(G)een versnellende zeespiegel

Onlangs schreef ik over de meningsverschillen tussen een zevental onderzoekers van KNMI en Universiteit Utrecht aan de ene kant en waterbouwkundig ingenieur Hessel Voortman. Kernpunt van het dispuut is de gebruikte methode. Ik zou zeggen: voer voor wetenschappers! Maar de zeven zijn blijkbaar uit op het hoofd van Voortman, overdrachtelijk bedoeld dan wel. Ze startten geen discussie maar eisen dat Voortman en/of de redactie van het blad JCHS de publicatie van Voortman zou intrekken.


Fig.1   Bron: discussiestuk

De door het KNMI gevolgde methodiek 1 (figuur 1) lijkt sinds enkele jaren de standaardmethodiek, o.a. gevolgd door Deltares in haar recente Zeespiegelmonitor uit 2023. Dat leverde een belangrijke breuk op met de voorafgaande Zeespiegelmonitoren, waarin geconcludeerd werd dat de beste trend in de zeespiegelstijging een lineaire trend was, d.w.z. geen versnelling. In de recente Zeespiegelmonitor gaat men uit van een lineaire trend van 1900 tot 1993 van 1,8 mm/jaar, en vanaf 1993 t/m 2021 van 2,9 mm/jaar.

Voortman gebruikte methode 2 en had daarvoor de data van de windopzet niet nodig. Hij gebruikte alleen de gemeten data en reconstrueert de getijdendata van het signaal en kwam tot de conclusie dat er geen sprake was van een versnelling in de zeespiegelstijging aan de Nederlandse kust.


Fig.2   Bron: Deltares 2023

De grafiek van figuur 2 is afkomstig van de meest recente Zeespiegelmonitor van Deltares (2023). De tijdreeks van het ensemble van 5 getijdenstations (Vlissingen, Hoek van Holland, IJmuiden, Den Helder en Harlingen) laat een versnelling zien rond 1993. Delfzijl mag niet meedoen, de sterke bodemdaling vanwege gaswinning maakt de meetdata van Delfzijl onbetrouwbaar.

De trends in de Deltaresgrafiek zijn 1,8 mm/jaar voor de periode 1900-1992 en 2,9 mm/jaar voor de periode 1993-2021. De grijze en zwarte punten betreffen niet de jaarlijkse zeespiegelhoogten van het ensemble maar de voor het windeffect gecorrigeerde data. Rond 1993 treedt een versnelling van de zeespiegel op die gemaskeerd wordt door een verandering van de wind. Door die verandering zou de windopzet aan de Nederlandse kust afnemen. Die afname zou een daling van de zeespiegeltrend hebben veroorzaakt die de gelijktijdige stijging van de zeespiegeltrend sinds 1993 ‘camoufleerde’.  In figuur 2 is die camouflage dus ‘verwijderd’ en zouden we de ‘reële’ zeespiegelstijging zien. Ik houd mijn twijfels. Daarom ga ik nog eens ‘oldschool’ naar de meetgegevens kijken.


Fig.3   Data: PSMSL

Figuur 3 toont de gemiddelde zeespiegelhoogte per jaar van het ensemble van 5 getijdenstations van 1900 t/m 2021, dus gebaseerd op gemeten data. De streepjeslijn is de lineaire trendlijn met een trend van 1,9 mm/jaar. De rode lijn is een loess smoothing (11 jaren) van de tijdreeks. De loess smoothing toont de invloed van de nodale cyclus op de zeespiegelhoogte. Het baanvlak van de maan varieert sinusvormig tussen een maximum en minimum van +/- 5 graden gedurende een periode van ongeveer 18,6 jaar en wordt de nodale cyclus genoemd.

Deltares koos in de laatste Zeespiegelmonitor voor het gebroken lineaire model (met breekpunt in 1993). Dat model paste Deltares toe op de voor de windopzet gecorrigeerde data (grijze en zwarte puntjes in figuur 2). Ik ga nu hetzelfde doen, maar ik gebruik de gemeten zeespiegeldata van het ensemble, dus de ongecorrigeerde cijfers:


Fig.4   Data: PSMSL

De groene lijn is het breekpunt 1993 en voor de periodes vóór en na het breekpunt zijn de lineaire trends berekend en weergegeven. Die trends zijn 1,8 mm/jaar voor de periode 1900-1992 en 2,8 mm/jaar voor de periode 1993-2021. Vergelijk deze trend nu eens met die van Deltares in figuur 2, ze zijn vrijwel identiek: 1,8/2,9 mm/jaar versus 1,8/2,8 mm/jaar. Ik concludeer dat het blijkbaar zeer weinig uitmaakt of je de trends berekent over de voor de wind gecorrigeerde data (Deltares, figuur 2) of over de niet voor de wind gecorrigeerde data (Klimaatgek, figuur 4). Een veranderende windopzet zou die versnelling hebben gemaskeerd. Maar de wind is blijkbaar nauwelijks een factor van betekenis voor de hoogte van de zeespiegel aan de Nederlandse kust, want ook zonder windcorrectie zie ik in figuur 4 na 1993 een veel hogere trend.

Maar als de wind nauwelijks effect gehad heeft, hoe kan het dan dat ook in ‘mijn’ grafiek van figuur 4 sprake is van een hogere trend sinds 1993?  Waardoor wordt die hogere trend veroorzaakt, door een werkelijke versnelling? Ik denk dat dat anders zit. Die versnelling zou zo maar het gevolg kunnen zijn van de relatief korte tijdreeks in combinatie met de keuze van beginpunt 1993 (en eindpunt 2021) van die  periode. Bij het begin (1993) vormt de loesslijn een dal als gevolg van de 18,6 jarige nodale cyclus. In 2021 bevindt de cyclus zich in een top. Het gevolg is logischerwijze een steilere trendlijn. Ik bekijk de situatie even gedetailleerder vanaf 1950:


Fig.5   Data: PSMSL

De lineaire trendlijn 1993-2021 van figuur 4 is in figuur 5 weergegeven, met de trend van 2,8 mm/jaar. Om te zien of dat herhaald kan worden heb ik ook de trend berekend van een periode met gelijke lengte maar beginnend in 1974 (dal) tot 2002 (top). De trend over deze periode is 2,6 mm/jaar en bijna gelijk aan die van 1993-2021.  Kijk ik naar de data van 1950-2021, dat is de trend nog geen 2,1 mm/jaar. Het zal geen verrassing zijn dat een trend van een sinusoïdale reeks over kortere periodes sterk beïnvloed wordt door de keuze van begin- en eindpunt.

Deltares schrijft:


Fig.6   Bron: Deltares 2023

Punt 2 en 3 lijken me, gezien bovenstaande, het heroverwegen waard!
Tot slot, om het bovenstaande millimetergedoe wat te relativeren: Nederland rond 1300 en nu:


Fig.7   Bron onbekend