Komt ons lenteweer vaker uit het zuiden?

Onderzoekers van het KNMI en de VU hebben recent ingezoomd op hoge temperaturen in het voorjaar in West-Europa. Want hoewel veel mensen een aantal dagen met terrasweer in het voorjaar niet direct als een groot probleem ervaren, kunnen temperatuurextremen in het voorjaar grote gevolgen hebben voor landbouw en natuur. Ook kan het de kans op extreme hitte in de zomer vergroten. Voordat we hier verder op ingaan, is het belangrijk om te begrijpen waar die hoge temperaturen vandaan komen. Dit heeft grofweg twee oorzaken: 

1. Hoe warmte ter plekke wordt geproduceerd 

De belangrijkste oorzaak van hoge voorjaarstemperaturen is de verwarming van de lucht ter plekke. Weinig wolken zorgen bijvoorbeeld voor veel zon en een warme grond die de lucht erboven opwarmt. Als de grond droog is, is er weinig afkoeling door verdamping en stijgt de temperatuur. En als er veel broeikasgassen in de lucht zitten, koelt het minder af door uitstraling. We noemen dit thermodynamische processen. 

2. Hoe warmte naar Nederland reist 

Ook is de temperatuur in Nederland afhankelijk van stromingen hoog in de lucht. Komt de lucht uit het zuiden, dan stroomt warme lucht uit Noord-Afrika of de Middellandse Zee naar Nederland. Er ligt dan een hogedrukgebied boven West-Europa en lage druk boven de Atlantische Oceaan. Zo’n zuidelijke stroming brengt dus de hoge temperaturen uit het zuiden onze kant op. In juli 2019 zorgde dit bijvoorbeeld voor extreme hitte in Nederland.

Ook vroeger in het jaar kan zo’n stroming voor opvallend zachte temperaturen zorgen. Eind februari van dit jaar werd in De Bilt bijvoorbeeld een temperatuur van 17,3˚C gemeten (afbeelding 1). In het huidige klimaat is zo’n temperatuur vrij zeldzaam in de maand februari: het komt ongeveer eens in de vijf jaar voor. De warmte hield aan tot in begin maart. Het was in die periode zonovergoten, droog en uitzonderlijk zacht voor de tijd van het jaar. Begin april draaide de wind opnieuw naar het zuiden en de temperatuur in Zuid-Nederland steeg op 9 april tot boven de 23 graden (animatie in afbeelding 2).

Het voorjaar in Nederland warmt op. Volgens de KNMI’23-klimaatscenario’s nemen de gemiddelde maximumtemperaturen in Nederland in de lente toe met 0,7 tot 3,3 graden in 2100 (afbeelding 3). De eerdergenoemde thermodynamische processen zijn hiervan een belangrijke oorzaak, maar het nieuwe onderzoek laat zien dat ook luchtstromen een rol spelen: op sommige plekken in West-Europa komt tot een derde van de opwarming door veranderingen in luchtstromen. In De Bilt is het aantal lentedagen met wind uit zuid tot zuidwest licht toegenomen (afbeelding 4). De gemiddelde maximumtemperatuur is rond 2 graden toegenomen voor alle windrichtingen als je het tijdvak 1961-1990 vergelijkt met de laatste 30 jaar. De hoogste maximumtemperaturen komen voor op dagen met wind uit het zuidoosten.

De onderzoekers zien aanwijzingen dat dagen met een zuidelijke stroming zoals op de weerkaart en de animatie hierboven steeds vaker voorkomen. Het is nog onduidelijk of we toevallig een aantal jaren achter de rug hebben met wat vaker wind uit het zuiden in het voorjaar, of dat de opwarming van de aarde zorgt voor meer zuidenwind. Als dat laatste het geval is, dan verwachten we ook in de toekomst vaker een zuidelijke stroming, waardoor de opwarming in West-Europa in het voorjaar verder wordt versterkt.

Klimaatmodellen hebben nog moeite om de gemeten temperatuurveranderingen en de waargenomen dagen met een zuidelijke stroming in West-Europa goed te simuleren. Ze kunnen daarom ook nog geen uitsluitsel geven of de opwarming van de aarde vaker een zuidelijke stroming geeft in het voorjaar over West-Europa.

De bodem heeft een geheugen 

Extreme temperaturen in het voorjaar kunnen grote gevolgen hebben later in het jaar. Dit komt door iets wat de onderzoekers ‘bodemvochtgeheugen’ noemen.

Als het groeiseizoen eerder begint en de temperatuur toeneemt, neemt de hoeveelheid vocht in de bodem af doordat er meer water verdampt via planten. Die droogte verdwijnt niet meteen, waardoor de bodem droog de zomer in kan gaan.

Is de bodem in de zomer droog, dan verergert dit de hitte in de zomer, want met weinig water in de bodem is er weinig verdamping en verkoeling. De onderzoeksresultaten over lente-extremen vormen daarom een belangrijk deel van de puzzel die klimaatonderzoekers proberen te begrijpen.

KNMI-Klimaatbericht door Lone Mokkenstorm, met veel dank aan Izidine Pinto