Na een storm of droogte onderzoeken onderzoekers de rol van klimaatverandering – een detectivespel met valkuilen

In september 2024 stonden delen van Oostenrijk, Tsjechië en Polen metershoog onder water. Dagenlang hingen er regenwolken boven de regio, veroorzaakt door lagedrukgebied Boris. De watermassa's waren nog niet weggespoeld, toen veel media al een verband legden met de opwarming van de aarde. Terecht? Het debat is ingewikkeld.

Het is logisch dat de door de mens veroorzaakte klimaatverandering invloed heeft op het weer en daarmee ook op weerextremen. Stormen, hittegolven en droogtes ontstaan ​​immers niet onafhankelijk van het klimaat. Na elk extreem weer kan men zich dus afvragen hoe het beïnvloed wordt door klimaatverandering. Werd de extreme gebeurtenis hierdoor sterker of zwakker? Vonden zulke gebeurtenissen minder of vaker plaats? Klimaatonderzoekers zoeken naar antwoorden binnen het kader van de zogenoemde gebeurtenisattributie.

De resultaten van dit soort onderzoek leiden steeds weer tot discussies. Onderzoekers hebben hun methoden steeds verder verfijnd, maar de resultaten zijn nog steeds onzeker. Wat soms tekortschiet is de publieke communicatie. In sommige gevallen was er sprake van overdrijvingen.

Deze tak van onderzoek ontstond ongeveer twintig jaar geleden. In eerste instantie waren veel klimaatwetenschappers terughoudend. Zij betwijfelden of het werkelijk nodig was om stellige uitspraken te doen over zeldzame, individuele gebeurtenissen. Maar het toeschrijven van gebeurtenissen is al lang een vaststaand gegeven.

De basisvraag is: “In welke mate heeft klimaatverandering een extreem weer beïnvloed?” Onderzoekers beantwoorden deze vraag met behulp van klimaatmodellen en meetgegevens. Ze vergelijken het huidige klimaat met het klimaat dat bestond voordat de opwarming van de aarde begon. Voor beide periodes maken ze meerdere modelsimulaties en raadplegen ze observatiegegevens. Uit dit verschil concluderen ze vervolgens hoe groot de invloed van klimaatverandering zou kunnen zijn.

In het geval van lagedrukgebied Boris concludeerden wetenschappers bijvoorbeeld dat klimaatverandering de intensiteit van de regenval met ongeveer zeven procent had doen toenemen.

Maar dit speurwerk is wel veeleisend. “Het probleem met deze extreme weersomstandigheden is dat ze zeldzaam zijn”, zegt meteoroloog Jacopo Riboldi van de ETH Zürich. Het is daarom moeilijk om veranderingen in frequentie of intensiteit met enige nauwkeurigheid vast te stellen.

Er ontstaat veel onzekerheid over de vraag hoe de te bestuderen extreme weersomstandigheden moeten worden gedefinieerd. Dat is niet vanzelfsprekend, zoals blijkt uit het voorbeeld van hittegolven: als je naar één enkele plek kijkt waar de temperaturen bijzonder hoog zijn, lijkt de gebeurtenis extreem en overeenkomstig zeldzaam. Als men het verloop van de hittegolf in een groter gebied bekijkt, lijkt het verloop gematigder en normaler.

Een andere belangrijke vraag is die van communicatie. Onderzoekers rapporteren vaak twee cijfers: hoeveel de waarschijnlijkheid dat een extreem weertype optreedt, is veranderd en hoeveel de intensiteit ervan is veranderd – bijvoorbeeld de maximumtemperatuur tijdens een hittegolf.

Vooral bij de communicatie over waarschijnlijkheid ontstaan ​​er vaak misverstanden, legt Douglas Maraun van de Universiteit Graz uit, die zich zelf bezighoudt met attributieonderzoek. "Als leken horen dat er zonder klimaatverandering geen hittegolf zou zijn geweest, denken ze dat er helemaal geen hittegolf zou zijn geweest." Maar dat is niet waar. In werkelijkheid zou er ook zonder klimaatverandering een hittegolf zijn ontstaan, maar dan met lagere temperaturen.

Bij twijfel is de verandering in intensiteit sowieso de nuttigste informatie. Bij het berekenen van de waarschijnlijkheid komen vaak extreme getallen met een grote foutenmarge naar voren, zo zijn verschillende onderzoekers het erover eens.

Bij het toeschrijven van gebeurtenissen wordt vaak een methode gebruikt waarmee algemene uitspraken kunnen worden gedaan over de invloed van klimaatverandering, bijvoorbeeld over de waarschijnlijkheid van extreme weersomstandigheden. Maar deze methode heeft één nadeel: alle klimaatveranderingen worden op één hoop gegooid.

Klimaatverandering is een complex fenomeen: enerzijds is het warmer geworden, anderzijds zijn ook de luchtstromen veranderd. Klimaatmodellen kunnen veranderingen in luchtstromen echter vaak nog niet nauwkeurig weergeven. En dit vertekent de resultaten van toeschrijvingsonderzoek.

