Door James H. Ruppert, Jr., Penn State, en Allison Wing, Florida State University

Het was duidelijk voordat het Atlantische orkaanseizoen 2020 begon dat het druk zou worden. Zes maanden later kijken we terug op een spoor van gebroken records, en de stormen zijn misschien nog steeds niet voorbij, zelfs met het officiële einde van het seizoen op 30 november.

EarthSky 2021 maankalenders nu beschikbaar! Ze zijn geweldig om cadeau te geven. Bestel nu. Het gaat snel!

Dit seizoen had de meeste stormen met naam, met 30, waarmee het record werd overgenomen van het rampzalige seizoen 2005 dat orkaan Katrina naar New Orleans bracht. Het was slechts de tweede keer dat de lijst van stormnamen uitgeput was sinds het benoemen begon in de jaren 1950.

Tien stormen ondergingen een snelle intensivering, een aantal dat niet meer is gezien sinds 1995. Twaalf stormen kwamen aan land in de V.S., ook een nieuw record. Zes van deze stormen waren orkaankrachtig en vestigden daarmee weer een nieuw record.

Als atmosfeerwetenschappers richten wij ons onderzoek op een beter begrip van zowel de drijfveren achter de vorming van tropische cyclonen als de invloed van klimaatverandering op deze cyclonen op langere tijdschalen. Hier is wat onderzoek ons vertelt over het seizoen 2020 en wat mogelijk in het verschiet ligt.

Waarom had 2020 zo veel stormen?

Een ongelukkige combinatie van twee belangrijke factoren maakte dit seizoen rijp voor tropische stormen.

Ten eerste ontwikkelde zich een La Niña-patroon van koel oppervlaktewater in de equatoriale Stille Oceaan, en het was sterker dan verwacht.

Ironisch gezien maakt afkoeling in de equatoriale Stille Oceaan het gemakkelijker voor tropische stormen om zich te vormen en aan kracht te winnen in de Atlantische Oceaan. Dat komt omdat La Niña de verticale windschering boven de tropische Atlantische Oceaan verzwakt. Verticale windschering – een verandering in windsnelheden met de hoogte – is zeer verstorend voor de ontwikkeling van stormen.

Toen het La Niña patroon dit seizoen vaste voet aan de grond kreeg, maakte het de tropische Atlantische Oceaan veel gastvrijer voor stormen om zich te vormen en te intensiveren.

De tweede kritieke factor waren de extreem warme temperaturen in de Atlantische Oceaan, met inbegrip van de Golf van Mexico en het Caribisch gebied.

Hurricanes worden aangedreven door de overdracht van warmte van de oceaan naar de atmosfeer. De temperatuur van het zeeoppervlak dicteert daarom de maximale potentiële intensiteit die een storm onder perfecte omstandigheden kan bereiken – het is als een thermodynamische “snelheidslimiet” op orkaanintensiteit.

De temperatuur van het zeeoppervlak benaderde dit seizoen recordniveaus in het Atlantische orkaanbekken, inclusief in september, de meest actieve Atlantische stormmaand ooit.

Wat heeft klimaatverandering ermee te maken?

Een belangrijk onderdeel van het verhaal van dit seizoen is de opwarming van de Atlantische Oceaan, die al minstens enkele millennia niet meer is voorgekomen.

De oceanen slaan veel van de overtollige warmte op die door broeikasgassen wordt vastgehouden. Aangezien de broeikasgasconcentraties nog steeds toenemen als gevolg van menselijke activiteiten, zoals de verbranding van fossiele brandstoffen, zal de gemiddelde temperatuur aan het zeeoppervlak de komende decennia waarschijnlijk blijven stijgen.

NOAA’s satellietbeelden tonen de Atlantische stormen van 2020 met naam tot en met 18 november.

Of klimaatverandering het extreem hoge aantal stormen dit seizoen heeft veroorzaakt, is onduidelijk. Er is geen aantoonbare trend in de wereldwijde orkaanfrequentie, en computermodelleringsstudies hebben tegenstrijdige resultaten opgeleverd.

