De zeespiegel stijgt verbijsterend snel

Het peil van de oceanen is in het verleden op en neer gegaan door de stijging of daling van de wereldwijde temperatuur, maar uit nieuw onderzoek van de laatste 2.800 jaar blijkt dat de zeespiegel nog nooit zo sterk of plotseling gestegen is in die periode, als tijdens de afgelopen eeuw. De oorzaak van die stijging is duidelijk de opwarming van de aarde door de uitstoot van broeikasgassen, zo stelt de studie. Tegen het eind van deze eeuw kan de stijging meer dan al 130 centimeter bedragen.
Een overstroming op de laaggelegen Marshall Eilanden tijdens een springvloed.

De nieuwe studie is het resultaat van tien jaar onderzoek door drie teams van geleerden, en ze is gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

De wetenschappers reconstrueerden 2.800 jaar aan schommelingen van de zeespiegel, en stellen een opvallende trendbreuk vast in de twintigste eeuw. Tot aan het begin van de industriële revolutie steeg de zeespiegel maximaal 3 tot 4 centimeter per eeuw, en het peil verschilde zelden meer dan 8 centimeter van het gemiddelde over twee millennia. Maar in de twintigste eeuw steeg de zeespiegel plots met 14 centimeter.

"We kunnen met een zekerheid van 95 procent concluderen dat de stijging in de twintigste eeuw groter was dan in om het even welke van de 27 eerdere eeuwen", zei hoofdauteur Robert Kopp, een klimatoloog aan de Amerikaanse Rutgers University. De oorzaak is volgens de auteurs duidelijk te zoeken bij de uitstoot van broeikasgassen sinds het begin van de industriële revolutie. Mocht die er niet geweest zijn, dan zou ook de twintigste eeuw een normale schommeling tussen -3 en +7 centimeter hebben meegemaakt.

"De nieuwe gegevens over het zeeniveau bevestigen nog maar eens hoe abnormaal het tijdperk van de moderne wereldwijde opwarming is", zei Stefan Rahmsdorff, een fysicus aan de universiteit van Potsdam in Duitsland, en een van de auteurs van de studie. "Ze tonen ook aan dat een van de gevaarlijkste gevolgen van de opwarming van de aarde, namelijk het stijgen van de zeespiegel, al volop aan de gang is."

Door de opwarming van de aarde smelten gletsjers en ijskappen in de poolgebieden af, en het smeltwater belandt in de oceanen. Ook zet water uit als het warmer wordt, en volgens een andere studie is de uitzetting van het zeewater verantwoordelijk voor de helft van de stijging van de zeespiegel gedurende de laatste tien jaar.

 

Een rapport van Climate Central, gebaseerd op de nieuwe studie, komt tot het besluit dat drie vierde van de overstromingen langs de kust in de VS tussen 2005 en 2014, te wijten zijn aan de opwarming van de aarde. In de jaren 50 van de vorige eeuw was dat nog minder dan de helft (illustratie: Climate Central op basis van.Kopp et al., PNAS 2016)

Waarschuwing voor de toekomst

De studie bekijkt niet alleen de evolutie in het verleden, maar geeft ook zorgwekkende voorspellingen voor de toekomst.

Alles wijst er op dat de stijging nog versnelt: in de twintigste eeuw steeg de zeespiegel met gemiddeld 1,4 millimeter per jaar, maar uit metingen van de NASA bleek dat begin deze eeuw al 3,4 millimeter per jaar te zijn.

Volgens de studie zal de stijging zich deze eeuw dan ook sterk doorzetten, zelfs bij een aanzienlijke beperking van de CO2-uitstoot door het verbranden van fossiele brandstoffen, de ontbossing en de veeteelt.

Toch kunnen klimaatinspanningen een groot effect hebben, zeggen de onderzoekers. Bij een lage uitstoot, waarbij de stijging van de gemiddelde temperatuur tegenover het pre-industriële tijdperk beperkt blijft tot minder dan 2 graden, kan de stijging van het zeeniveau beperkt worden tussen 24 en 61 centimeter.

