De stijging van de zeespiegel op aarde is een gevolg van twee processen: het smelten van ijskappen en de thermische expansie van oceaanwater. Dat zijn processen die zich in het Pleistoceen, de periode van glacialen en interglacialen al vele malen hebben afgespeeld. Elke keer als een ijstijd eindigt en het warmer wordt op aarde verdwijnt een deel van het landijs en gletsjerijs en zet het oceaanwater uit. Het gevolg is stijging van de zeespiegel.
Fig. 1 Bron: Vrije Universiteit
Aan het einde van het meest recente glaciaal, het Weichselien, waren er behalve de ijskap op Groenland en Antarctica ook grote ijskappen op Scandinavië en Oost Canada. Figuur 1 toont de situatie rond 20.000 jaar geleden in Europa. Behalve de grote Scandinavische ijskap is er ook een aantal kleine ijskappen te zien, op plaatsen die hoog liggen en waar sneeuw makkelijk accumuleerde.
Groen in de figuur is het ‘land’, het deel dat destijds boven zeeniveau lag. Het zeeniveau lag zo’n 120m lager dan momenteel, en het was mogelijk om van het huidige Nederland over de droge bodem van de huidige Noordzee naar Engeland te lopen.
Fig.2 Bron: Zeespiegelmonitor 2018 Deltares
Vanaf ongeveer 12.000 jaar geleden, na het Jonge Dryas, zette de opwarming door en kwam de aarde in het huidige warme interglaciaal terecht. De zeespiegel steeg in het begin sterk tot ongeveer 7000 jaar geleden als gevolg van de sterke opwarming in die periode. Daarna was de stijgsnelheid veel langzamer maar de zeespiegel stijgt nog steeds tot op de dag van vandaag. Relatief kleine schommelingen in de warmtehuishouding van de aarde, zoals het Middeleeuws Optimum en de Kleine IJstijd, zijn daardoor van invloed op de snelheid van de stijging.
Fig.3 Bron: Nasa
Figuur 3 toont de energiebalans van de aarde volgens NASA. Gemiddeld komt er 340,4 W/m2 aan de TOA (top of atmosphere) binnen en verdwijnt er weer 339,8 W/m2 de ruimte in (gereflecteerde kortgolvige straling plus warmtestraling). Op lange termijn is die energiebalans in evenwicht. Met de gehanteerde getallen is komt er 0,6 W/m2 meer binnen dan dat er uitgaat, dat wordt opgeslagen in het aards systeem (grotendeels in oceanen).
Het denken over klimaatverandering zit de afgelopen tijd ‘gevangen’ in de dominante hypothese van het versterkte broeikaseffect. Alle aandacht gaat naar de ‘back radiation’ in figuur 3. Onterecht, hebben we hier onlangs laten zien, want de toename van geabsorbeerd zonlicht de afgelopen decennia is opmerkelijk groot.
Nu is de zeespiegelhoogte een hele mooie graadmeter van de temperatuur op aarde (zowel van het water als van het land en de lucht erboven) en het is verleidelijk om de toename van het atmosferisch CO2 rechtstreeks te correleren aan de zeespiegelstijging. Dat wordt dan ook volop gedaan, door het IPCC maar ook door onderzoeksinstituten aan universiteiten en meteorologische instituten. Op basis van voorspellingen van CO2- ontwikkelingen in de nabije toekomst worden dan soms rampzalige toekomstvisies geschetst. In een groot artikel vorig jaar in VN sprak een aantal Nederlandse onderzoekers hun zorgen uit over de toekomstige zeespiegelstijging in ons land. Alles is nog erg onzeker werd gesteld, maar de vergezichten waren er niet minder zwart door. Michiel van den Broeke (Universiteit Utrecht) zei: “We moeten een gecontroleerde terugtrekking op termijn gaan overwegen”. Roderik van de Wal van diezelfde universiteit deed er nog een schepje bovenop: “Als we zo doorgaan, zal een groot deel van Nederland opgegeven moeten worden. Verhuizen naar Duitsland zou een onderwerp van gesprek moeten zijn. Op een gegeven moment is er namelijk geen weg meer terug. En al binnen tien of twintig jaar zullen we de vaststelling kunnen maken dat dat punt gepasseerd is.”
