Stijgt de zeespiegel echt veel meer dan gedacht?

Een extra zeespiegelstijging van een meter aan het eind van deze eeuw, en nog eens veertien meter extra in de vierhonderd jaar daarna. Dat was het toekomstscenario waar het NOS-journaal ons onlangs voor waarschuwde. Terecht?

16 mei 2016

dedda71, via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Dat was schrikken voor de kijkers van het NOS-journaal. De Antarctische ijskappen smelten veel sneller dan gedacht, waarschuwde nieuwslezer Rob Trip op 10 mei 2016, en dat leidt nog deze eeuw tot een meter extra zeespiegelstijging. Het is een verdubbeling van waar tot nu toe rekening mee werd gehouden. “Het KNMI noemt het nieuws rampzalig, wetenschappers roepen op tot actie”, zei Trip met een bezorgde blik. Is er reden tot paniek?

“Welnee, dat is veel te voorbarig”, zegt Michiel van den Broeke, hoogleraar meteorologie van de polen aan de Universiteit Utrecht en gespecialiseerd in het gedrag van ijskappen. Het nieuws is gebaseerd op een publicatie van twee Amerikaanse klimaatwetenschappers in het wetenschapsblad Nature. “Die signaleren weliswaar dat er processen gaande zijn die veel invloed op de zeespiegel kunnen hebben”, zegt Van den Broeke. “Maar ze benadrukken zelf dat hun bevindingen niet als voorspellingen geïnterpreteerd moeten worden.”

De dynamiek van ijsplaten en gletsjers

In de zee rond Antarctica drijven ijsplaten van honderden meters dik. Deze uitlopers van de ijskap breken regelmatig af, als er smeltwater door diepe scheuren in het ijs naar beneden loopt. Ook smelten sommige ijsplaten van onderaf, omdat er tegenwoordig plaatselijk relatief warm water langs de ijskap stroomt. Het opbreken en smelten van ijsplaten heeft zelf geen invloed op de zeespiegel, zoals een smeltend ijsklontje je glas limonade ook niet laat overstromen. Wel remmen ze de gletsjers die op land liggen af. Zonder ijsplaten zou het landijs veel sneller dan nu het geval is in zee glijden. Als de ijsplaat verdwijnt, versnelt deze ijsstroming – en dat doet de zeespiegel wél stijgen.

Wat daar nog bij komt is het tamelijk nieuwe inzicht dat ijskliffen die boven het water uitsteken zo hoog kunnen worden (tot wel honderd meter) dat ze instabiel worden. Ze storten dan in zee, waardoor de zeespiegel nog sneller stijgt. De Amerikaanse klimaatwetenschappers nemen dit mechanisme nu voor het eerst mee in hun computermodellen.

Thwaites Glacier, Antarctica
courtesy of NASA

Het geologische verleden

“Het hoofddoel van dit onderzoek was om de extreem hoge zeespiegel die in het geologische verleden af en toe voorkwam te verklaren”, zegt Van den Broeke. Zo was de zeespiegel tijdens het laatste interglaciale maximum (de warme periode van 130.000 tot 115.000 jaar geleden) zes tot negen meter hoger dan nu, terwijl er toen dertig procent minder CO₂ in de lucht zat. Drie miljoen jaar geleden, toen de CO₂-concentratie ongeveer hetzelfde was als nu, waren de oceanen waarschijnlijk zelfs tien tot dertig meter hoger. De klimaatwetenschappers konden deze perioden inderdaad reproduceren door de dynamiek van de ijsplaten in hun klimaatmodel mee te nemen.

Vervolgens hebben de onderzoekers het model gebruikt om scenario’s voor de toekomst door te rekenen, en ook daar kwamen veel hogere zeespiegelstanden uit dan tot nu toe voorspeld. In het slechtste geval, dus als alle knoppen in het model op maximaal effect staan en er bovendien geen reductie van broeikasgassen plaatsvindt, zou het ijs een meter extra zeespiegelstijging veroorzaken aan het einde van deze eeuw, en maar liefst vijftien meter in het jaar 2500.