Davide Faranda, expert op het gebied van extreem weer bij het Pierre-Simon Laplace Instituut van het Franse onderzoekscentrum CNRS, geeft een voorbeeld: in West-Europa is het zelfs warmer geworden dan verwacht, en dat heeft ook te maken met veranderingen in de luchtstromen boven de Noord-Atlantische Oceaan. De modellen konden echter niet reproduceren hoe deze luchtstromen veranderen als gevolg van klimaatverandering. Daardoor onderschatten ze hoe vaak er in West-Europa nu extreme hittegolven kunnen voorkomen.

Klimaatonderzoekers hebben daarom enkele jaren geleden een nieuwe methode ontwikkeld: de zogenaamde storyline-benadering. Het doel is om de specifieke omstandigheden te identificeren die tot extreme weersomstandigheden hebben geleid.

Het lagedrukgebied ‘Boris’ bijvoorbeeld, werd zo sterk doordat het zich zo langzaam verplaatste en doordat er verschillende vochtbronnen in het gebied aanwezig waren, waaronder de warme Middellandse Zee. Deze factoren droegen bij aan de hevige regenval en overstromingen.

Volgens Jacopo Riboldi en zijn ETH-collega Robin Noyelle moet er in de toekomst meer rekening worden gehouden met dergelijke details bij attributieonderzoeken. Zij hebben de voor- en nadelen van attributieonderzoeken geanalyseerd met behulp van simulatiegegevens. "Je geeft niet alleen een getal, je leert er ook daadwerkelijk wetenschappelijk iets van", zegt Noyelle.

Het toeschrijven van gebeurtenissen is een populaire praktijk geworden. Vrijwel wekelijks verschijnt er een nieuwe studie. Dit soort onderzoek verloopt in het gebruikelijke rustige tempo van de academische wereld: het duurt maanden, zo niet jaren, voordat een artikel wordt gepubliceerd.

Maar het publiek is ongeduldig; Ze willen meteen antwoord. Idealiter gebeurt dit terwijl het extreme weer nog aanhoudt. Twee onderzoeksgroepen – World Weather Attribution (WWA) en Climameter – proberen al een paar jaar een soort snelle versie van gebeurtenisattributie te ontwikkelen. Ze beloven binnen enkele dagen de rol van klimaatverandering te kunnen beoordelen.

In principe vullen de twee groepen elkaar aan: WWA schat in hoeverre de klimaatverandering als geheel een extreem weer heeft veranderd, terwijl Climameter de verhaallijnbenadering gebruikt om voornamelijk te onderzoeken hoe afzonderlijke aspecten van het extreme weer zijn veranderd. “Het is goed om verschillende methoden te kunnen vergelijken”, zegt Davide Faranda, die voornamelijk bij de Climameter-groep werkt.

Soms roepen snelle attributieonderzoeken echter scepsis op. Robin Noyelle zegt dat sommige WWA-rapporten de neiging hebben te overdrijven.

Een voorbeeld van een toeschrijvingsonderzoek dat kritiek kreeg, was het WWA-rapport over de bosbranden in Los Angeles in januari van dit jaar. De onderzoeksgroep kondigde in een persbericht aan dat klimaatverandering de kans op weersomstandigheden die bosbranden bevorderen met “ongeveer 35 procent” heeft vergroot.

Wat niet in het persbericht stond: Dit percentage was nogal onzeker. Hoewel de klimaatmodellen de WWA-groep fundamenteel vergelijkbare resultaten opleverden, was het bereik van mogelijke waarden behoorlijk groot. Deze onzekerheid kon echter alleen worden herkend door degenen die het rapport lazen waarop het persbericht was gebaseerd. Veel media meldden het percentage zonder enige context en lieten het woord ‘ongeveer’ weg.

Sjoukje Philip van de Rijksmeteorologische Dienst, onderdeel van de WWA-groep, legde aan het NZZ uit waarom de resultaten van de bosbranden op deze manier werden gecommuniceerd. Er werd een zeer vergelijkbare trend gevonden in de gemeten weergegevens en in de modelresultaten. Vanwege deze consensus besloot de WWA-groep om slechts één getal te geven.

Volgens Philip leert de ervaring dat het communiceren van onzekerheid het publiek kan afleiden van de boodschap. Het blijft altijd een afweging: als de onzekerheid te sterk wordt benadrukt, kan het lijken alsof er helemaal niets te zeggen valt.

Het toeschrijven van gebeurtenissen heeft al lang gevolgen die veel verder reiken dan alleen wetenschappelijke nieuwsgierigheid. Onlangs zijn de resultaten zelfs in de rechtbank gebruikt. Milieuorganisaties hebben verschillende bedrijven en landen aangeklaagd omdat hun emissies bijdroegen aan extreme weersomstandigheden. Ze baseerden hun argumenten daarbij op cijfers uit toeschrijvingsonderzoeken.

Het gebruik van onderzoeksresultaten is echter niet haar motivatie voor gebeurtenistoeschrijving, zegt Sjoukje Philip. Ze wil mensen juist helpen om extreme weersomstandigheden beter te begrijpen en zich voor te bereiden op toekomstige gebeurtenissen.