Experts: dijkverhogingen en zandsuppleties zijn geen oplossing voor de lange termijn

Achtergrond
Zeespiegelwetenschap
Leestip!

3 december 2018  |   |  Leestijd: 8 minuten

Als je precies wilt weten hoe hoog de zeespiegel zal stijgen, dan is meer onderzoek essentieel. Vooral onderzoek naar de ijskap van Antarctica. Maar als je er iets aan wilt doen, dan zijn emissiereducties onontbeerlijk. Reken je niet rijk met een dweil in de kast, er bestaat geen alternatief voor het dichtdraaien van de kraan.

Zo vallen de resultaten van een enquête onder Nederlandse glaciologen en zeespiegelonderzoekers in één alinea samen te vatten. En ze zijn een belangrijke herinnering nu een sterk ontnuchterde wereld in het Poolse Katowice moed verzamelt voor de jaarlijkse VN-klimaattop. Want emissiereducties moeten natuurlijk mondiaal.

Zandsuppleties & zeespiegelstijging
Onder de randen van de Antarctische ijskap is het de laatste jaren aan het rommelen. En ondertussen bieden VN-klimaatonderhandelingen steeds minder garanties dat we onder afgesproken temperatuurdoelen blijven. Dus moeten we in Nederland nieuwe ‘hoog risico-scenario’s’ voor de zeespiegelstijging helaas aandachtiger gaan bekijken. Die rekenen inmiddels in meters, aan het einde van de eeuw. En nee, dan volstaan zandsuppleties niet langer als antwoord…

Afgelopen zomer, terwijl ons land pufte onder de hoogste gemiddelde temperatuur ooit gemeten, ontvingen de zeespiegelexperts een mailtje of ze een vertwijfelde wetenschapsjournalist konden helpen het lopende onderzoek beter te begrijpen.

Bijgevoegd was gelijk een rits vragen over ‘de nieuwste wetenschappelijke inzichten’, maar ook over hun persoonlijke zeespiegelzorgen en wat zij missen in het maatschappelijke debat.

Zeven slimme ijskoppen

In onze zomermaanden ligt Antarctica in de diepvries, en is het er bovendien permanent nacht: veel te donker om veldwerk te doen. Dus vond een zevental specialisten te midden van kanovakanties en IPCC-vergaderingen een moment tijd om hun gedachten te delen.

Zeven Nederlandse zeespiegelexperts: Aimée Slangen, Bert Vermeersen, Caroline Katsman, Dewi Le Bars, Michiel van den Broeke, Roderik van de Wal en Michiel Helsen.

Dat zijn: Aimée Slangen van het NIOZ, haar collega Bert Vermeersen, die naast het NIOZ ook verbonden is aan de TU Delft, waar ook de voormalig KNMI’er Caroline Katsman tegenwoordig zeespiegelonderzoek doet. Daarnaast Dewi Le Bars, een specialist in hoog risico scenario’s van het KNMI, Michiel van den Broeke en Roderik van de Wal van het Instituut voor Marien en Atmosferisch onderzoek aan de Universiteit Utrecht (IMAU), en hun oud-collega Michiel Helsen, een glacioloog die tegenwoordig werkt als docent klimaatverandering bij de opleiding voor aardrijkskundeleraren van de Hogeschool Rotterdam. (Ja, zeespiegelonderzoeksbanen zijn krap verdeeld – daar kom ik in een ander artikel binnenkort nog op terug. Er is zelfs een getalenteerde glacioloog die naast deeltijdonderzoeker maar NOS-weerman is geworden.)

Spagaat

Reden voor de rondvraag is dat er een soort spagaat lijkt te zijn ontstaan in de publicaties met projecties voor 21ste-eeuwse zeespiegelstijging: oude zeespiegelscenario’s schetsen voor deze eeuw een bereik in decimeters, maar nieuwere studies, ook van ons eigen KNMI, schieten steeds vaker door in de meters. Een groot verschil!

