Door de alsmaar stijgende broeikasgasconcentraties zal het deze eeuw warmer worden op onze aarde. De grote ijskappen zullen hier op reageren (zoals nu al het enigszins het geval is) en meer massa verliezen, wat bijdraagt aan de zeespiegelstijging. De huidige snelheid van de zeespiegelstijging is met circa 3 mm per jaar een stuk hoger dan het gemiddelde over de gehele 20e eeuw (< 2 mm per jaar). De algemene verwachting is dat het zeeniveau deze eeuw sneller zal gaan stijgen dan nu het geval is.
De huidige zeespiegelstijging bedraagt circa 3 mm/jaar. Als je dat simpelweg extrapoleert naar de toekomst, worden we aan het einde van deze eeuw geconfronteerd met een extra zeespiegelstijging van zo’n 30 cm. Simpelweg extrapoleren geeft natuurlijk niet de beste prognose. De zeespiegelstijging wordt namelijk mede bepaald door hoeveel warmer het deze eeuw zal worden (wat leidt tot thermische uitzetting van het water) én hoe de landgletsjers en de grote ijskappen op deze opwarming zullen reageren. In de klimaatwetenschap wordt dat uiteraard allemaal meegewogen en men verwacht, mede afhankelijk van de toekomstige emissies, dat de zeespiegel sneller zal gaan stijgen de komende decennia tot eeuwen. Het IPCC rapporteerde in 2013 (tabel 13.5) dat de zeespiegelstijging in 2100 ergens tussen een halve meter tot een meter zou bedragen (bij ongewijzigd beleid – RCP8.5 scenario). De kennis over de invloed van opwarming op de ijskappen neemt snel toe en dat heeft er toe geleid dat de laatste schattingen van vooral de bovengrenzen van de mogelijke zeespiegelstijging in 2100 een stuk hoger liggen, zie het tabelletje hieronder (afkomstig van RealClimate). De meest recente artikelen rapporteren bovengrenzen van zelfs meer dan 2 meter door een mogelijke toename van de bijdrage van de grote ijskap van Antarctica (zie bijv. De Conto 2016, Le Bars 2017). De onzekerheid in de hoogte van de toekomstige zeespiegelstijging is groot, dus de wetenschappers hebben nog werk genoeg. Een vervelende bijkomstigheid: de onzekerheid lijkt vooral aan de kant van mogelijke tegenvallers te zitten.
Aan het einde van de vorige ijstijd is de zeespiegel nogal fors gestegen (circa 120 meter over 10.000 jaar), maar deze stijging vlakte daarna af en gedurende de laatste duizenden jaren is er nauwelijks sprake van enige stijging geweest (zie figuur 1). Dit is 100-150 jaar geleden veranderd en nu stijgt het zeeniveau dus met circa 3 mm/jaar. Het IPCC schreef hier in 2013 het volgende over:
Zonder een versnelling is het uiteraard onmogelijk om van ongeveer 0 mm/jaar naar circa 3 mm/jaar te gaan. Als het zeeniveau aan het einde deze eeuw met 50 tot 100 cm – of wellicht meer – gestegen zou kunnen zijn, moet de snelheid van de zeespiegelstijging groter worden dan nu het geval is en dus versnellen.
De hoogte van het zeeniveau wordt al langere tijd op diverse plaatsen aan de oceaankusten gemeten met getijdenmeters/peilschalen. Net als bij de meetdata van temperatuurmeetstations geldt ook hier dat men bij de meetdata van de getijdenmeters met van alles en nog wat rekening moet houden, zoals bijvoorbeeld een overstap naar een ander instrument, een pier die langzaam verzakt, land dat daalt door grondwateronttrekking of zelfs korte termijn effecten zoals een tsunami. Dan speelt er nog het effect van land dat langzaam opveert doordat de grote ijsmassa’s van de laatste ijstijd zijn verdwenen. Een ander probleempunt is dat deze getijdenmeters alleen aan de kusten of op eilanden zijn geplaatst, er zijn dus geen metingen beschikbaar over de grote oceaanvlakten zelf. Het reconstrueren van het mondiale zeeniveau van de afgelopen eeuw op basis van de getijdenmetingen is derhalve een grote uitdaging voor de wetenschap. Verschillende onderzoeksgroepen hebben zich daar op gestort en dat heeft geleid tot diverse zeeniveaureconstructies (bijv. Church 2011, Ray 2011, Jevrejeva 2014, Hay 2015). Eerder dit jaar is opnieuw een dergelijke reconstructie gerapporteerd door Dangendorf en collega’s (met een Nederlandse inbreng). De onderzoekers hebben daarbij gebruik gemaakt van de nieuwste kennis van onder andere de verticale landbeweging en de opslag van water op het land. Dangendorf e.a. rapporteren een gemiddelde zeespiegelstijging over de jaren 1902 – 1990 van 1,1 ± 0,3 mm/jaar en 3,1 ± 1,4 mm/jaar over de jaren vanaf 1993, een periode waarover ook satellietmetingen van het zeeniveau beschikbaar zijn. Over de gehele periode vanaf 1902 rapporteren zij een zeespiegelstijging van 1,3 ± 0,2 mm/jaar (minder dan de eerder genoemde reconstructies) mét een kleine versnelling van 0,018 ± 0,008 mm/jaar² over de periode 1902-1990. De reconstructie en de snelheid van de zeespiegelstijging van Dangendorf et al. is weergegeven in figuur 2 en wordt daarin vergeleken met andere studies en de resultaten van klimaatmodellen (CMIP5).