Als de huidige uitstoot echter aanhoudt, en het peil van de oceanen blijft stijgen aan het snelste tempo dat als waarschijnlijk beschouwd wordt, kan de zeespiegel tegen 2100 met 52 tot meer dan 131 centimeter stijgen. Dat zou het einde betekenen van heel wat infrastructuur langs de kust en hele gemeenschappen landinwaarts jagen.

De auteurs waarschuwen wel dat ze bepaalde factoren, zoals het eventuele ineenstorten van de ijskappen op Groenland of Antarctica, onvoldoende kunnen inschatten in hun projecties. "De reactie van de ijskappen op de opwarming van de aarde blijft een gebied dat risico-analisten zouden omschrijven als 'deep uncertainty'", zei klimatoloog Kopp. "Het is waarschijnlijk dat onze schattingen te conservatief zijn, met name tegen het einde van deze eeuw en later", zei hij, maar het is moeilijk te zeggen hoe waarschijnlijk het is.

Als de gigantische ijskappen in de poolgebieden ineenstorten en versneld in zee terechtkomen, zou dat uiteraard de zeespiegel nog veel sneller doen stijgen.

 

De evolutie van het zeeniveau per eeuw. (1 inch = 2,5 centimeter) (illustratie: Climate Central op basis van Kopp et al., PNAS 2016)

Meerdere studies

Een opmerkelijke poging om de veranderingen op lange termijn in het zeeniveau in kaart te brengen, was gebaseerd op een analyse van lagen sediment in een enkele locatie in de Amerikaanse staat North Carolina. Die studie werd gepubliceerd in 2011, en het resultaat ervan was een grafiek waarin de zeespiegel op en neer gaat in overeenstemming met de wereldwijde temperatuur, en dan plotseling scherp naar omhoog schiet op het ogenblik dat de industrialisatie de opwarming van de aarde teweegbrengt.

De nieuwe studie combineert deze gegevens van North Carolina met gelijkaardige analyses van 23 andere locaties over de hele wereld, en met gegevens van getijmeters.

Rob DeConto, een professor aan de University of Massachusetts Amherst die prehistorische klimaten bestudeert en die niet betrokken was bij de nieuwe studie, noemde de studie "een prima stukje werk" dat "veel meer gegevens gebruikt dan om het even wie tot nu gebruikt heeft in een dergelijke studie".

De ramingen voor de stijging van de zeespiegel in de toekomst waren vergelijkbaar met ramingen die in 2013 gepubliceerd werden door wetenschappers die bijeengeroepen werden door de Verenigde Naties. Ze kwamen ook mooi overeen met projecties in een andere studie die toevallig ook maandag gepubliceerd werd in PNAS.

Het samenvallen van de bevindingen in de twee studies is "een mooi resultaat", zei Matthias Mengel, een onderzoeker aan de universiteit van Potsdam die meegewerkt heeft aan de tweede studie. Hij leidde een team van experten op het gebied van het zeeniveau, dat een andere benadering toepaste dan het team van Kopp om het zeeniveau in de toekomst te voorspellen.

Het team van Mengel maakte een raming voor het zeeniveau in de toekomst door de resultaten te combineren van modellen, die de veranderingen voorspellen aan ijsbergen, de ijskappen en de uitzetting van de oceanen.

In het verleden kwamen verschillende benaderingen om de stijging van het zeeniveau te voorspellen, tot verschillende resultaten, maar de laatste tijd is dat verschil sterk aan het verkleinen. Mengel omschreef dat als een "zeer goed teken voor het wetenschappelijk onderzoek naar het zeeniveau", ook al is het onheilspellend nieuws voor de mensheid.

Een auto baant zich een weg door brak zeewater dat steeds vaker de lager gelegen delen van de stad Charleston in South Carolina overspoelt. Volgens de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) komen dergelijke overstromingen ten gevolge van gewone hoge getijen tegenwoordig 400 procent meer voor dan in 1960.