Dat is dan de bovengrens, de zogenaamde hoog risico-scenario’s: een optelsom van een hoog broeikasgasscenario, statistische pech én eventuele smeltbevorderende processen langs de randen van grote ijskappen. Zonabsorptiepoeltjes, smeltwaterscheuren, warmwaterwiggen en instabiele ijskliffen – ook voor de Dikke van Dale valt klimaatonderzoek nauwelijks bij te benen.

Die versnellende ijs-feedbacks zaten allemaal nog niet in de modellen waar de gevestigde IPCC-scenario’s op zijn gebaseerd. Maar ja, krijg ze er maar eens in. Het is geen simpel rekenwerk. Klimaatonderzoekers proberen de modellen dan ook te kalibreren door er ijskapreconstructies onder klimaatschommelingen uit het verleden naast te leggen – om ook langs die weg beter zicht te krijgen op de huidige gevoeligheid. Het is op alle fronten werk in uitvoering.

Alle ogen op Antarctica

Gevraagd naar het belangrijkste nieuwe inzicht sinds het laatste grote IPCC-rapport (2013*), wijzen alle geconsulteerde specialisten desalniettemin direct naar Antarctica. Met name de (relatief kleine) West-Antarctische ijskap zou wel eens aanmerkelijk gevoeliger kunnen zijn voor de mondiale opwarming dan voorheen aangenomen.

[*) Het onlangs uitgegeven 1,5-gradenrapport van het IPCC bevat geen nieuwe zeespiegelscenario’s. Die volgen mogelijk in september 2019, in een speciaal rapport over ‘Oceans and the Cryosphere’.]

ijsverlies Antarctica
Het afbreken van een ijsplaat langs de rand van het Antarctisch schiereiland. Foto: NASA.

Maar, zeggen ze eveneens in koor: het zijn vooral de onzekerheden die zijn toegenomen. We kunnen dus niet zomaar de zeespiegelprojecties omhoog trekken, het is vooral de bandbreedte van mogelijke scenario’s die breder is geworden. En dan is het voor wetenschappers helder: hier is méér toegespitst onderzoek nodig!

Caroline Katsman vat de nieuwe inzichten als volgt samen: “Observaties van de ijskap op Antarctica vertonen nu wel heel sterke tekenen van Marine Ice Sheet Instability. Ook is er meer aandacht voor regionale zeespiegelstijging en extremen, voortkomend uit een scheve kansverdeling, waarbij de ‘staart’ van deze verdeling wordt bepaald door een kleine kans op veel massaverlies van ijskappen – met grote doorwerking in de extremen.”

Michiel van den Broeke wijst specifiek op de toegenomen onzekerheid: “De belangrijkste nieuwe inzichten gaan over de onzekere rol van de bijdrage van de Antarctische ijskap. Deze bijdrage is lastig te modelleren en dus lastig te voorspellen, omdat dit gekoppelde oceaan-atmosfeer-ijskapmodellen vergt die nog niet bestaan. Vooral de bijdrage van de Antarctische ijskap vergroot de onzekerheid.”

“Het voornaamste nieuwe inzicht is het nieuwe begrip dat ijskappen, in het bijzonder op Antarctica, veel sneller kunnen reageren op klimaatverandering dan de wetenschappelijke gemeenschap voor mogelijk hield ten tijde van IPCC AR5”, zegt Dewi Le Bars.

En Michiel Helsen ziet wat dat betreft een trend: “In grote lijnen vind ik het verontrustend dat bijna elk nieuw inzicht aanleiding geeft tot een verhoogde schatting van de toekomstige zeespiegelstijging.”

Risicotoename

Maatschappelijk gezien betekent de groeiende Antarctische onzekerheid een netto toename van de risico’s (risico is immers kans maal effect) – in het bijzonder voor Nederland. Ons land is namelijk relatief gevoelig voor ijssmelt op het zuidelijk halfrond. Dit komt doordat de grote massa van ijskappen oceaanwater naar zich toetrekt, en zelfs de positie van de rotatie-as van de aarde beïnvloedt (“poolvlucht”). Waar ijskappen slinken, treden compenserende mechanismen in werking, die ervoor zorgen dat zeespiegeleffecten juist op grote afstand relatief sterk worden gevoeld. Zulke complexiteiten zijn het specialisme van een van de Nederlandse onderzoekers: Bert Vermeersen.

