KNMI’23 en de zeespiegel

Fig.1    Bron: KNMI’23

In het recent verschenen rapport ‘KNMI23 Klimaatscenario’s’ is ook een paragraafje gewijd aan de zeespiegel voor de Nederlandse kust. Figuur 1 levert een inkijkje in wat we volgens het KNMI kunnen verwachten tot het jaar 2100.

Zoals ik in een vorig artikel al liet zien gaat het KNMI in haar jongste rapport uit van een laag en een hoog scenario, gebaseerd op een tweetal IPCC klimaatscenario’s, SSP’s, die elk gebouwd zijn op verschillende te verwachten uitstoot van broeikasgassen. Het KNMI heeft er voor gekozen om voor de Nederlandse klimaatscenario’s de hoogste (SSP5-8.5) en de laagste (SSP1-1.9) te gebruiken. Daar is in brede kring veel kritiek op gekomen, omdat wordt aangenomen dat het hoogste scenario onrealistisch is.

Fig.2    Bron: KNMI scientific report

Volgens de gehanteerde scenario’s kunnen we bij het laagste scenario een zeespiegelstijging in 2100 verwachten van 28 tot 72 cm, en voor het hoogste 58 tot 123 cm. Dat alles vergeleken met de referentieperiode 1995-2014. Figuur 2 komt uit het wetenschappelijk rapport waarop het KNMI23 Klimaatscenario’s rapport is gebaseerd. Opvallend is dat in deze oorspronkelijke grafiek ook het gemiddelde scenario SSP2-2.45 is meegenomen, dat in het definitieve rapport ontbreekt. Wetenschapsjournalist Kleis Jager vroeg daarover door bij het KNMI. Van Dorland antwoordde:

Fig.3    Bron: Telegraaf

Het is interessant om de huidige KNMI grafiek van de gedachte zeespiegelontwikkeling tot 2100 te vergelijken met die van het vorige klimaatscenario-rapport uit 2013:


Fig.4    Bron KNMI

Opvallend is dat het hoogste scenario in dat KNMI’14 rapport een stuk lager uitvalt dat dat in het recente rapport, namelijk maximaal 100 cm verhoging in plaats van het maximum van 123 cm bij het hoogste scenario uit het KNMI’23 rapport.

Fig.5    Bron: Deltares

Figuur 5 is de weergave van de KNMI’14 grafiek in de Zeespiegelmonitor 2018 van Deltares. Omdat deze grafiek veel gedetailleerder is dan die van het KNMI (figuur 4) is meteen te zien dat de scenario’s al vanaf begin jaren ’90 uit de pas lopen met de gemeten ontwikkeling van de zeespiegelhoogte. Om dat nu te voorkomen heeft men het anders aangepakt en in plaats van de oppervlaktetemperatuur als driver te gebruiker heeft men nu de CO2-emissies gebruikt. Of dat de scenario’s betrouwbaarder maakt kan ik niet overzien, wel valt op dat de jongste grafiek (figuur 1) nog steeds geen gedetailleerde weergave levert.

In figuur 1 wordt het bovendien allemaal nóg angstaanjagender door het toevoegen van “drie schattingen voor de hoogst mogelijke zeespiegelstijging”. Waar komen die data vandaan? Het gebruikersrapport geeft daarop geen antwoord, dus ik dook weer in het wetenschappelijke rapport. Daar vond ik de volgende uitleg:

“Despite including the latest knowledge from observations and state-of-the-art climate, glaciers and ice sheet models, the standard sea-level scenarios rely on assumptions that might not be appropriate for users who are risk averse or who would like to consider a broader range of possible futures. Some physical mechanisms that are not yet  included in standard models could accelerate the speed of sea level rise.”

Het argument is, begrijp ik, dat we nog niet alles weten van de stabiliteit van de ijskappen op Antarctica en Groenland. Dat de kennis over wat de landijsmassa’s in de nabije toekomst gaan doen nog in de kinderschoenen staat is bekend. We meten immers nog maar relatief kort aan die ijskappen en de hoeveelheid aan data is zeer beperkt. Dus hoe serieus zijn die “drie schattingen voor de hoogst mogelijke zeespiegelstijging” in de grafiek van figuur 1? Het wetenschappelijke rapport geeft daar gelukkig wel een aanwijzing voor. De uitleg over die drie schattingen staat onder de kop “Low-likelihood high impact scenarios”.

Fig.6    Bron: KNMI’23

Het belangrijkste stukje tekst uit de zeespiegelparagraaf van het KNMI’23 rapport staat misschien wel in figuur 6. Niet zozeer in de eerste regels, hoewel ‘Nieuw Amsterdams Peil’ voor NAP (=Normaal Amsterdams Peil) een fout is die in een KNMI rapport niet thuis hoort. En ook niet die ruim 1,9 mm/jaar stijging waarbij rekening gehouden is met de bodemdaling (daarover later meer). Maar wel in het door mij rood omkaderde deel.

