Photo: www.pnas.org

De voorspelling van klimaatverschijnselen met extreme gevolgen kan aanzienlijk worden verbeterd door een nieuwe wiskundige aanpak. Daarbij worden de verbanden en patronen tussen verschillende geografische locaties geanalyseerd. Dat meldt het Potsdam-Instituut voor onderzoek naar klimaateffecten (PIK) in een persbericht. Hierdoor kunnen duizenden levens worden gered en miljarden euro’s aan economische verliezen worden voorkomen.

Voorspellingen voor gebeurtenissen zoals El Niño, moessons, droogtes of extreme regenval kunnen aanzienlijk vroeger worden gedaan. Een maand of zelfs een jaar van tevoren, afhankelijk van het soort gebeurtenis. De nieuwe voorspellingsmethode kan dus een sleutel kunnen zijn tot een betere aanpassing aan de wereldwijde klimaatcrisis.

El Niño

“De nieuwe aanpak is de afgelopen jaren in verschillende gevallen zeer efficiënt gebleken om verschillende klimaatverschijnselen veel vroeger dan voorheen te voorspellen. El Niño, bijvoorbeeld, zou tot een heel jaar vroeger kunnen worden voorspeld, vergeleken met ongeveer zes maanden met de methoden die vandaag standaard zijn,” legt Josef Ludescher van het Potsdammer instituut uit. Hij is hoofdauteur van het artikel daarover dat gepubliceerd is in de Proceedings of the US National Academy of Sciences (PNAS). “Het begin van de Indiase zomermoesson in Centraal-India, die van vitaal belang is voor de economie in deze regio, kon dankzij de nieuwe aanpak meer dan een maand van tevoren worden voorspeld. Veel eerder dan de voorspellingen die momenteel worden gebruikt.”

Schade beperken

Extreme gebeurtenissen zoals overstromingen, hittegolven of droogteperioden doen zich vaak voor zonder enige waarschuwing, waardoor een doeltreffende aanpassing op korte termijn moeilijk of zelfs onmogelijk is. Het nieuwe voorspellingskader brengt hierin een fundamentele verbetering, zoals Jürgen Kurths van het PIK. Hij is een pionier op het gebied van het gebruik van netwerken voor het voorspellen van klimaatverschijnselen en mede-auteur van de publicatie. “Momenteel is er bijvoorbeeld geen betrouwbare voorspelling van zware regenval in de oost-centrale Andes, die leidt tot overstromingen en aardverschuivingen met verwoestende gevolgen voor de bewoners in dit deel van Zuid-Amerika. Onze netwerkgebaseerde aanpak kan dergelijke gebeurtenissen tot twee dagen op voorhand voorspellen – dat is een cruciale tijd voor mensen om zich voor te bereiden, levens te redden en de schade te beperken”.

Meld je aan voor onze Nieuwsbrief!

Je wekelijkse innovatie overzicht: Elke zondag onze beste artikelen in je inbox!

    Netwerkgebaseerde prognoses

    Conventionele weer- en klimaatvoorspellingen berusten hoofdzakelijk op numerieke modellen die atmosferische en oceanische processen nabootsen. Hoewel deze modellen over het algemeen zeer nuttig zijn, kunnen zij niet alle onderliggende processen perfect simuleren – en verschijnselen zoals het begin van de moesson, overstromingen of droogtes kunnen te laat worden voorspeld. Dit is waar netwerkgebaseerde prognoses hun intrede doen.

    “In plaats van te kijken naar een verscheidenheid van lokale interacties die fysische processen vertegenwoordigen, zoals warmte- of vochtuitwisseling”, zo legt Ludescher uit, “kijken wij rechtstreeks naar de verbindingen tussen verschillende geografische locaties, die continenten of oceanen kunnen omspannen. Wij stellen deze verbanden vast door de gelijkenis te meten in de evolutie van fysische grootheden zoals luchttemperaturen op deze plaatsen. In het geval van El Niño bijvoorbeeld bouwen zich in het kalenderjaar voorafgaand aan het begin van het evenement sterke verbindingen op in de tropische Stille Oceaan.”

    Levens redden

    Kurths voegt hieraan toe: “Dit is een fundamenteel andere benadering dan de traditionele numerieke modellering. Het simuleert niet het hele aardsysteem, maar analyseert grootschalige verbindingspatronen in waarnemingsgegevens.”

    Hans-Joachim Schellnhuber, directeur van het instituut, vat samen: “Hiermee hebben we verschillende succesverhalen samengebracht die de wetenschappelijke kracht van de netwerkbenadering voor prognoses aantonen – en als gevolg daarvan mogelijk duizenden levens redden en economische kosten in de miljarden vermijden.”

    Ook interessant: Robotzaadjes houden de klimaatverandering in de gaten

    Geselecteerd voor jou!

    Innovation Origins is het Europese platform voor innovatienieuws. Naast de vele berichten van onze eigen redactie in 15 Europese landen, selecteren wij voor jou de belangrijkste persberichten van betrouwbare bronnen. Zo blijf je op de hoogte van alles wat er gebeurt in de wereld van innovatie. Ben jij of ken jij een organisatie die niet in onze lijst met geselecteerde bronnen mag ontbreken? Meld je dan bij onze redactie.

    Doneer

    Persoonlijke informatie