De onderste grafiek B in figuur 2 laat zien dat de snelheid van de zeespiegelstijging niet constant was over de afgelopen 115 jaar maar varieerde. Rond 1940 was deze mogelijk net zo hoog was als in de huidige tijd. Om een versnelling in de getijdenmetingen aan te kunnen tonen is volgens het IPCC (AR5, blz. 289) een lange tijdschaal nodig want:
Niet alle artikelen over zeeniveaureconstructies rapporteren een versnelling in de zeespiegelstijging over de gehele 20e eeuw. Het IPCC schrijft daar dan ook volgende over in hun hoofdstuk over de verandering van het zeeniveau:
Om de ‘likely’ term over de versnelling in de getijdenmetingen met wat meer zekerheid te omgeven, hebben we derhalve meer data = meer jaren nodig of betere data van het verleden. Daar wordt ongetwijfeld aan gewerkt in de wetenschappelijke wereld, dus: wordt vervolgd.
In deel 2 komt nieuws over de zeespiegelstijging zoals gemeten door satellieten aan bod.
- Permanent Service for Mean Sea Level (PSMSL)
- Diverse mondiale reconstructies, o.a. Jevrejeva 2008, Ray and Douglas 2011
- Update van Church & White dataset t/m 2014. Deze is gebruikt in een recente blogpost van Tamino.
Klimaatverandering 
Alhoewel de vooruitzichten niet goed zijn ben ik nog wel positief, Nederland haalt de 23e eeuw nog wel.
LikeLike
Zeker Leo, natuurlijk is er ook reden tot optimisme. We kunnen nl. zelf de toekomstige zeespiegelstijging beïnvloeden. Zie hieronder de twee figuren uit het artikel van Le Bars et al (link zie blogstuk), de rode lijnen zijn volgens IPCC AR5, de zwarte lijnen zijn de door hun berekende totale zeespiegelstijging. Er is een groot verschil tussen RCP8.5 en RCP4.5
LikeLike
Als ik naar figuur 1 kijk zie ik maar weinig versnelling in de zeespiegelstijging vanaf 1850 tot heden. Figuur 2 laat een soort golfbeweging zien tussen fasen van versnelling en fasen van vertraging van de zeespiegelstijging. het is dus heel goed mogelijk dat de zeespiegel slechts lineair stijgt tot het eind van deze eeuw. Dat geeft dus 25 tot 30 cm extra. Als dit zo is kunnen we dit makkelijk hebben in Nederland. Onze zeeweringen zijn de afgelopen 10 jaar aanzienlijk versterkt.
LikeLike
Raymond,
Zoals ik in het blogstuk al schrijf: “Simpelweg extrapoleren geeft natuurlijk niet de beste prognose.”. Voornamelijk het gedrag van de grote ijskappen is belangrijk voor de toekomstige zeespiegelstijging en nieuwe kennis daarover leidt tot de grotere bovengrenzen en de onzekerheid daarin. Zie ook het blogstuk van Hans:
https://klimaatverandering.wordpress.com/2016/04/28/het-nieuws-over-antarctica-is-meestal-geen-goed-nieuws/
Lees ook wat het IPCC schrijft over de versnelling in de zeespiegelstijging over de gehele twintigste eeuw (laatste gedeelte van blogstuk). Dangendorf et al. geeft een grafiek waar tevens de versnelling over 1902-1990 voor diverse datasets is opgenomen, zie hieronder. De sterretjes corresponderen met de gevonden versnelling weergegeven via de rechter y-as.
LikeLike
Dank Jos voor deze grondige behandeling van de zeespiegelstijging.
Dit onderwerp is mijn favoriet. Het lijkt me toe dat de zeespiegelstijging een betere maatstaf is dan de temperatuuranomalie.
Ik kijk naar de stijging van de zeespiegel van 20.000 tot 3.000 jaar terug als een systeemverandering. De stand van de aardas induceerde een verandering.
Wat dan heel bijzonder is dat gedurende zo’n 3.000 jaar aan het eind van die systeemverandering de zeespiegel zo stabiel was. Woonde en werkte je aan de kust dan kon je er blijven.
Maar ik vermoed ook dat kleinere invloeden ook in die 3.000 jaar hun werk deden. Met mogelijk tegen elkaar inwerkende processen.
