Weer volgt water

ER IS NIEUWE HOOP voor lange-termijnsweervoorspelling. Onderzoekers verbonden aan het Hadley Centre van de Britse meteorologische dienst hebben vastgesteld dat de langjarige schommelingen in de temperatuur van het oppervlak van de Atlantische oceaan goede voorspellers zijn voor de zogenoemde Noord Atlantische Oscillatie die op haar beurt het weer in Europa beïnvloedt (Nature, 25 maart).

De `Noord Atlantische Oscillatie', een milde tegenhanger van de `Southern Oscillation' die in de Stille Oceaan nauw samenhangt met het El Niño verschijnsel, is de aanduiding voor de waargenomen langjarige schommeling in het drukverschil tussen de hoge druk van de Azoren en de lage druk van IJsland. In de jaren dat dit drukverschil kleiner is dan het langjarig gemiddelde is de zogenoemde NAO-index negatief, als het juist wat groter is de index positief. Statistisch onderzoek heeft al lang geleden aangetoond dat de variaties in de NAO-index tamelijk nauw samenhangen met variaties in het weerpatroon (temperatuur en neerslag) boven midden en noord Europa en met de routes die winterse depressies volgen.

De onderzoekers van het Hadley Centre hebben een van hun eigen klimaatmodellen over een periode van 128 jaar (vanaf 1870) en uitgaande van zes verschillende (zelf gekozen) atmosferische condities geheel op eigen kracht `weer' laten genereren. Met dien verstande dat het model de zeewatertemperaturen zoals die werkelijk zijn geregistreerd kreeg opgelegd. Het gemiddelde van het ensemble van zes verschillende simulaties leverde voor de winterperioden (december-februari) NAO-indexen op die verrassend goed overeenkwamen met de werkelijk waargenomen NAO-indexen. In de wintermaanden wisselt het oceaanoppervlak veel warmte uit met het diepere oceaanwater waarin zich de `lange trends' voordoen.

Omdat andere Britse onderzoekers (Nature, 7 augustus 1997) menen dat belangrijke, langjarige temperatuurschommelingen van het oceaanoppervlak al vele jaren van tevoren te voorspellen zijn (onder meer omdat daarin een vaste, logische ritmiek voorkomt), zou dus de mogelijkheid ontstaan ook de aard van de komende Europese winters in algemene termen (streng, zacht, nat, droog) lang van tevoren te voorspellen.

De gangbare aanname is de variaties in de temperatuur van het zeewateroppervlak (SST, sea surface temperature) vooral een afspiegeling zijn van recente meteorologische gebeurtenissen: water volgt weer, en niet andersom. Het El Niño-verschijnsel is een zeldzaam voorbeeld van het omgekeerde: weer volgt water. Met hun berekeningen hebben de Britse onderzoekers aannemelijk gemaakt dat het ook in de Noord Atlantische oceaan andersom kan zijn. Zonder kwantitatief te worden maken zij aannemelijk dat het de warmte-effecten van verdamping en neerslag zijn die de koppeling tussen oceaan en atmosfeer tot stand brengen. In een begeleidend commentaar in Nature, dat de studie een `doorbraak' noemt, wordt aan het praktisch nut van de ontdekking getwijfeld omdat de variaties in SST en NAO vrijwel synchroon lopen. Aan het bestaan van een eigen ritmiek in de temperatuur van het oceaanwater wordt kennelijk nog getwijfeld.

Ook in eigen land is een statistische samenhang met voorspellende waarde gevonden. KNMI-onderzoekers G.J. van Oldenborgh, G. Burgers en A. Klein Tank hebben aannemelijk gemaakt dat er een relatie is tussen het El Niño verschijnsel boven de Stille Oceaan en excessieve regenval in het voorjaar in Nederland. Al sinds de jaren dertig is bekend dat het El Niño-verschijnsel vaak samengaat met abnormale weersontwikkelingen op grote afstand van de Stille Oceaan (zogenoemde `teleconnecties') maar tot dusver werd eigenlijk altijd aangenomen dat Europa en Noord Azië geheel buiten de invloed van El Niño bleven. Een paar jaar geleden besloten de KNMI'ers op zoek te gaan naar een correlatie tussen variaties in de zeewatertemperatuur in het oosten van de Stille Oceaan (als Niño-index) en het weer in Nederland. Sterke samenhang werd niet gevonden, alleen de regenval in het voorjaar (maart-mei) bleek na een Niño statistisch gezien hoger dan normaal. Nader onderzoek leerde dat de significantie ven dit effect voornamelijk werd bepaald door de zware regens in de lente van 1983. Die kon toevallig zijn. Maar het zeer natte voorjaar van 1998 (volgend op de Niño van '97) leverde een nieuwe sterke waarnemimg. Een derde kwam uit een verbeterde reeks historische waarnemingen aan zeewatertemperaturen waaruit voor 1877/1878 een nieuwe El Niño viel te reconstrueren die in het voorjaar van 1878 extreem veel regen in De Bilt bracht. Nu lijkt de samenhang onomstootbaar. De onderzoekers laten in het maandblad Meteorologica (maart) zien dat de zone met extra regenval loopt van Engeland tot in Duitsland, met een uitloper naar de Oekraine. Speculerend over het mechanisme achter de zojuist ontdekte `teleconnectie' komen ze tot de veronderstelling dat het vooral de temperatuur van het zeewater rond Zuidoost Azië is die het effect veroorzaakt. Drie tot zes maanden na een El Niño wordt dat water uitzonderlijk warm en de invloed die dat heeft op de luchtdruk blijkt zich makkelijk tot Europa te kunnen uitstrekken.