Het KNMI gaat uit van een versnelling in de zeespiegelstijging vanaf 1993, waardoor de trend volgens het KNMI van 1890-1993 1,8 mm/jaar was en van 1993-2021 2,9 mm/jaar. Die trendbreuk rond 1993 is niet te zien in de zeespiegelgrafieken van de hoofdstations van ons land:


Fig.7    Data: PSMSL

De grafiek van figuur 7 toont het verloop van de gemiddelde zeespiegelhoogte van de 6 hoofdgetijdestations Delfzijl, Harlingen, Den Helder, IJmuiden, Hoek van Holland en Vlissingen, van 1890 t/m 2022. De blauwe lijn is de lineaire trendlijn, die een trend heeft van 1,8 mm/jaar (=18 cm per eeuw). Het betreft de relatieve zeespiegel, de zeespiegelhoogte ten opzichte van het land. Omdat de gemiddelde bodemdaling langs onze kust ongeveer 4,5 cm per eeuw bedraagt is de absolute zeespiegelstijging langs de Nederlandse kust van 1890-2022 nog geen 14 cm per eeuw.

Van een trendbreuk rond 1993 is op het oog geen sprake. Hoe komt het KNMI daar dan bij? Ik vind in de tekst van figuur 6 het antwoord:   “Veranderingen van de regionale zeespiegel worden ook beïnvloed door natuurlijke variaties in windsnelheid en -richting, die de mate van opstuwing voor de kust bepalen. Als we hiervoor corrigeren, is een versnelling zichtbaar”. Dus als je de invloed van de wind op de zeespiegelhoogte verwijdert is er een trendbreuk zichtbaar! Dat lijkt erg op dit grappige grafiekje dat Nobelprijswinnaar Paul Krugman onlangs op Twitter plaatste:


Fig. 8    Bron: Twitter

De door het KNMI gehanteerde methodiek is afkomstig van enkele recente publicaties, de eerste van Steffelbauer et al (2022) rond een groep Delftse onderzoekers, en een vrijwel identieke methodiek in het laatste Deltares-rapport (2022).

Fig. 9    Bron: Deltares

En kijk eens in figuur 9 naar het resultaat als je de windinvloed verwijdert: er is een trendbreuk tevoorschijn gekomen. Over de methodiek van dat wegstrepen van factoren is al vaker uitgebreid geschreven. Die artikelen over de paper van Steffelbauer vindt u hier.

Kort samengevat zijn er enkele bezwaren tegen de gebruikte methodiek. De belangrijkste is wel dat bij het vaststellen van een trend men het niet meer heeft over de trend van de gemeten data maar over de trend van de uitkomsten van een model. Het tweede bezwaar is dat er vanuit het veld forse inhoudelijke kritiek is gekomen over de gehanteerde methodiek over de windopzet. Zie hier.


Fig.10    Data: PSMSL

Figuur 7 liet zien hoe de ontwikkeling van de relatieve zeespiegel op basis van de waarnemingen er uitziet.  In figuur 10 is dezelfde grafiek weergegeven als in figuur 7, met daaraan toegevoegd een loess smoothing over 10 jaren. Die loess smoothing ‘volgt’ de golfbeweging in de puntenwolk, in tegenstelling tot de lineaire trendlijn. Die golfbeweging in het signaal is het gevolg van veranderingen in onder andere atmosferische omstandigheden van jaar tot jaar, maar ook de nodale cyclus van 18,6 jaar oefent invloed uit. De loesslijn duikt de ene keer onder de lineaire trendlijn en komt er daarna weer bovenuit. Van een stijgende trend is vooralsnog niets te zien.


Fig.11    Data: PSMSL

De grafiek in figuur 11 toont tot slot behalve de lineaire trendlijn ook de polynomiale trendlijn van 2e orde. Die lijn geeft de versnelling van de reeks weer. 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.

Deltares schreef in 2019 als conclusie van de Zeespiegelmonitor 2018:  “Dit rapport beschrijft een nieuwe versie en actualisatie van de huidige zeespiegelstijging ten behoeve het suppletieprogramma. Deze methode laat zien dat de zeespiegel, over de periode 1890 tot en met 2017, met een snelheid van 18.6cm/eeuw is gestegen tot 6cm boven NAP. Er is er geen sprake van een versnelde zeespiegel langs de Nederlandse kust. Een deel (4.5cm/eeuw) van de gemeten zeespiegelstijging langs de kust komt door bodemdaling. ”

Mij dunkt dat dat in 2023 nog steeds het geval is. En dan te bedenken dat ik in de grafieken nog geeneens gecorrigeerd heb voor de te hoge zeespiegeldata op station Delfzijl die het gevolg zijn van de sterke bodemdaling door gaswinning.