De evolutie van het jaarlijkse klimatologische gemiddelde van de geopotentiële hoogten op 500 hPa boven Europa laat de voorbije decennia een duidelijke, aanhoudende en algemeen verspreide stijging zien.
Deze ontwikkeling past rechtstreeks in de context van de wereldwijde klimaatopwarming. Europa warmt immers ongeveer twee keer sneller op dan het mondiale gemiddelde. Die extra opwarming heeft ook gevolgen voor de verticale structuur van de atmosfeer.
Wanneer de gemiddelde temperatuur van de troposfeer stijgt, zet de lucht uit. Het drukvlak van 500 hPa, dat gemiddeld op ongeveer 5 tot 6 km hoogte ligt, komt daardoor geleidelijk op een grotere hoogte te liggen.
De geopotentiële kaarten laten deze ontwikkeling duidelijk zien: de isohypsen verschuiven noordwaarts en hogere geopotentiële waarden worden steeds frequenter boven Europa waargenomen. Zo wordt een hoogte van 5.500 meter, die vroeger vooral kenmerkend was voor warme situaties boven Centraal-Europa, tegenwoordig geregeld op noordelijkere breedtegraden bereikt.
Klimatologische heranalyses tonen tegelijkertijd een toenemende frequentie van positieve geopotentiële afwijkingen, die bovendien vaker uitgesproken en langduriger zijn.
De ontwikkeling beperkt zich echter niet tot een eenvoudige verhoging van het gemiddelde niveau. Ook de atmosferische dynamiek boven Europa lijkt te veranderen.
Anticyclonale ruggen en blokkeringssituaties lijken tijdens bepaalde zomerconfiguraties een grotere rol te spelen. Ze kunnen langdurige warme en droge periodes in de hand werken. Dergelijke patronen kunnen samenhangen met verschillende circulatieregimes boven de Noord-Atlantische Oceaan en Europa, waaronder variaties in de NAO en de EA.
In dergelijke omstandigheden kunnen hittekoepels ontstaan, waarbij uitzonderlijk hoge temperaturen meerdere dagen of zelfs langer kunnen aanhouden.
De stijging van het geopotentieel op 500 hPa is echter niet overal even sterk. Waarnemingen en regionale klimaatprojecties, onder meer uit EURO-CORDEX, tonen duidelijke geografische verschillen.
De toename is bijzonder uitgesproken in bepaalde delen van West-, Zuid- en Centraal-Europa, maar de omvang ervan varieert naargelang de regio en het seizoen. Daarbij spelen onder meer de regionale opwarming, de overheersende atmosferische circulatie en de positie van de grote anticyclonale structuren een rol.