Hoewel het opwarmende klimaat de dreiging van orkanen op andere manieren doet toenemen.

Een groeiend aandeel stormen van hoge intensiteit, categorie 3, 4 en 5, wordt over de hele wereld waargenomen, ook in de Atlantische Oceaan. Aangezien de temperatuur van de oceaan de potentiële intensiteit van tropische cyclonen bepaalt, zit klimaatverandering waarschijnlijk achter deze trend, die naar verwachting zal doorzetten.

De VS zien ook meer stormen met extreme regenval. Denk aan de 50 centimeter regen van orkaan Harvey in de regio Houston in 2017 en de 30-plus inches van Florence in North Carolina in 2018. Ook hier speelt het opwarmende klimaat een belangrijke rol. Met warmere temperaturen kan meer water in de atmosfeer verdampen, wat resulteert in meer vocht in de lucht.

Implicaties van het seizoen 2020

Tien stormen dit seizoen ondergingen een snelle intensivering – een toename van 35 mph (56 kph) in maximale winden binnen 24 uur. Snel intensiverende stormen zijn vooral gevaarlijk omdat 1) ze moeilijk nauwkeurig te voorspellen zijn, en 2) ze weinig tijd bieden voor evacuaties wanneer ze intensiveren vlak voordat ze aan land komen.

De orkanen Laura en Sally zijn dit seizoen snel geaccentueerd vlak voordat ze aan land kwamen aan de Golfkust. Eta verhevigde snel tot een categorie 4 vlak voordat het Nicaragua trof, en slechts twee weken later, Iota herhaalde in wezen de handeling op dezelfde locatie.

Voorspellingen voor de tracks of paden van tropische cyclonen zijn de afgelopen decennia drastisch verbeterd, tot wel vijf dagen van tevoren. De voorspellingen voor de vorming en intensivering van stormen zijn in vergelijking daarmee echter zeer weinig verbeterd.

De voorspellingen voor de snelle intensivering van orkanen zijn bijzonder slecht.

De officiële voorspellingen van het National Hurricane Center worden weliswaar gedaan door menselijke voorspellers, maar zij zijn in hoge mate afhankelijk van de begeleiding van numerieke voorspellingsmodellen, die zeer onnauwkeurig zijn als het gaat om snelle intensivering. De aanpak van dit probleem hangt daarom af van het vermogen van onderzoekers om de nauwkeurigheid van numerieke voorspellingsmodellen te verbeteren.

De complexiteit van weermodellen maakt dit tot een ontzaglijke uitdaging. De uitdaging wordt echter steeds haalbaarder naarmate onderzoekers meer te weten komen over de vorming en intensivering van orkanen en de hoofdoorzaken van fouten in computermodelvoorspellingen kunnen opsporen.

Ons nieuwste onderzoek gaat na hoe wolken hun eigen broeikaseffect creëren en warmte vasthouden waardoor orkanen sneller ontstaan en intenser worden. Verbetering van de manier waarop numerieke modellen rekening houden met deze terugkoppeling van wolken kan uiteindelijk leiden tot nauwkeurigere voorspellingen. Innovatieve manieren om nieuwe metingen te verrichten in stormen in ontwikkeling, tot op de kleinste schaal, zullen ook nodig zijn om deze verbeteringen te begeleiden.

Gezien de stijgende trend in zware stormen, zullen de risico’s van deze stormen alleen maar toenemen. Het vermogen om nauwkeurig te voorspellen hoe en wanneer ze zich zullen vormen, intensiveren en kustbevolkingen zullen bedreigen, is van cruciaal belang.

James H. Ruppert, Jr., Assistant Research Professor, Penn State, en Allison Wing, Assistant Professor of Meteorology, Florida State University

Dit artikel is heruitgegeven uit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.

Bottom line: Het recordbrekende Atlantische orkaanseizoen 2020 eindigde op 30 november. Waarom 2020 zo veel stormen had en wat klimaatverandering ermee te maken heeft.