is een verandering van 15% per eeuw al meetbaar. Gaat het om het proces waarbij de oceaan zich aanpast aan veranderende omstandigheden, dan moet de verandering minstens 25% per eeuw zijn. En voor de zogeheten Bjerknes-terugkoppeling, een versterkend effect tussen wind en zeetemperatuur, is zelfs 50% per eeuw nodig voordat je het verschil kunt aantonen. Voor de duur van El Niño ligt de drempel op 15% per eeuw.
Wat betekent dit (nog) niet: Dit onderzoek zegt niet dat El Niño wel of niet verandert door klimaatverandering. Het is een modelstudie die laat zien hoe groot een verandering moet zijn om die statistisch te kunnen aantonen. Het is bovendien één onderzoeksteam dat met een vereenvoudigd wiskundig model werkt, niet met een volledig klimaatmodel van de aarde. De uitkomsten geven vooral een meetlat waarmee toekomstig onderzoek met echte klimaatmodellen beter geïnterpreteerd kan worden.
Bron: Detectability of Forced ENSO Changes under Global Warming: Insights from the Recharge Oscillator