Nu vermoeden we weer een systeemverandering. De extra energie die moet worden opgeslagen in de compartimenten veroorzaakt thermische uitzetting en smelten van landijs.
De processen en locaties zijn bekend. Punt van onderzoek is hoe de processen zich versnellen.
Wat zeker is dat het eerste wat we zien is een “hockey-stick” grafiek wanneer de lijn loskomt van de horizontaal.
LikeLike
Hoi Pieter,
Het tabelletje in het blogstuk is afkomstig van een RealClimate blog, dat had ik eerder gebruikt en de grafiek uit Kopp et al. waar Stefan Rahmstorf in dat blogstuk de satellietdata aan toegevoegd had (zie hieronder) noemde ik vorige jaar een “zeespiegel-hockeystick”. De lijn komt idd los van de horizontaal.
https://klimaatverandering.wordpress.com/2016/03/03/opwarming-slowdown-een-zeespiegel-hockeystick-en-andere-nieuwe-wetenschap/
LikeLike
Jos,
ik kan je verzekeren dat ik in maart 2016 het begrip zeespiegel-hockeystick van jou heb geleerd! 😉
LikeLike
Leo, Raymond, de zeeweringen in NL doen er niet toe. De kwestie is dat we ’t rivierwater straks niet meer wegkrijgen en dan moet de delta terug, ook al zijn de zeeweringen graniet van een km hoog en dik.
LikeLike
Gelukkig gaat het in Nederland voorlopig nog wel goed.
Compendium voor de Leefomgeving;
“Zeespiegel langs de Nederlandse kust stijgt 125 jaar zeer gelijkmatig
Over de hele periode 1890-2014 gezien is de zeespiegel langs de Nederlandse kust gestegen met bijna 23 cm. De trend in de data blijkt een gelijkmatig/lineair patroon te vertonen over de hele meetreeks. De jaarlijkse verandering bedraagt 1,9 mm per jaar(Zie figuur Nederland)).
Voor de Nederlandse kust heeft Rijkswaterstaat de beschikking over een zestal zeer oude meetstations. Deze stations zijn Delfzijl, Harlingen, Den Helder, IJmuiden, Hoek van Holland en Vlissingen. De oudste metingen zijn voor station Vlissingen en dateren van 1862. Echter, de metingen worden pas betrouwbaar vanaf 1890. Vanaf dat jaar worden alle metingen geautomatiseerd verzameld. Bovendien zijn de metingen ten opzichte van NAP vanaf dat jaar beter geborgd. We hebben deze zes reeksen gemiddeld en daarin een trend geschat over de periode 1890-2014, zoals getoond in de figuur.”
meer: http://www.clo.nl/indicatoren/nl0229-zeespiegelstand-nederland-en-mondiaal
Als je een verandering van enkele millimeters wil waarnemen ga je dan op duizenden kilometers afstand staan of er met je neus bovenop ? Liever een peilschaal in de hand dan een satelliet in de lucht.
LikeLike
Liever zowel satelliet als peilschaal, jacques.
Wat is dat toch met mensen dat ze altijd de nieuwste tech-snufjes willen, maar niets zien in de technologie achter klimaatwetenschap, glaciologie en oceanografie?
LikeLike
Beste Jacques Klok,
“Gelukkig gaat het in Nederland voorlopig nog wel goed. Compendium voor de Leefomgeving: …”
Het blogstuk en de wetenschappelijke publicaties gaan over de mondiaal gemiddelde zeespiegelstijging, zoals gemeten sinds 1993 met satellieten. Het wordt nu ook in deze metingen duidelijk dat de (mondiaal gemiddelde) zeespiegelstijging versnelt.
Zoals in eerdere blogstukken besproken, ligt de kust van Noord-West Europa (Nederland, Scandinavische landen, Duitsland) relatief dicht bij de Groenlandse ijskap. Doordat een beduidend deel v/d versnelling (!) in de zeespiegelstijging te wijten is aan het massa-verlies van de Groenlandse ijskap, merk je in Noord-West Europa het gravitatie-effect:
– oceaanwater stroomt weg uit deze regio doordat de zwaartekracht die de Groenlandse ijskap uitoefent op (dichterbij gelegen) oceaanwater afneemt:
Dit is zichtbaar in zowel de peilschalen als satellietmetingen en stond bekend als ‘The European Problem’ in het onderzoek: de snelle mondiaal gemiddelde zeespiegelstijging was niet/minder zichtbaar in de West-Europese peilschalen. Sinds het gravitatie-effect begrepen is, is duidelijk hoe dit komt.
Op de langere termijn is dit géén goed nieuws voor Nederland. Weliswaar krijgen we hierdoor ter plekke minder ‘last’ van de smelt v/d Groenlandse ijskap… maar EXTRA last van massaverlies van verreweg de grootste ijskap op Aarde: Antarctica.
LikeLike