Bron: Universiteit van Nederland

Onlangs was op Universiteit van Nederland een open college te zien van geofysicus Bert Vermeersen. Mijn oud-leerling Bart Beenen maakte me erop attent. Het ging over de ongelijke verdeling van water over de aarde, en dat afsmelten van landijs niet overal een verhoging van de zeespiegel betekent.  Die kan zelfs dalen. De video is hier te zien. Die ongelijke verdeling van het zeewater is het gevolg van het feit dat de aantrekkingskracht niet overal gelijk is, omdat de massa op aarde niet netjes verdeeld is. Vandaar dat het gemiddeld zeeniveau op sommige plekken veel hoger staat dan op andere. Er zitten dus kuilen en heuvels in het wateroppervlak, met hoogteverschillen die we ook in Zuid-Limburg tegenkomen! Je kunt je dus wel voorstellen dat afsmelten van een enorme massa landijs van invloed is op de zeespiegel.

Het gravitatie-effect, zo heet bovenstaande, kan dus spectaculaire hoogteverschillen opleveren. Daar waar grote massa’s aanwezig zijn wordt water aangetrokken, zoals de maan aan het zeewater trekt. Op onderstaande tekening is te zien hoe dat gaat.

Bron: Jerry Mitrovica & Natalya Gomez, University of Toronto

Door het afsmelten van een grote landijskap veert de aardkorst enigszins terug als gevolg van isostasie. Door het verdwijnen van de grote massa landijs daalt het zeeniveau relatief gezien in de nabijheid van de vroegere ijsmassa, en stijgt het relatief op grotere afstand.  Deze bewegingen zijn relatief, omdat uiteraard het afsmelten van een grote hoeveelheid landijs, zoals bijvoorbeeld het Groenlands ijs,  per saldo het zeeniveau overal zal laten stijgen. Alleen de mate waarin hangt dus af van de afstand tot de ijsmassa. Over die afstanden waarop het zeeniveau relatief daalt of stijgt, is al veel bekend.

Op onderstaande tekening is te zien wat het verdwijnen van een landijsmassa inhoudt voor de zeespiegel. Bert Vermeersen  heeft berekend dat vanwege het gravitatie-effect bij afsmelten van landijs de zeespiegel tot op een afstand van 2200 km zal dalen. Tussen 2200 km en 6700 zal het niveau stijgen, maar minder dan op basis van het afgesmolten ijs zou mogen verwachten indien het water zich zou gedragen als in een glas water. Vanaf 6700 km zal het zeeniveau sterker stijgen dan verwacht.  (Vermeersen, A.A.J., Effects of ice-melt induced gravity changes and solid earth deformation in the Netherlands, Netherlands Journal of Geosciences (Geologie en Mijnbouw), 87 (3), 215, September 2008.)

In de tekening is de rode lijn 1 het zeeniveau met ijskap,  lijn 3 het zeeniveau met ijskap indien er geen gravitatie-effect ziu zijn, en lijn 2 het zeeniveau na het afsmelten van het landijs.  De afstanden van 2200 km en 6700 km zijn vaste afstanden, en gelden ongeacht de hoeveelheid ijs dat afsmelt.

Wat betekent dit nu voor het zeeniveau als er bijvoorbeeld 1 mm landijs afsmelt? Onderstaande kaartjes geven een beeld van de zeespiegelstijging in mm die dan optreedt.  Het bovenste kaartje toont de niveauverandering  als er 1 mm  ijs van Antarctica afsmelt, het onderste kaartje als er 1 mm ijs van Groenland afsmelt.  Bron: Mitrova c.s. (Mitrova et al, Recent mass balance of polar ice sheets inferred from patterns of global sea-level change, Nature 409, 1026-1029 , 2001).

Wat betekent een en ander nu voor Nederland? Nederland bevindt zich ten opzichte van Groenland in de zone tussen 2200 en 6700 km. Als al het landijs op Groenland zou smelten dan zou dat een gemiddelde zeespiegelstijging van ongeveer 7m veroorzaken.  Maar vanwege het gravitatie-effect blijft stijging aan de Nederlandse kust beperkt tot 2m .  Nederland ligt immers in de zone tussen de 2200 km en 6700 km verwijderd van Groenland. Een lichte ophoging van de zeeweringen zou de zaak hier aardig onder controle houden. Maar van afsmelten van de Groenlandse ijskap is geen sprake. Op het kaartje hieronder (bron Mitrova et al, 2001) is te zien wat het relatieve effect is als al het landijs van Groenland zou smelten. Donkerblauw is de zone waarin het zeeniveau zal dalen, terwijl de sterkste stijgingen (donkerrood) op het Zuidelijk Halfrond te vinden zijn.

Een geheel ander verhaal wordt het als al het ijs van Antarctica zou smelten. Dan zou het zeeniveau in onze contreien tientallen meters stijgen. Gelukkig is er geen enkele aanwijzing dat dat staat te gebeuren. Net zomin trouwens als het afsmelten van de IJslandse gletsjers, want dat zou een zeeniveaudaling in onze omgeving veroorzaken! Meer hierover een volgende keer.