Wordt het klimaat extremer door klimaatverandering?

Deze eeuw zijn al veel warmterecords gebroken. Denk aan de 40-gradengrens die afgelopen zomer voor het eerst werd overschreden in ons land. Dat was natuurlijk een extreme temperatuurspiek die is te vergelijken met de -27,4 graden die werd gemeten in de winter van 1942. Maar met ‘extreem’ kan ook een grote afwijking tegenover het langjarig gemiddelde worden bedoeld. Dit gemiddelde noemen we ook wel de normaal.

De normaal verandert mee met het klimaat

Je hoort het vaak in een weerbericht, het is flink warmer of juist kouder dan normaal. Deze ‘normaal’ is het gemiddelde over dertig jaar metingen. Elke tien jaar verschuift de normaal mee met de tijd. Zo vergelijken we het huidige weer met de normaal van 1981-2010.

Vanaf volgend jaar verschuiven we een decade en vergelijken we met de periode 1991-2020. Dit doen we, omdat we niet willen vergelijken met een oud klimaat. Zeker tegenwoordig is dit belangrijk, omdat het klimaat snel opwarmt en dus ook de normaal snel meebeweegt. Volgend jaar vallen de jaren ’80 af en worden de jaren ’10 toegevoegd. Omdat de periode 2010-2020 veel warmer was dan de periode 1981-1990, gaat het langjarig gemiddelde voor sommige maanden met 0,6 graden omhoog. En dat terwijl dat tien jaar geleden ook al gebeurde.

De huidige aprilmaand heeft in De Bilt tot nu toe een gemiddelde temperatuur van 10,3 graden tegen 9,8 graden normaal in het nieuwe klimaat (1991-2020). De maand zou dus als vrij warm de boeken ingaan. Maar aan het begin van deze eeuw zou deze maand nog als uitzonderlijk warm de boeken in zijn gegaan, omdat de norm toen 8,3 graden was. Tussen 1706 en 2000 was april slechts 15 keer warmer dan deze inmiddels bijna normale 10,3 graden. Na 2000 is april al 8 keer warmer dan 10,3 graden geweest. Het kan verkeren.

Winter warmt het snelst op

We hebben in Nederland in De Bilt een betrouwbare temperatuurreeks vanaf 1901, maar sinds 1706 worden al historische waarnemingen gedaan in Midden-Nederland en daarmee heeft Nederland één van de langste temperatuurreeksen ter wereld. Deze historische reeks is door het KNMI gehomogeniseerd en heeft vóór 1901 een foutmarge tot 0,4 graden.

Ons klimaat is in de loop van de jaren met 1,9 graden opgewarmd. In deze reeks zien we de winter het snelst opwarmen, daarna de lente, de zomer en de herfst.  Januari gaat het hardst. Deze wintermaand is in amper twee eeuwen 3,6 graden opgewarmd! Zo was de gemiddelde januaritemperatuur rond het jaar 1830 nog 0,0 graden in Nederland. In de jaren 70 van de vorige eeuw was dit gemiddelde omhoog gegaan naar 1,4 graden. Kijken we echter naar de nieuwe normaal die komende januari gaat gelden, dan zien we een gemiddelde januaritemperatuur van 3,6 graden. Dit komt omdat strenge januarimaanden niet meer voorkomen in het huidige klimaat en juist deze extreem koude maanden trokken het gemiddelde omlaag.

September is met 1,4 graden het minst opgewarmd. Het is frappant dat we de laagste ‘normaal’ niet in de 18e of 19e eeuw tegenkomen, maar in de 20e eeuw. Zo was het langjarig gemiddelde van september rond 1750 nog 14,6 graden. Daarna daalde dit naar 13,3 graden in 1930. Het huidige langjarige gemiddelde vandaag de dag is gestegen naar 14,7 graden. Dit is maar een fractie hoger dan de oude norm een paar eeuwen geleden. De oorzaak van deze geringe stijging is het relatief warme zeewater in de nazomer. Dit warme zeewater voorkwam ook vroeger al dat september heel koud verliep. Juist als de wind vanaf het water waait, is het relatief zacht in ons land. Verder komen koude noorden- tot oostenwinden ook nog niet voor in september. Daardoor kent deze maand niet zulke hele grote schommelingen in het klimaat.

Afwijking ten opzichte van normaal

Eerder in dit artikel vroegen we ons af wat extreem is. Meestal worden daarmee uitschieters naar boven of naar beneden (warm/koud) bedoeld. Maar als de normaal verandert, is een extreem in de loop van de tijd niet meer extreem en kan dit zelfs de nieuwe norm worden. Het is dan ook interessanter om te kijken naar de afwijking van de lopende norm. We zijn immers aan die norm gewend geraakt.

Toch zien we daarbij iets opvallends. De uitschieters in de wintermaanden zijn veel groter dan de uitschieters in de zomermaanden. Zo was januari 1940 maar liefst 7,8 graden kouder dan de toen geldende norm. December 1788 was 8,3 graden te koud en februari 1956 was zelfs 9,1 graden te koud!

