Je leest:

De zeespiegel stijgt, het sommetje klopt

De zeespiegel stijgt, het sommetje klopt

Auteur: | 4 april 2018

Van smeltende gletsjers tot opwarmend zeewater. Natuurkundige Thomas Frederikse onderzocht hoe goed we alle facetten kennen die een rol spelen bij de zeespiegelstijging. Zijn oude metingen eigenlijk wel te vertrouwen?

Thomas frederikse
Thomas Frederikse tijdens de verdediging van zijn proefschrift. Hij promoveerde op 19 maart 2018 op zijn onderzoek naar de zeespiegelstijging.
Joost Paijmans

Overal hoor je over de stijgende zeespiegel, maar hoe snel gaat het precies en hoe meet je dat? Thomas Frederikse van de TU Delft maakte voor zijn promotieonderzoek modellen om het verloop van de hoogte van de zeespiegel te verklaren. Hij ontdekte dat we in het verleden de zeespiegelstijging overschat hebben. Zijn nieuwe modellen nemen alle relevante fysische processen – zoals uitzettend zeewater door opwarming – mee en komen goed overheen met de metingen, waar overigens ook nog wel het een en ander op aan te merken viel. Frederiks’ modellen kunnen ingezet worden om toekomstscenario’s door te rekenen.

Nauwkeurig

Stap één in het onderzoek naar de zeespiegelstijging: in kaart brengen hoe het nu gesteld is. Frederikse gebruikte daarvoor satellietdata. Die satellieten meten met radar op de millimeter nauwkeurig de hoogte van het zee-oppervlak. Wind, golven en getij maken het onderzoek lastig, maar dankzij een netwerk van satellieten lukt het toch om al sinds 1993 de zeespiegel heel nauwgezet te volgen. Wat zie je als je naar die data kijkt? “We hebben een goed overzicht van hoe de oceaan de afgelopen 25 jaar beweegt. Hij gaat op en neer, net als bij de atmosfeer is er sprake van weer en klimaat”, legt Frederikse uit. Maar om zeespiegel-weer te kunnen onderscheiden van zeespiegel-klimaat moest hij naar langere tijdschalen kijken, dus dook hij verder in het verleden.

Voor het satelliettijdperk werd er gemeten met peilschalen; vrij simpele maar doeltreffende apparaten. In verschillende havens hangt een koker met daarin een drijver die op en neer beweegt met het water. “Je krijgt een heel nauwkeurig grafiekje, net als een seismogram”, aldus Frederikse. “Als je lange tijd meet kun je goed de verschillende invloeden zien van de fysische processen. Ik trek de data uit elkaar, en verdeel de bijdrages van de verschillende processen. Het getij haal je er af, de stormvloeden. Maar er blijft toch wat over. Dan zie je dat de zeespiegel langzaam stijgt.”

Tg trends
Niet overal stijgt de zee even hard. Op sommige plekken daalt de zeespiegel zelfs.
Thomas Frederikse – CITG

Smeltend ijs

Hoe nauwkeurig de oude data ook zijn, toch zijn er wat problemen met de peilschalen. “In Nederland staan er heel veel, maar verder naar het zuiden, bijvoorbeeld langs de Afrikaanse kust, daar hebben we nauwelijks metingen van. We hebben dus een heel nauwkeurig beeld van de zeespiegelverandering in het verleden, maar slechts op een beperkt aantal plekken.”

En dat maakt het lastig, want de zeespiegel stijgt niet overal even hard. Zo kan het dat – hoewel het Zuidpoolijs smelt – dicht bij Antarctica toch de zeespiegel daalt, omdat er dankzij het gesmolten ijs minder massa ligt, en de zwaartekracht dus lokaal afneemt. Smeltend ijs verdeelt zich niet in een homogene laag over de aarde. “In het verleden is niet goed rekening gehouden met lokale effecten. Je moet dus voor elk instrument kijken over welk gebied zegt dit iets: lokaal of over de hele oceaan?”

“We dachten dat de zeespiegel in de twintigste eeuw steeg met ongeveer 2 millimeter per jaar, slechts de helft daarvan konden we verklaren met modellen. Voor mijn promotieonderzoek ben ik echt goed naar de data gaan kijken. Het blijkt dat we de stijging naar beneden bij moesten stellen. Vóór de jaren negentig steeg de zeespiegel minder hard dan we dachten.” De zeespiegelstijging is dus overschat in het verleden. “Helaas geldt dat niet voor de zeespiegelstijging die we nu meten. De stijging is de laatste 25 jaar alleen maar aan het versnellen.”

Zeespiegel
Links: Hoogte Noordzee in de afgelopen zestig jaar. De fysische processen die volgens Frederikse een rol spelen bij de hoogte van de zeespiegel: landbeweging, extra (smelt-)water in de oceaan, herstel van de laatste IJstijd, uitzetten van het water doordat het water opwarmt, invloed van het getij. Rechts: De gemeten zeespiegelstijging is goed te verklaren wanneer je de bijdragen van de verschillende fysische processen bij elkaar optelt.
Thomas Frederikse – CITG

Verrassing

Toch niet zo’n positief verhaal dus, al ziet Frederikse dat anders. “We zien nu in elk geval dat onze modellen kloppen met de waarnemingen. We nemen alle relevante processen mee, van het uitzetten van het zeewater door opwarming, tot het smelten van gletsjers. We zien niets over het hoofd, en we onder- of overschatten ook geen processen. Het plaatje klopt en dat is goed nieuws voor het maken van toekomstscenario’s.”

Dat het model dat Frederikse maakte ook op wereldniveau klopte, was voor hem een verrassing. “In eerste instantie ging het me alleen om de Noordzee, pas later bedachten we dat het ook op grotere schaal toepasbaar kon zijn.” Werkt zijn model echt overal, blijft er niets te onderzoeken over? “Globaal klopt het aardig, voor de meeste regio’s ook. Alleen op de Zuidatlantische oceaan zitten we er nog echt naast. We weten niet goed wat er gebeurt, daar willen we graag nog verder naar kijken.”

Thomas Frederikse (1988) haalde zijn bachelor en master natuurkunde aan de Technische Universiteit Delft. December 2013 begon hij daar aan zijn promotieonderzoek. 19 maart 2018 promoveerde hij er met het proefschrift Sea-level changes on multiple spatial scales: estimates and contributing processes.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 04 april 2018

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.