Een andere reden waarom Antarctica speciale aandacht verdient is een tikje banaler: er ligt daar simpelweg veel meer ijs – Oost- en West- bij elkaar opgeteld bijna tien keer zo veel als op Groenland. Vooralsnog is Groenland de grotere producent van smeltwater, maar recent onderzoek van onder andere de Universiteit Utrecht laat zien dat Antarctica bezig is met een inhaalslag: het ijsverlies is er in tien jaar tijd verdrievoudigd.

Verdrinken Waddenzee

Die trend kan voor ons grote gevolgen hebben. Dan gaat het in eerste instantie niet direct over overstromingsrisico, maar bijvoorbeeld over verzilting van landbouwgronden en ecologische schade aan intergetijdengebieden. Als de zeespiegelstijging versnelt naar 5 of 6 millimeter per jaar, kunnen de wadplaten in de Waddenzee beginnen te verdrinken, zo waarschuwde onlangs ook de Deltacommissaris.

Snelheid zeespiegelstijging, verdrinking Waddenzee
We kijken vaak naar de absolute hoogte van zeespiegelstijging, maar voor de schade is soms de snelheid van de zeespiegelstijging van groter belang. Deze grafiek met mogelijke knelpunten die kunnen ontstaan langs de Nederlandse kust komt uit een recent rapport in opdracht van de Deltacommissaris en laat zien dat verdrinking van de Waddenzee (K1 & K2) veruit het meest urgente risico is…

Die stijgingssnelheid zal als gevolg van klimaatverandering binnen deze eeuw sowieso overschreden worden. Maar hoe ver we precies van dat verdrinkingspunt verwijderd zijn, blijkt nog verrassend moeilijk te zeggen. Het hangt namelijk niet alleen af van welke toekomstscenario’s je hanteert, maar ook welke uitgangswaarde: niemand weet precies hoe snel de zeespiegelstijging langs de Nederlandse kust nu verloopt(!)

Als je als geïnteresseerde burger gaat Googlen, kom je al gauw het getal 2 millimeter per jaar tegen. Maar dat is vooral een waarde uit het verleden, waarschuwt Dewi Le Bars: het gemiddelde over de afgelopen 120 jaar. En de trend is niet lineair – er is hoe dan ook een versnelling gaande. Precieze waarneming daarvan wordt langs de Nederlandse kust bemoeilijkt door hoge natuurlijke variatie; door stormen, een getijcyclus en bijvoorbeeld variaties in de Golfstroom.

Le Bars: “Als gevolg van natuurlijke variabiliteit zijn er nu al jaren waarin de zeespiegel met enkele centimeters stijgt, maar het jaar erop volgt weer een daling.”

De zeespiegeltrend achter de schermen

Een betere manier om de hoogte van de huidige zeespiegelstijging in te schatten, is te kijken naar de drijvers: we weten dat gletsjers en ijskappen smelten en dat oceaanwater opwarmt, en dus uitzet. Als gevolg daarvan was de mondiale zeespiegelstijging in de afgelopen tien jaar gemiddeld 4,3 millimeter per jaar, voegt Le Bars toe.

“Wat verwachten we dan voor de Nederlandse kust? Elk model wijst erop dat de Nederlandse zeespiegelstijging nog iets sneller zal verlopen dan de mondiale. Dus ik denk dat de huidige zeespiegelstijging langs de Nederlandse kust nu al 4 tot 5 millimeter per jaar bedraagt. Maar dat is niet iets dat je direct kunt meten. Gezien de mondiale versnelling van de zeespiegelstijging zou mijn beste schatting zijn dat de 5 millimeter per jaar binnen 15 jaar bereikt wordt. Het zal pas enige tijd na afloop zeker zijn dat het is gebeurd.”

snelheid zeespiegelstijging trend
Ontwikkeling van de snelheid van de zeespiegelstijging uit een recente publicatie van het World Climate Research Programme. Alle datasets laten een significante versnelling zien sinds het begin van mondiale satellietwaarnemingen in 1993. Uit de analyse van WCRP is de mondiale snelheid van zeespiegelstijging inmiddels opgelopen naar circa 4,3 millimeter per jaar.