Fig.4 Bron: Deltares
Figuur 4 is afkomstig uit de Zeespiegelmonitor 2018 van Deltares. Daarin zijn de klimaatscenario’s van het KNMI voor de nabije toekomst geprojecteerd op de gemeten zeespiegelstijging aan de Nederlandse kust. Te zien is dat de zeespiegelstijging aan onze kust voorlopig geen krimp geeft. Maar de data lopen t/m 2017, en de data van 2019 zijn inmiddels beschikbaar. De hoogste tijd dus voor een update van de zeespiegelstijging aan onze kust.
Fig. 5 Bron: PSMSL
De laatste keer dat ik daarover schreef was in maart vorig jaar, zie hier. De zeespiegel wordt in ons land al heel lang gemeten, vanaf de 19e eeuw. Dat wordt gedaan door Rijkswaterstaat. In figuur 5 zijn de meetstations te zien met een lange meetreeks (wit bolletje). Zes daarvan liggen aan zee, die gebruik ik. De inzet linksboven is het meetstation Den Helder. Dat is ingebouwd in de zeedijk en verbonden met de zee door middel van een ondergrondse pijp. De kaart is van PSMSL, een van de organisaties die de meetdata van meetboeien over de gehele wereld verzamelt en uitgeeft.
Zeespiegelstijgingen kunnen van regio tot regio verschillen. De processen die daar voor kunnen zorgen zijn gravitatie-effecten, oceaancirculaties, bodemdaling en luchtdrukverschillen. Langs de Nederlandse kust is het van belang om ook te kijken naar wind en het getij. Die laatste zorgen voor verschillen tussen de meetreeksen van de 6 meetstations. De PSMSL data van alle meetstations op aarde zijn vergelijkbaar door het toepassen van RLR, revised local reference. De cijfers langs de y-as geven de hoogte van de zeespiegel ten opzichte van die RLR weer.
De jaargemiddelde data van de 6 Nederlandse langjarige kuststations zien er zo uit:
Fig. 6 Data: PSMSL
In de grafiek zijn tevens een blauwe lineaire trendlijn en een groene polynomiale trendlijn (2e orde) weergegeven. De vergelijkingen zijn respectievelijk rechtsonder en linksboven aangegeven. Te zien is dat de polynomiale trendlijn vrijwel samenvalt met de lineaire trendlijn. Dat wijst op het nagenoeg ontbreken van een versnelling in de zeespiegelstijging langs de Nederlandse kust.
Om te zien of er niet toch nog een ‘verborgen’ versnelling aanwezig is heb ik de residuen bepaald, de verticale afwijkingen van de punten ten opzichte van de lineaire trendlijn:
Fig.7 Data: PSMSL
Aan de residuen valt te zien dat deze random om de y=0-lijn verdeeld zijn. Om te zien of de wolk van residuen toch een (slecht zichtbare) kromming vertonen ten opzichte van de y=0 lijn heb ik de polynomiale trendlijn (2e orde) ook weergegeven. De vergelijking daarvan is linksboven weergegeven. De kromming is zo gering dat men gerust kan stellen dat er inderdaad sprake is van een lineair verband.
Conclusie: de zeespiegelstijging aan de Nederlandse kust van 1901 t/m 2019 is lineair en vertoont geen versnelling. De stijging bedraagt 19,1 cm per eeuw. Omdat dat de relatieve zeespiegelstijging is (ten opzichte van het land) en de gemiddelde bodemdaling langs onze kust 4,5 cm per eeuw bedraagt (Deltares) is de absolute zeespiegelstijging langs de Nederlandse kust 14,6 cm per eeuw.