De orkaan die vorige week over Florida raasde, de zomerdroogte in Europa, overstromingen in Pakistan, bosbranden en het smelten van de gletsjers in de Alpen: het waren allemaal thema’s die vorige week voorbijkwamen tijdens het 12e ExtremWetterKongress in Hamburg.
Er werd door de hoofdzakelijk Duitse weerdeskundigen uiteraard opnieuw een appel gedaan op politiek en bedrijfsleven om meer vaart te maken met het verlagen van de uitstoot van broeikasgassen. Er was ook veel aandacht voor alle ellende die ons nog te wachten staat én er was het besef dat de klimaatopwarming niet meer te stoppen is, alleen af te remmen, en dat we innovaties nodig hebben om ons te weren tegen extreme weersomstandigheden.
Frank Böttcher, de organisator van het congres, sprak aan het begin van het congres uit wat vele van zijn collega-meteorologen dachten: een opwarming van de aarde met 1,5 graad Celsius is een gepasseerd station, zelfs 2 graden wordt een mammoetopgave. Meer extreme weersomstandigheden zijn niet meer te voorkomen. “We moeten ons aanpassen.”
Maar hoe? Sterkere dijken tegen de stijgende zeespiegel liggen voor de hand. Maar waterschaarste is een minstens even groot probleem als het heter wordt. Helge Goessling van het van het Centre for Polar and Marine Research liet aan de hand van een simulatie zien dat Duitsland bij een opwarming van de aarde met 4 graden Celsius rekening moet houden met dagen waarbij het kwik oploopt tot tegen de 50 graden Celsius.
Injecteren van wolken
Andrea Flossmann, hoogleraar aan de Franse universiteit Clermont Auvergne, ziet een klein deel van de oplossing in het “injecteren van wolken” met bevroren CO2, zilverjodide of zoutdeeltjes. Daarmee kan – onder bepaalde omstandigheden – regen of sneeuw veroorzaakt worden die vervolgens kan worden opgeslagen voor droge periodes.
Veel mensen zal dat bekend in de oren klinken. Het is ook niet nieuw. Het idee stamt al uit eind negentiende eeuw. De eerste keer dat de techniek groots in het nieuws kwam, was tijdens de Olympische Spelen van 2008 toen China met zilverjodide op regenwolken schoot, om Peking droog te houden.
Flossmann betwijfelt of dat destijds gewerkt heeft. Er zijn later meer proeven gedaan in verschillende landen, maar slechts zelden kon er een wetenschappelijk bewijs worden gevonden voor de effectiviteit. De enige uitzondering waren proeven in bergachtige regio’s onder bijzondere omstandigheden.
Werkt alleen in de bergen
De meest bekende zijn gedaan in Wyoming aan de voet van de Rocky Mountains. Hier is daadwerkelijk bewezen dat met zilverjodide de kans op sneeuw kan worden vergroot bij opstijgende wolken.
De beste resultaten werden bereikt als wolken werden geïnjecteerd vanuit de lucht met een vliegtuig. Goedkoper en eenvoudiger is het echter om wolken vanaf de grond te infecteren met rookpotten. Verder moeten de weersomstandigheden goed zijn: de windrichting moet uit een bepaalde hoek komen en niet te hard of te langzaam zijn; de luchttemperatuur mag niet warmer dan -8 graden Celsius zijn; en de lucht moet vochtig genoeg zijn. Alleen dan wordt het proces op gang gebracht dat nodig is voor neerslag.
Het idee: zilverjodide, zout of bevroren CO2 zorgt ervoor dat er in een wolk een aantal grote druppels ontstaan rond condensatiekernen. Die botsen op kleinere druppels en dat botsen is essentieel om regen of sneeuw te krijgen.
Waterreservoir
Waarom zou je dat willen? Het kan volgens Flossmann helpen om in de winter waterreservoirs in de bergen aan te vullen, die later in de zomer kunnen worden gebruikt. Voor een deelstaat als Wyoming dat deels bestaat uit (zeer droge) prairie en deels uit hoge bergen kan dat nuttig zijn.
