In de afgelopen zevenhonderd jaar hadden veranderingen in de polaire straalstroom verstrekkende gevolgen in Europa: ze gingen gepaard met branden, slechte oogsten en de opkomst van ziekten. Dat blijkt uit onderzoek naar boomringen. Deze kennis werpt licht op de risico’s die ons te wachten staan op een opwarmende planeet.
Verschuivingen in de noordelijke polaire straalstroom leidden de afgelopen zevenhonderd jaar in heel Europa tot extreem weer. Dat had branden, mislukte oogsten en welig tierende ziekten tot gevolg, zo blijkt uit een analyse van boomringen. Het onderzoek dient als waarschuwing voor wat een veranderend klimaat voor ons in petto kan hebben.
Straalstromen zijn banen van snelle winden, hoog in de atmosfeer, die van west naar oost over de wereld waaien. De polaire straalstroom op het noordelijk halfrond beïnvloedt het weer in Europa, doordat die bepaalt waar stormen en hittegolven toeslaan.
‘Nederland gaat heel anders worden’
Milieuwetenschapper Marjolijn Haasnoot ontwikkelt ingrijpende plannen om Nederland aan te passen aan de gevolgen van klimaatverandering.
Onze historische gegevens van deze straalstroom zijn beperkt. In de afgelopen veertig jaar zijn er waarnemingen met satellieten gedaan. Andere meetgegevens gaan terug tot hoogstens het einde van de jaren veertig. Het is daarom moeilijk om uit te zoeken hoe de polaire straalstroom het Europese weer over langere perioden heeft beïnvloed.
Informatie uit hout
De Vlaamse jaarringonderzoeker Valerie Trouet, tegenwoordig werkzaam aan de Universiteit van Arizona, wilde de set van historische meetgegevens uitbreiden door jaarringen in bomen te analyseren. Met haar onderzoeksteam keek ze naar houtmonsters uit Schotland, de Alpen en de Balkan. De onderzoekers analyseerden de houtstructuur om de weersomstandigheden op verschillende momenten vast te stellen.
Door de houtmonsters met elkaar te vergelijken, konden ze ook de positie van de straalstroom tijdens de Europese zomers sinds 1300 vaststellen. ‘In plaats van zestig tot zeventig jaar aan straalstroomveranderingen, hebben we nu zevenhonderd jaar, dankzij de jaarringgegevens die we gebruikten’, zegt Trouet.
Oogsten, branden en ziekten
De onderzoekers vergeleken de informatie die ze vonden met andere historische data over bijvoorbeeld druivenoogsten, bosbranden, graanprijzen en sterftecijfers. Zo konden ze het domino-effect van de verschuivende straalstroom in de zomers in kaart brengen.
Wanneer de straalstroom zich noordelijker bevindt, heeft koel en nat weer de overhand boven de Britse eilanden, en blijven warmere en drogere luchten hangen boven Zuid- en Oost-Europa. Dit leidde in het verleden tot meer bosbranden en slechtere oogsten in Oost-Europa, met hogere graanprijzen tot gevolg.
In Groot-Brittannië en Ierland zorgden de natte omstandigheden er ondertussen voor dat mensen meer tijd binnen doorbrachten. Dat werkte infectieziekten zoals de pest in de hand, wat tot hogere sterftecijfers leidde.
Wanneer de straalstroom zich juist zuidelijker bevond, ruïneerde nat weer de druivenoogst in de Balkan. Ook veroorzaakte dit de verspreiding van ziekten in een groot deel van het vasteland van Europa.
‘We begrijpen het verband tussen deze maatschappelijke factoren en het weer – we weten dat koud en nat weer slecht is voor de druivenoogst, we weten dat het slecht is voor ziekten – en nu laten we zien dat de straalstroom dat weer in Europa aanstuurde’, zegt Trouet.
Toekomstige risico’s
Klimaatwetenschapper Tim Woollings van de Universiteit van Oxford vindt het onderzoek erg nuttig, vooral omdat satellietgegevens alleen iets over de recente geschiedenis van de straalstroom zeggen. ‘Wat directe metingen van de atmosfeer betreft, kunnen we maar een bepaalde tijd teruggaan’, zegt hij. ‘Dat maakt het moeilijk uit te zoeken wat er echt aan de hand is, omdat we maar een korte periode aan waarnemingen hebben. Dit soort onderzoeken, die uitpuzzelen hoe de straalstroom zich gedroeg, zijn daarom heel waardevol.’
‘De uitdaging is nu om uit te vinden hoe we deze informatie praktisch kunnen gebruiken om onze modellen en voorspellingen te testen en te verbeteren’, voegt hij eraan toe. Klimaatwetenschappers vermoeden dat verschillende straalstromen richting de pool verschuiven doordat het klimaat opwarmt. Een straalstroom die in de zomer noordelijker ligt, heeft volgens dit onderzoek de extreemste gevolgen. Het risico op warmere, drogere omstandigheden neemt dan over het gehele continent toe.
Klimaatverandering zal de gevolgen van deze gebeurtenissen verder versterken, zegt Trouet. Dit zal het risico op bosbranden, de verspreiding van ziekten en voedselschaarste verder vergroten. ‘Zelfs onder natuurlijke omstandigheden speelt de straalstroom een zeer belangrijke rol bij het veroorzaken van extreme weersomstandigheden en extreme maatschappelijke gevolgen. Als je nu de door de mens veroorzaakte klimaatverandering toevoegt aan die natuurlijke variabiliteit, dan versterkt dat het patroon’, aldus Trouet.
