In het zuidoosten van Australië worden de mensen vanochtend wakker met voorspellingen van verzengende hitte voor de komende week. Spelers en toeschouwers die naar de Australian Open gaan, moeten zich voorbereiden op een paar snikhete tennisdagen: 35C vandaag, stijgend naar 41C op dinsdag, met temperaturen in de hoge 30s of lage 40s die naar verwachting tot het weekend zullen aanhouden.

Na een relatief mild zomerweekend zullen velen van ons zich afvragen waarom het zo snel zo heet is geworden.

Dat was de vraag die mijn collega’s en ik ons een jaar geleden stelden, toen we begonnen te kijken naar de oorzaken van ernstige hittegolven. We wilden in het bijzonder weten wat de hittegolf van 2009 – die in veel delen van Zuidoost-Australië nieuwe records vestigde voor het grootste aantal dagen boven 40°C en honderden mensen het leven kostte – zo dodelijk maakte. Waren er verborgen schuldigen achter de recordbrekende hittegolf?

Wat we ontdekten was dat een schijnbaar ongerelateerde tropische cycloon voor de kust van West-Australië bijdroeg aan het verergeren van de hittegolf in Zuidoost-Australië.

En wat er nu gaat gebeuren met de hitte van deze week is een schoolvoorbeeld van wat we hebben gevonden.

Kijken naar wild weer in het westen

De verwachting is dat deze week een tropisch laag boven het noorden van West-Australië zal intensiveren en dat een trog zich van het noordwesten naar het zuidoosten over de staat zal uitstrekken. Of zich nu een tropische cycloon ontwikkelt of niet, de effecten van deze lagedruksystemen zullen tot in Melbourne en Hobart voelbaar zijn.

Onderzoek in het internationaal, peer-reviewed tijdschrift Geophysical Research Letters legt uit hoe tropische laagtes en tropische cyclonen hittegolven in het zuidoosten van Australië beïnvloeden.

Eind januari 2009 trof de tropische cycloon Dominic de kustlijn van West-Australië en veroorzaakte lichte structurele schade en vernielde hoogspanningskabels in het Pilbara-stadje Onslow. Overstromingen van een nabijgelegen rivier veroorzaakten aanzienlijke schade aan gewassen en een trein ontspoorde in de buurt van Kalgoorlie.

Maar voor cyclonen was Dominic zo slecht nog niet: op zijn hoogtepunt bereikte de cycloon slechts de status van categorie 2, ruim onder het zwaarste niveau van categorie 5.

Toch bleek uit ons onderzoek dat zelfs op dat niveau de cycloon boven West-Australië nog steeds krachtige downstream-effecten had voor de extreme hittegolf in Zuid-Australië, het zuiden van New South Wales, Victoria en Tasmanië eind januari en begin februari 2009.

Tijdens deze hittegolf werd Ambulance Victoria overspoeld door een recordaantal noodoproepen, terwijl het mortuarium van Adelaide plaatsgebrek kreeg.

Het Victorian Department of Health schatte later dat er in de week van 26 januari tot 1 februari 2009 “een teveel aan sterfgevallen” was. Hoewel het niet mogelijk is het sterftecijfer rechtstreeks toe te schrijven aan de hittegolf, was er een duidelijke piek boven het normale sterftecijfer, wat de gezondheidsrisico’s van hittegolven onderstreept, met name voor ouderen.

Dus hoe heeft tropische cycloon Dominic de hevigheid van die hittegolf vergroot? En hoe beïnvloeden tropische dieptepunten in het westen van Australië – zoals we die deze week weer zien – het weer tot in het zuidoosten van Australië?

Als de druk erop staat

Het blijkt dat de positie van de tropische cycloon, en niet zozeer de grootte of de ernst ervan, het verschil uitmaakt.

Het hoeft niet eens een echte cycloon te zijn; zoals we nu zien, kan zelfs een tropisch laag een grote invloed hebben op het weer in Zuidoost-Australië.

Hittegolven in Victoria worden geassocieerd met langzaam bewegende hogedruksystemen, of anticyclonen. Deze oppervlaktehoogten blijven meerdere dagen boven de Tasmanzee hangen en brengen hete noordenwinden mee vanuit het binnenland van het continent.

Tijdens hittegolven in Victoria is er ook een soortgelijke anticyclon op hogere niveaus in de atmosfeer.

Deze anticyclonen op het hogere niveau vormen zich wanneer zeer lange golven op planetaire schaal in de atmosfeer (bekend als Rossby-golven) ten zuiden van Australië breken.

Ons onderzoek heeft voor het eerst in Australië aangetoond hoe die anticyclonen op het hogere niveau aanwezig zijn geweest bij alle hevigste hittegolven in Victoria van de afgelopen twee decennia.

Hoe cyclonen werken

De circulatie rond tropische cyclonen op lage niveaus is cyclonaal, omdat lucht met de klok mee spiraalt (op het zuidelijk halfrond; op het noordelijk halfrond spiraalt het de andere kant op) naar het centrum van de storm waar de druk het laagst is.

Op hogere niveaus stroomt de lucht vanuit het centrum weer naar buiten en verandert van aard in anticyclonaal, waarbij de lucht tegen de wijzers van de klok in draait.

Deze uitstromende lucht kan hittegolven boven Victoria op twee manieren intensiveren. De eerste is wanneer de uitstroom de straalstroom op het hogere niveau “duwt”, de band van sterke westenwinden die op beide halfronden rond de aarde cirkelt op midden-latitudes.

Wanneer de uitstromende lucht van de tropische cycloon de straalstroom ten zuiden van West-Australië duwt, genereert de verstoring meer golven. Dit resulteert in een sterkere anticyclonale bovenlaag boven Victoria.

De tweede manier waarop de intensivering kan optreden is een direct gevolg van de anticyclonale eigenschappen van de uitstromende lucht. De uitstromende lucht kan door de winden direct in de bovenliggende anticyclon boven Victoria worden meegevoerd.

Hoe intensiever de bovenliggende anticyclon boven Victoria is, des te hardnekkiger zal deze zijn. Dit maakt het waarschijnlijker dat er een hittegolf ontstaat als de hogere temperaturen een aantal dagen aanhouden.

Je kunt je dit een beetje voorstellen alsof je een kiezelsteen in een stroom legt. Hoe groter het steentje, hoe moeilijker het voor het water zal zijn om het te verplaatsen, en hoe waarschijnlijker het is dat het steentje een tijdje op zijn plaats zal blijven liggen terwijl het water eromheen stroomt.

De cycloon maakt het steentje dat de anticycloon is in feite een beetje groter, zodat het langer stil blijft liggen.

Het verbeterde begrip van hoe hittegolven ontstaan, moet weersvoorspellers helpen beter te voorspellen wanneer extreme hittegolven Victoria zullen treffen.

Het zal ook helpen bij studies over hoe de intensiteit en duur van hittehttp://www.theguardian.com/sport/2014/jan/15/australian-open-2014-heat-withdrawalswaves in de toekomst kunnen veranderen als gevolg van klimaatverandering.

Maar op de korte termijn, als het deze week heet wordt in de Rod Laver Arena: kijk eens ver in het westen – en kijk uit voor die cyclonen.

Tess Parker is gedeeltelijk ondersteund door het Australian Research Council Centre of Excellence for Climate System Science. Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd in The Conversation.

Lees het oorspronkelijke artikel.