Lokale variaties

De zeespiegelstijging is niet overal even groot. Door de wind, de stroming van de zee en door variaties in het zwaartekrachtsveld van de aarde, is de zeespiegel geen vlakte maar een heuvelachtig landschap. IJsmassa’s trekken water aan, waardoor de zeespiegel rondom een ijskap hoog is. Als de ijskap verdwijnt, daalt dus de zeespiegel in de nabije omgeving.

In Nederland ligt de zeespiegelstijging tot nu toe iets onder het wereldwijde gemiddelde. Omdat de Zuidpool ver weg ligt, zal de zeespiegelstijging door het verdwijnen van het Antarctische ijs voor de Nederlandse kust echter zo’n tien procent boven het gemiddelde zitten.

Urgent

“Goed werk, en zeer urgente conclusies. Dit betekent dat dit proces belangrijk genoeg is om extra goed te bestuderen”, zegt Van den Broeke. Maar – hij herhaalt het nog maar eens – een gemodelleerd klimaatscenario is toch echt iets anders dan een voorspelling.

“Er is nog veel onzeker”, beaamt ook Bart van den Hurk, klimaatwetenschapper van het KNMI. Modellen zijn immers altijd gebaseerd op aannames en vereenvoudigingen. Toch denkt hij dat het belangrijk is om rekening te houden met de mogelijkheid dat de zeespiegel veel hoger wordt dan waar de beleidsmakers momenteel van uit gaan. “Het Deltaprogramma rekent voor Nederland met een zeespiegelstijging van ongeveer een meter in het jaar 2100”, zegt Van den Hurk. Verkennende studies laten zien dat we ook een stijging die twee keer zo hoog is nog wel aan kunnen. “Technisch gezien, tenminste.”

Maar in Nederland hebben we de boel dan ook redelijk op orde, voegt hij eraan toe. Er zijn andere gebieden die momenteel veel kwetsbaarder zijn voor het stijgende water. Het geldt voor een arm land als Bangladesh, maar bijvoorbeeld ook voor de staat Florida in de Verenigde Staten.

“Een belangrijke bevinding uit het artikel in Nature is overigens dat de invloed van de Antarctische ijskap in de modellen beperkt blijft tot decimeters, als we onder de twee-graden-grens blijven”, zegt van den Hurk. “We kunnen het dus nog voor zijn.”

Hoog water in de Waal, bij Ochten. Hoe lager de zeespiegel, hoe makkelijker rivieren hun water in zee kunnen lozen. Als de zeespiegel stijgt zullen ook de rivieren dus voor meer wateroverlast gaan zorgen.
Michiel Verbeek via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Rampzalig

Het klimaatpanel IPCC zal rond 2019 met een extra tussenrapport komen, waarin met de huidige kennis over het gedrag van ijskappen de zeespiegelstijging nog eens opnieuw tegen het licht wordt gehouden. Het KNMI zal daarna haar zeespiegelscenario’s ook opnieuw bijstellen. “We kunnen niet langer uitsluiten dat ongeremde klimaatverandering tot onbeheersbare zeespiegelstijging leidt die de Nederlandse kustverdediging voor een onmogelijke opgave stelt”, schrijft het instituut op zijn website – in een nieuwsbericht voorzien van de kop: IJssmelt Antarctica in volgende eeuw rampzalig.

Van den Broeke zou, op basis van de huidige kennis, een andere titel gekozen hebben. “We zien het mechanisme elders optreden, maar hebben nog geen idee wat het op de langere tijdschaal met de Antarctische ijskap doet”, zegt hij. “Het zou niet voor het eerst zijn, dat we het uiteindelijke effect van een proces in eerste instantie helemaal verkeerd inschatten.” Eerst de boel echt goed onderzoeken, dan pas aan de bel trekken, is het scenario dat zijn voorkeur heeft. “Het rapport van het IPCC in 2019 is daarvoor een goed richtpunt.”

Het extra onderzoek gaat er overigens inderdaad komen, ook in Nederland. Zowel het KNMI als het de Universiteit Utrecht zullen zich de komende jaren in dit onderwerp vastbijten.

Bronnen

De Conto en Pollard, ‘Contribution of Antarctica to past and futuresea-level rise’, Nature (2016), 591-597
Toffefson, Trigger seen for Antarctic collapse, Nature (2016), 562

Reageer