Michiel Helsen waarschuwt voor de mogelijkheid van een sterke doorversnelling van de zeespiegelstijging – met name wanneer de wereld er niet in slaagt de uitstoot van broeikasgassen te reduceren: “Ik beschouw de IPCC-scenario’s hier als een conservatieve ondergrens. Onder een hoog emissiescenario moeten we binnen deze eeuw rekening houden met een snelheid van zeespiegelstijging van enkele tientallen millimeters per jaar. Veel hoger dus dan de maximale sedimentatiesnelheid in de Waddenzee.”

Kokkelsterfte en stormvloeden

Door de hoge natuurlijke variatie is het dus niet goed mogelijk de actuele zeespiegeltrend te meten. Maar als je kijkt naar de gevolgen van klimaatverandering is het vaak ook niet de trend, dat wil zeggen het gemiddelde, dat zozeer de schade veroorzaakt. Schade komt op conto van de extremen, en die ontwikkelen natuurlijk ook mee, als onderdeel van de nieuwe trend.

Zo kampte de Waddenzee afgelopen zomer met massale kokkelsterfte. Oorzaak: de recordhitte, concluderen onderzoekers van Wageningen Universiteit. Toen de wadplaten droogvielen, lagen de schelpen te bakken in de zon. Dat zijn nieuwe extremen, die horen bij een rijzende temperatuurtrend.

Ook zeespiegelstijging zal zich zo manifesteren, zegt Aimée Slangen:

“Het besef moet komen dat het niet zozeer zeespiegelstijging an sich is die voor het grootste risico zorgt: het is met name de toenemende kans op hoogwater –door stormen en dergelijke– als gevolg van de zeespiegelstijging, die voor problemen kan gaan zorgen.”

En ja, we kunnen er één ding aan doen, voegt ze toe. Het zal je niet verrassen wat: emissiereducties. De kraan dichtdraaien.

“Zeespiegelstijging is onvermijdelijk. We hebben wel invloed op de hoeveelheid stijging op de langere termijn en moeten daarom hard werken aan het verminderen van broeikasgasuitstoot.”

Ook zeespiegelonderzoeker Roderik van de Wal wijst op het grote belang van mondiale emissiereducties. Als die uitblijven, volstaan dijken en zandsuppleties op lange termijn niet als alternatief:

“Als je kijkt naar de traagheid in de reactie van Antarctica, krijgt mitigatie in Nederland te weinig aandacht. Hier bestaat erg de houding dat we met adaptatie de problemen wel zullen oplossen. Dat is een misvatting. De enorme effecten op lange termijn worden doorgaans veronachtzaamd.”

En ja, er staat veel op het spel – ook aan ‘onze kant’ van de dijk:

“Het maakt voor het voortbestaan van Nederland heel veel uit of de wereld ‘RCP8.5’ volgt of ‘RCP2.6’”, zegt Van de Wal – respectievelijk ‘business as usual’-emissies of het meest ambitieuze scenario, in lijn met het Parijs-akkoord.

“De huidige nationale emissiedoelen van landen zijn volstrekt onvoldoende om twee graden te halen. Dáár moet dus meer werk van gemaakt worden.”

Waddenzee bij Wierum
Er staat veel op het spel, aan beide zijden van de waddendijk. Foto credit: Maria Kolossa

Er is een mondiaal waterschap nodig

Het is een simpele boodschap, maar tegelijk zo’n ontzettend complexe. Klimaatbeleid kun je niet in je eentje.

Het doet denken aan hoe die eerste waddendijken tot stand kwamen. De oudste overheden in Nederland zijn de waterschappen, de oudste bestuurders de dijkgraven. Ooit wist hier iedereen: als je overstromingen wilt voorkomen, dan is het schouder aan schouder – dan moet iedereen meewerken.

Daar is niets aan veranderd. Om het wegspoelen van wad en land te voorkomen is opnieuw een enorme samenwerking nodig. En nu moet dat mondiaal. Laten we hopen dat de geest van Parijs nog leeft, daar in Katowice.