Volgens Flossmann zijn er echter geen bewijzen dat de techniek ook bruikbaar is in vlakke gebieden, zoals Nederland. De techniek heeft bovendien beperkingen. Zilverjodide en zout zijn schadelijk als het in grote hoeveelheden in het milieu komt. Kortom, al te grote verwachtingen mogen we hier niet van hebben.
Sneller reageren met AI
Een ander thema dat besproken werd tijden het congres is het gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) om betere weervoorspellingen te doen. Op die manier zouden rampen zoals anderhalf jaar geleden in het Duitse Ahrtal, de Ardennen en Limburg deels voorkomen kunnen worden. De bevolking zou in ieder geval eerder gewaarschuwd kunnen worden.
De weermodellen zijn de afgelopen eeuw al veel beter geworden door meer kennis over vaste patronen in de atmosfeer zoals golfstromen. Daarnaast zijn er steeds meer en betere satellietbeelden waarmee de modellen constant gevoed worden. Toch kan het met behulp van AI nog beter, zegt Stefanie Hollborn van de Duitse Wetterdienst DWD.
Hollborn: “De klassieke numerieke weersvoorspelling is gebaseerd op fysische modellen. Er zijn echter natuurkundige processen die nog niet goed worden verklaard of die te kleinschalig zijn om te worden weergegeven. Dit is waar AI kan helpen.”
Algoritmes
Het mooie is dat meteorologische diensten over ongelofelijke hoeveelheden data beschikken van meetapparatuur op de bodem en in de lucht. Dat is precies wat AI nodig heeft om te leren.
Christopher Kadow van het Klimarechnungszentrum maakt de vergelijking met herkenningssoftware. Iedereen kent het fenomeen: het is tegenwoordig mogelijk om op een foto van een bijvoorbeeld berglandschap een auto uit te gummen omdat die stort. De software kan op basis van algoritmes het gat opvullen zonder dat iemand het ziet.
Zo is het ook met weerkaarten. Er zijn altijd wel een paar weerradars die uitvallen of satellieten met een storing. Dat maakt de weersvoorspelling minder goed. De AI zorgt ervoor dat de gaten worden opgevuld, en doet dat op basis van talloze oude weerfoto’s die het heeft gezien. “Zelfs als een vijfde van de Duitse radarstations uitvalt, de AI kan dan toch nog zorgen voor een goed beeld.”
AI wordt volgens Hollborn niet alleen ingezet voor het leren van foto’s. Er zijn bijvoorbeeld ook ingewikkelde chemische processen die de mens nog niet begrijpt, waarbij de AI op zoek kan gaan naar zich herhalende patronen, algoritmes.
Duurzaam bouwen
Er was tijdens het congres verder ook veel belangstelling voor nieuwe manieren om de maatschappij financieel te beschermen (verzekeren) tegen natuurcatastrofes én er was een Nederlands initiatief uit de bouwsector dat aandacht kreeg.
Pillipp Holtermann van de Technische Hochschule Lübeck, ziet een mooie toekomst weggelegd voor Madaster. Dat is een platform voor circulaire bouwen. Volgens hem is er in de bouwsector nog een wereld te winnen op klimaat- en milieugebied.
Het energieverbruik en de CO2-uitstoot is groot, maar het is ergst is de afvalstroom. Wat er vooral fout gaat, is dat er enorme hoeveelheden afval overblijft bij nieuwbouw en als gebouwen worden gerenoveerd. Dat afval is nu vooral een kostenpost.
Madaster heeft een grondstoffenbank opgezet, waarbij verschillende internationale partners hun afval kunnen aanbieden en kunnen kijken of anderen nog iets bruikbaars hebben. “Op die manier verandert afval van een kostenpost in een waardevol product”, zegt Holtermann.
De zichtbare marktwaarde zorgt er bovendien voor dat bouwbedrijven, architecten, beleggers en installateurs geprikkeld worden te bouwen met beter recyclebare grondstoffen en materialen. Holtermann denkt dat er op die manier veel afval kan worden bespaard. En minder afval betekent minder energieverbruik en CO2-uitstoot.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