Bij de koelste zomermaanden is de afwijking veel kleiner. Zo was de afwijking in juli 1907 slechts 3,1 graden. Ook september 1912 was 3,1 graden te koud. Augustus 1864 was 2,3 graden koeler dan normaal en een grotere afwijking naar beneden is er nooit geweest in de augustusmaand.

De afwijkingen naar boven zijn eveneens in de winter groter dan in de zomer, al is het verschil wel wat kleiner. Zo was februari 1990 5,3 graden te zacht. Vers in ons geheugen zit december 2015 met een afwijking van maar liefst 5,9 graden boven normaal. Januari 1834 spant de kroon, het was 6,1 graden zachter dan de toen geldende normaal.

Bij de zomermaanden zijn de afwijkingen opnieuw kleiner. De uitzonderlijk warme augustus 1997 was 3,8 graden warmer dan normaal. September 2006 was 3,7 graden te warm en voor juni moet worden gekeken naar 1858, toen het 3,5 graden warmer dan normaal was. Juli vormt overigens een uitzondering, want de snikhete juli 2006 zorgde voor een afwijking van 4,9 graden boven de norm. Hete zuidenwinden wisten toen van geen wijken.

Wat doet klimaatverandering met de extremen?

Je zou er van uit kunnen gaan dat als de normaal hoger of lager wordt, de uitschieters blijven bestaan en meebewegen met het gemiddelde. Maar in een veranderend klimaat hoeft dat niet zo te zijn. De volgende grafiek laat dat perfect zien.

In de grafiek zien we de temperatuurafwijking van alle maanden vanaf januari 1736 tot april 2020. Omdat het ontzettend veel maanden zijn, vallen alleen de extreme uitschieters op met een grote afwijking. Als een maand in de buurt van de zwarte lijn zit, is de afwijking ten opzichte van de op dat moment geldende norm, klein. Deze norm kan dus flink bewegen, zo zagen we eerder al dat de normaal voor januari in het verleden 3,6 graden kouder is geweest dan nu.

Klimaat wordt saaier!

Opmerkelijk genoeg zien we dat de koude extremen zeer snel opwarmen. Zelfs al warmt de normaal op, nóg zien we deze eeuw bijna geen extreme uitschieters naar beneden. De uitschieters naar de warme kant zijn er nog wel.

Rond 1950 kwamen regelmatig nog maanden voor waarbij het 6 tot 9 graden kouder dan normaal was. Februari 1986 was de laatste extreem koude maand met een afwijking van -5,9 graden. Daarna verdwenen vrijwel alle extreme uitschieters, behalve december 2010. Toen was het 5,1 graden te koud.

Bij de warme uitschieters is er niet zo heel veel veranderd. Zowel vroeger als tegenwoordig komen soms maanden voor die 4 tot 6 graden warmer zijn dan normaal. Toch lijkt het wel zo dat de pieken deze eeuw wat groter zijn en frequenter voorkomen dan in de vorige eeuw. Zo was december 2015 maar liefst 5,9 graden te warm. Sinds januari 1834 was er niet zo’n grote afwijking naar de warme kant.

We zouden dus kunnen stellen dat het klimaat qua temperatuur saaier is geworden. Dit kan worden onderzocht door de klimaatreeks in vier perioden te verdelen: de 18e eeuw, de 19e eeuw, de 20e eeuw in de periode 1901-1987 en de periode vanaf de ‘klimaatsprong’ in 1988. Vanaf dat moment begon namelijk de opwarming van ons klimaat en was élk jaar warmer dan de normaal, behalve 1996, 2010 en 2013.

In de 18e eeuw was één uitschieter 8,3 graden te koud en één uitschieter 5,6 graden te warm, een verschil van 13,9 graden. In de 19e eeuw was dit 7,9 en 6,1 graden, een verschil van 14,0 graden. In de 20e eeuw tot de klimaatsprong was dit 9,1 en 4,8 graden, een verschil van 13,9 graden. In het huidige sterk opgewarmde klimaat is het verschil slechts 11,0 graden. Dit komt omdat de grootste uitschieter naar beneden slechts 5,1 graden bedraagt. De uitschieter naar boven was met 5,9 graden niet heel veel anders dan in de vorige eeuwen. We kunnen dus inderdaad stellen dat het klimaat door de klimaatopwarming saaier is geworden.

Gewaagde uitspraak

Aan deze uitspraak zitten zeker haken en ogen. Zo was er tussen de periode 1896 en 1929 ook een periode van 33 jaren waarin geen één maand minstens 5,5 graden te koud was. Ook nu is dat bijna 34 jaar niet meer gebeurd. Vanaf 1929 volgde weer een aantal zeer koude wintermaanden.

Dat lijkt nu onwaarschijnlijk. Juist het klimaat in de winter wordt steeds minder extreem door het ontbreken van strenge wintermaanden in het huidige klimaat. Verder vallen in de grafiek alleen de extremen van de wintermaanden op, omdat de zomermaanden minder uitgesproken zijn. Het loont dus om deze grafiek voor alleen de winter- en zomermaanden te maken, om zo hardere uitspraken te kunnen doen. Misschien laten de zomermaanden wel een hele andere (lees extremere) trend zien.

Binnenkort een vervolg.