Zeespiegelstijging Nederland slechts twee meter als Groenland smelt

Zeespiegelstijging Nederland slechts twee meter als Groenland smelt
Door Florrie de Pater
Gravitatie en post-glaciale opheffing zorgen voor grote zeespiegelvariaties over de
wereld. Verschillen in zeespiegelniveau kunnen oplopen tot wel 100 meter. Als al het ijs
op Groenland smelt, leidt dat tot een gemiddelde mondiale zeespiegelstijging van zeven
meter. In Nederland zal die stijging echter maar twee meter bedragen. Hoe dat komt
legde Bert Vermeersen van het DEOS instituut van de Faculteit voor Luchtvaart- en
Ruimtevaarttechniek (TU-Delft) tijdens een colloquium op 23 oktober op het KNMI uit.
Satellietmetingen hebben aangetoond dat de zeespiegel de afgelopen tien jaar gemiddeld met
28 mm is gestegen. De variaties zijn echter groot. Zo is de zeespiegel de afgelopen tien jaar
op sommige plaatsen bij Australië met 15 mm per jaar gestegen, en op sommige plaatsen bij
Alaska met 15 mm per jaar gedaald. Die grote verschillen worden, naast veranderingen in
oceaanstromingen en thermische opwarming van de oceaan, o.a. veroorzaakt door het
gravitatie-effect en post-glaciale opheffing.
Eerst het gravitatie-effect. Massa trekt massa aan. De grote ijsmassa op Groenland, die een
gemiddelde dikte van 1,6 km en een maximale dikte van drie kilometer heeft, trekt het
oceaanwater aan. Daardoor staat de zeespiegel daar hoger dan bij ons. Als het ijs smelt, gaat
de zeespiegel dalen binnen een cirkel van zo’n 2200 km van de afsmeltende ijsmassa.
Berekend kan worden met een formule hoeveel de zeespiegel op welke afstand van Groenland
stijgt of daalt. In die formule wordt de verandering van de zeespiegel gerelateerd aan de
ijsmassa, het oceaanoppervlak, de waterdichtheid en de afstand tot de ijsmassa.
Bron: Bert Vermeersen
Nederland ligt in het bovengeschetste plaatje tussen de twee punten in (2200 en 6700 km)
waar de zeespiegel onder invloed van de ijsmassa de twee parallelle lijnen kruist. Die twee
lijnen geven de zeespiegel weer als er geen sprake zou zijn van gravitatie-effecten. In dat
geval zou bij smelten van het ijs op Groenland de zeespiegel bij Nederland zeven meter
stijgen. Nu is dat slechts twee meter, zo wijst de formule uit.
Dat klinkt erg geruststellend voor ons lage land. Echter, we moeten natuurlijk ook kijken naar
de andere grote ijsmassa op het zuidelijk halfrond: Antartica. Daar speelt natuurlijk hetzelfde
verschijnsel. De ijsmassa trekt daar de zeespiegel aan. Als die massa smelt, zal de zeespiegel
daar in de buurt dalen, maar bij ons juist extra stijgen. Omdat de ijsmassa op Antartica veel
groter is dan op Groenland, zou daar voor ons op den duur wel eens een veel groter gevaar op
de loer kunnen liggen.
(Mitrovica et al., Nature, 409, 1026-1029, 2001)
Hiernaast in de computersimulaties
van Mitrovica et al. wordt dat mooi
weergegeven. De variaties worden
hier gegeven in relatie tot de
gemiddelde, of eustatische, waarde
(zie plaatje hierboven) die in het
plaatje hiernaast met een oranje
kleur (waarde 1.0) wordt aangeduid.
In het bovenste panel worden de
zeespiegelvariaties getoond die op
zouden treden als gevolg van het
smelten van het ijs op Antartica.
Direct bij Antartica een daling van
de zeespiegel (diep-blauwe kleur
met een waarde kleiner dan 0), in
onze contreien een stijging die
sterker is dan als er geen gravitatieeffecten op zouden treden.
Het middelste plaatje laat hetzelfde
zien, maar dan voor Groenland, het
laatste plaatje laat zien wat er
gebeurt als al het andere landijs zou
smelten. Wat daar opvalt is de
sterke daling bij Alaska, maar
vooral ook bij Vuurland.
Het zou nog redelijk makkelijk zijn als we alleen rekening hoefden te houden met deze
gravitatie effecten als gevolg van ijsmassa’s. Maar Bert Vermeersen liet zien dat de postglaciale opheffing op veel plekken ook een grote rol speelt.
In de ijstijden werd er zoveel ijs
gevormd dat de aarde deformeerde.
Onder het ijs ging de aarde zakken,
aan weerszijden steeg de aardkorst,
omdat het deel dat onder het ijs
wordt weggedrukt, naar de
zijkanten uitvloeit. Als al dat ijs
weer smelt, veert de aarde onder het
ijs weer terug, aan weerszijden kan
de aardkorst weer zakken. Dat heeft
natuurlijk ook veel effect op de
relatieve zeespiegelveranderingen.
bulge
bulge
ice load
viscous flow
Bron: Watts (2001)
Op grote gebieden lag tijdens de laatste ijstijd 20.000 jaar geleden veel ijs. In het noorden van
de Verenigde Staten tot vier kilometer dik, op Scandinavië en Rusland tussen twee en drie
kilometer. Nu is er minder dan de helft ijs over van wat er in de laatste ijstijd lag.
We zien nu dat Scandinavië flink omhoog komt, dus de zeespiegel daalt daar t.o.v. het land,
soms wel met 1 centimeter per jaar. De boothuizen, die in de 17-de eeuw zijn gebouwd,
liggen nu ver boven het zeeniveau. Maar daar niet ver vandaan, bij de Noordpool stijgt de
zeespiegel juist weer met 4,5 mm per jaar.
Dat ijs dat gesmolten is, leidt tot meer water in de oceanen en zeeën. Dat is extra massa,
waardoor de zeebodem wat daalt. Dat is een van de redenen waarom Nederland aan de
westkant wat sterker daalt dan in het oosten.
Interessant te weten is dat in de 19-de eeuw het gravitatie-effect en de post-glaciale opheffing
al bekend waren. Het gravitatie-effect is toen tot de zeventiger jaren van de vorige eeuw in de
vergetelheid geraakt.
Tenslotte concludeerde Bert Vermeersen het volgende:
- het smeltwater zal zich ten gevolge van het gravitatie-effect nooit evenredig over het
aardoppervlak verdelen;
- ten gevolge van het smelten van het ijs op Groenland stijgt de zeespiegel bij
Nederland veel minder als gedacht. Echter de zeespiegel zal juist iets meer stijgen als
het ijs op Antartica smelt;
- overal ter wereld is de invloed van post-glaciale opheffing zichtbaar, zelfs tot op
Hawaii toe, omdat ook de gemiddeld 120 m aan extra smeltwater van de laatste ijstijd
een significante belasting op de oceaanbodem vormt;
- bij het berekenen van de zeespiegelstijging heeft het geen zin om uit te gaan van
mondiale gemiddelde stijging. Je moet kijken wat zeespiegelstijging regionaal doet als
gevolg onder meer van gravitatie en post-glaciale opheffing.