Fysisch begrip van de extreme wereldwijde temperatuurstijging in 2023

Waarom de hittepiek van 2023 van belang is

In het late zomerseizoen en begin herfst van 2023 schoten de wereldwijde oppervlaktetemperaturen ver hoger dan ooit tevoren geregistreerd, wat zowel wetenschappers als het publiek alarmeerde. Deze studie stelt een eenvoudige vraag met verstrekkende gevolgen: was deze sprong een aanwijzing dat de opwarming van de aarde plotseling versnelde, of het gevolg van een zeldzame samenstand van natuurlijke klimaatpatronen bovenop door de mens veroorzaakte opwarming?

Een recordbrekende stijging van wereldwijde warmte

De auteurs tonen aan dat het grootste deel van de temperatuurstijging in 2023 afkomstig was van de wereldzeeën, in het bijzonder het uitgestrekte Indo‑Pacifische bekken. In vergelijking met augustus–oktober 2022 vonden ze een recordmatige jaar‑op‑jaar toename van de mondiale mariene oppervlakte-luchttemperatuur. Ongeveer twee derde van deze oceaansprong werd gekoppeld aan wateren in de Indo‑Pacifische regio, met extra bijdragen van het uitzonderlijk warme Noord‑Atlantische gebied en uitgebreide landgebieden in de tropen en noordelijke middenbreedten. De totale omvang en timing van de piek vallen echter op ten opzichte van eerdere sterke El Niño‑jaren, wat suggereert dat er iets anders aan de hand was.

Een nieuwe El Niño bovenop aanhoudende La Niña

El Niño en La Niña beschrijven schommelingen in de temperatuur en windpatronen van de Stille Oceaan die door het wereldklimaat doorwerken. Gewoonlijk pieken de wereldtemperaturen enkele maanden nadat El Niño zich volledig heeft ontwikkeld. In 2023 ontstond een matige tot sterke El Niño vanuit een zeldzame ‘‘triple‑dip’’ La Niña die het oostelijk deel van de Stille Oceaan gedurende meerdere jaren had afgekoeld. Dat legde de basis voor een uitzonderlijk scherpe omslag: koude oppervlaktewanden en dikke lagen lage bewolking in 2022 kenden in 2023 een omslag naar veel warmere zeeën, vooral in gebieden waar de lucht normaal gesproken daalt. Een vergelijkbare Indo‑Pacifische temperatuurstijging is niet waargenomen in eerdere sterke El Niño‑gebeurtenissen sinds 1979.

Wolken, zonlicht en een energiestoot

Aangezien lage wolken als een heldere spiegel voor zonlicht werken, kunnen veranderingen in bewolking sterk beïnvloeden hoeveel energie het aardse systeem absorbeert. De snelle opwarming van de zeewatertemperaturen in normaal droge, dalende regio’s boven het oostelijke en centrale deel van de Stille Oceaan verminderde de stabiliteit van de onderste atmosfeer, waardoor lage wolken dunner werden en uiteenfielen. Toen deze reflecterende wolken kleiner werden, bereikte meer zonlicht het oceaanoppervlak. De auteurs vinden dat de Indo‑Pacifische regio een van de grootste toenames in netto inkomende energie aan de top van de atmosfeer sinds het begin van satellietmetingen doormaakte, nauw overlappend met de zones van sterkste opwarming. Deze energiewinst, samen met een zeer lage globale albedo in 2023, hielp de bovenste oceaan op te laden en maakte de atmosfeer ontvankelijk voor snelle opwarming.

Ongebruikelijke tropische neerslag en vroege atmosferische verwarming

Neerslagpatronen boven warme tropische zeeën bepalen waar warmte in de atmosfeer wordt afgegeven. In een ‘‘canonieke’’ El Niño neemt de neerslag doorgaans af boven het westelijke Pacifische warmpoolgebied en neemt later in het jaar toe boven koelere centrale en oostelijke gebieden. In 2023 was dat patroon verzwakt en verschoven. De zeewatertemperaturen boven de warmpool bleven hoger dan in typische El Niño‑gebeurtenissen, en de neerslag nam daar juist toe in plaats van af te nemen. Tegelijkertijd warmden de oostelijke Pacifische wateren op, maar beperkte seizoensgebonden afkoeling de vorming van diepe onweersbuien. De studie gebruikt een index die zeetemperaturen weegt naar neerslag en toont aan dat deze vreemde mix de tropische troposfeer in staat stelde eerder dan gebruikelijk op te warmen, al in de late zomer, in plaats van te wachten tot de winter.

Van tropen naar wereld: waarom de piek zo groot was

Zodra de vrije troposfeer in de tropen opwarmt, verspreiden grootschalige golfpatronen die warmte naar hogere breedtegraden, waardoor de wereldwijde oppervlaktelucht warmer wordt. De auteurs vinden een sterke statistische relatie tussen tropische middenlaagtemperaturen en wereldwijde oppervlaktetemperatuur, en 2023 bevindt zich dicht bij de bovengrens van die relatie. Ze identificeren ook extra versterkingen door het recordwarme tropische Noord‑Atlantische gebied en door een achtergrondpatroon van zeewatertemperaturen dat op langere tijdschalen op La Niña lijkt. Veel van deze langzame variaties en wolkenreacties worden slecht weergegeven in huidige klimaatmodellen, wat kan verklaren waarom simulaties moeite hebben een gebeurtenis zo extreem als de sprong van 2023 te reproduceren.

Wat dit betekent voor onze toekomst

De studie concludeert dat de buitengewone hittepiek van 2023 niet voortkwam uit een plotselinge versnelde snelheid van door mensen veroorzaakte opwarming, maar uit een zeldzame uitlijning van natuurlijke processen die bovenop de langetermijntrend werkten. Een voorafgaande meerjarige La Niña, decennia van warmteopbouw in de westelijke Stille Oceaan, recordlage lage bewolking boven het oostelijke deel van de Stille Oceaan, een ongewone El Niño‑patroon en een extreem warme Atlantische oceaan vielen allemaal samen in hetzelfde seizoen. Elk van deze factoren is eerder waargenomen, maar hun gelijktijdigheid in 2023 was uitzonderlijk. Dit werk suggereert dat naarmate de planeet blijft opwarmen, soortgelijke samenstanden van oceaantoestanden en wolken tijdelijk de wereldtemperaturen ver boven het onderliggende gemiddelde kunnen duwen, en zo een vroeg voorproefje geven van omstandigheden die later deze eeuw verwacht worden.

Bronvermelding: Mex, J., Cassou, C., Jézéquel, A. et al. Physical understanding of the extreme global temperature jump in 2023. Commun Earth Environ 7, 406 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03382-6

Trefwoorden: 2023 hittepiek, El Niño, Indo-Pacifische opwarming, wolkfeedbacks, wereldwijde oppervlaktetemperatuur