Hoe kon het eind juni zo warm worden?

Een krachtig hogedrukgebied boven West-Europa

De hittegolf werd veroorzaakt door een krachtig hogedrukgebied dat zich eind juni boven West-Europa bevond. Binnen een hogedrukgebied daalt de lucht langzaam. Tijdens het dalen wordt de lucht samengedrukt en warmt deze verder op, terwijl wolken oplossen. Hierdoor scheen de zon dagenlang vrijwel onafgebroken en kon het aardoppervlak steeds verder opwarmen. Tegelijkertijd werd met een zuidelijke stroming zeer warme lucht vanuit Spanje en Frankrijk naar onze omgeving aangevoerd. De lucht was onderweg over het hete, droge land verder opgewarmd. Zo ontstonden de ideale omstandigheden voor een langdurige periode van extreme hitte.

Hittekoepel boven Nederland. Bron: WXCharts.com

Hittekoepel hield warmte gevangen

Deze situatie heet ook wel een hittekoepel. Daarbij vormt het hogedrukgebied als het ware een deksel over een groot gebied. De dalende lucht remt de vorming van wolken en buien af, waardoor de zon de bodem iedere dag opnieuw kan opwarmen. Naarmate de hitte aanhoudt, droogt ook de bodem steeds verder uit. Normaal gesproken wordt een deel van de zonne-energie gebruikt om vocht uit de grond te laten verdampen, wat voor verkoeling zorgt. Zodra de bodem uitdroogt, verdwijnt dit koelende effect en gaat vrijwel alle energie rechtstreeks naar het opwarmen van de bodem en de lucht. Daardoor kunnen de temperaturen nog sneller oplopen. Op 26 juni, de warmste dag van de hittegolf, lag de kern van de hittekoepel vrijwel recht boven Nederland.

Blokkade houdt storingen op afstand

Een hittekoepel wordt ook wel een blokkade genoemd. Lagedrukgebieden met wolken, regen en koelere lucht kunnen nauwelijks door het hogedrukgebied trekken en worden er als het ware omheen geleid. Daardoor bleef West-Europa dagenlang onder dezelfde warme en droge weersomstandigheden liggen. Zonder storingen die voor afkoeling zorgen, kreeg de hitte vrij spel en konden de temperaturen steeds verder oplopen.

Straalstroom bepaalt ligging van de blokkade

Maar hoe kon zo’n blokkade zo lang op dezelfde plaats blijven liggen? Daarvoor moeten we naar de straalstroom kijken. De straalstroom is voor te stellen als een rivier van lucht op 10 kilometer hoogte in de atmosfeer. De straalstroom wordt namelijk gedreven door het temperatuurverschil tussen de koude poolgebieden en de warme subtropen. Hoe groter dit verschil, hoe harder de straalstroom waait en hoe sneller weersystemen zich verplaatsen. Bij een zwakkere straalstroom kan deze meer gaan meanderen. Zo kunnen hogedrukgebieden soms langer op dezelfde plaats blijven liggen.

Een meer meanderende straalstroom heeft grote effecten voor weerpatronen wereldwijd. Zo kan extreem weer een langere tijd aanhouden. Ook hittegolven. Dit was precies de situatie vorige week: door de zwakke stroming werd de straalstroom met een boog om de hittekoepel heen geleid, waardoor wolken en regen ver van West-Europa bleven. Zo kon het landoppervlak alsmaar meer opwarmen, met alle gevolgen van dien.

Klimaatverandering

De hittekoepel verklaart waarom de hitte zo lang kon aanhouden. Maar daarmee is nog niet verklaard waarom de temperaturen zo uitzonderlijk hoog konden oplopen. Daarvoor moeten we naar de invloed van klimaatverandering kijken. Volgens klimaatattributiestudies, die inzicht geven over de rol van klimaatverandering op extreem weer, zou een hittegolf zoals die van eind juni zonder menselijke invloed op het klimaat vrijwel onmogelijk zijn geweest. De hitte zoals we ondervonden tussen 24 en 26 juni zou slechts eens in de twintig jaar voorkomen in het huidige klimaat. Dit is gebaseerd op de gemiddelde driedaagse temperatuur van deze periode. Tijdens de piek van de hittegolf kwam deze namelijk op 27,4 graden gemiddeld in De Bilt. Begin twintigste eeuw waren deze temperaturen zo goed als onmogelijk. Een hittegolf als vorige week is ongeveer drie graden warmer geworden ten opzichte van een hittegolf die vijftig jaar geleden plaats zou hebben gevonden.

Kans op zo’n warme driedaage veel groter geworden in de afgelopen eeuw. Bron: KNMI

Verschillen in opwarming wereldwijd

Europa warmt dus net zoals de rest van de wereld op. Deze opwarming gaat niet overal even snel. Zo is dit op de polen het meest extreem. Dit staat bekend als polaire amplificatie. Sneeuw en ijs weerkaatsen namelijk zonlicht, waardoor deze gebieden meer opwarmen wanneer dit smelt.

Europa is het snelst opwarmende continent. Dat komt onder meer doordat het relatief veel land bevat, de lucht schoner is geworden waardoor meer zonnestraling het aardoppervlak bereikt en veranderingen in bodemvocht hitte in de zomer versterken. Hierdoor nemen hittegolven in Europa sneller in intensiteit toe. De sterkte van opwarming verschilt per regio en seizoen. Vooral Oost-Europa, door de grote landmassa, warmt snel. Echter warmt West-Europa het snelst op in de zomer.

Opwarming in Europa. Bron: copernicus.eu

De extreme hitte was het resultaat van twee factoren die samenkwamen. Een hardnekkige hittekoepel zorgde ervoor dat dagenlang warme lucht, zon en droogte konden aanhouden. Klimaatverandering zorgde er vervolgens voor dat diezelfde weersituatie veel hogere temperaturen opleverde dan enkele tientallen jaren geleden. Juist die combinatie maakte de hittegolf van vorige week zo uitzonderlijk.