Versnelt de zeespiegelstijging? – Deel 2

Door de alsmaar stijgende broeikasgasconcentraties zal het deze eeuw warmer worden op onze aarde. De grote ijskappen zullen hier op reageren (zoals nu al het enigszins het geval is) en meer massa verliezen, wat bijdraagt aan de zeespiegelstijging. De satellietmetingen van het zeeniveau sinds 1993 laten zien dat vooral de bijdrage van het smelten van de ijskap op Groenland aan de zeespiegelstijging is toegenomen en over de periode vanaf 2004 circa 25% bedraagt. De nieuwste gegevens wijzen op een toename in de snelheid van de zeespiegelstijging.

De komst van de satellieten heeft de meetmogelijkheden aan de aarde aanzienlijk uitgebreid en dat geldt ook voor het zeeniveau. Sinds eind 1992 zijn er diverse satellieten gelanceerd die door middel van radar de veranderingen in het zeeniveau in kaart kunnen brengen. Een groot voordeel boven getijdenmetingen is dat via de satellieten ook het zeeniveau van de grote oceaanvlakten gemeten kan worden. Simpel wordt het echter nooit, ook bij deze meettechniek zijn diverse correcties nodig zoals onder andere voor de hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer, de plaatselijke luchtdruk en tevens voor het opveren van het land. De lineaire trend in de zeespiegelstijging op basis van de satellietdata vanaf 1993, zoals die nu wordt gerapporteerd, bedraagt circa 3,2 tot 3,4 mm/jaar. Ondanks de geconstateerde toename van het massaverlies van de grote ijskappen was er geen versnelling in de zeespiegelstijging zichtbaar. Eerder was het tegengestelde het geval, de trend over het eerste decennium van de satellietmetingen was hoger dan over het tweede decennium. Zie de grafiek in figuur 1.

Figuur 1: De zeespiegelstijging op basis van satellietdata zoals gerapporteerd door de University of Colorado. Bron: Fasullo et al. 2016.


Het lijkt er dus op dat niet al het smeltwater van grote ijskappen terug te vinden is in de satellietmetingen van de zeespiegel: er zit een gat in de boekhouding. De wetenschap doet vervolgens wat ze altijd doet, men gaat op zoek naar het waarom, het zoekgeraakte water in dit geval. Cazenave et al. 2015 liet zien dat de El Niño/La Niña cyclus een behoorlijke invloed heeft op de decennium-trends van de zeespiegel-satellietdata. Fasullo et al. 2016 wees op de invloed van de vulkaanuitbarsting op Mount Pinatubo in 1991, waardoor de start van de satellietmetingen samenviel met extra opwarming door het langzaam wegvallen van de afkoelende werking van de vulkanische aerosolen. Een andere factor die een rol speelde, was een mogelijke afwijking in de satellietdata zelf (vooral in de beginjaren) zoals dat door een Australische onderzoeksgroep in Watson et al. in 2015 geopperd werd. Hun correctie voor de gevonden afwijking betekende een lagere zeespiegelstijging over de gehele satellietperiode (2,6 – 2,9 mm/jaar) maar zij vonden ook een (niet statistisch significante) versnelling in de zeespiegelstijging van 0.041 ± 0.058 mm/jaar². Men bleef voorzichtig, Watson et al. vonden dat er eerst meer onderzoek gedaan moest worden vóórdat de openbare zeespiegeldatasets, zoals van Aviso of de University of Colorado, zouden worden aangepast. Het lijkt er inmiddels op dat de zeespiegelonderzoekers zover zijn.

Er zijn dit jaar voor zover ik weet twee onderzoeken verschenen die voortborduren op de bevindingen van Watson en collega’s uit 2015. De eerste is van dezelfde groep rond de Australische onderzoekers Church en Watson, Chen et al. 2017, die voortbouwen op hun eerdere bevindingen en via een wiskundige techniek de snelheid van de zeespiegelstijging voor elk jaar uitrekenen over de satellietperiode vanaf 1993. Ze vergelijken deze stijgingssnelheid met de stijgingssnelheid verkregen via een berekening uit de som van de componenten van de zeespiegelstijging, te weten de bijdrage van de grote ijskappen en landgletsjers, wateropslag op het land en de uitzetting van het water. De resultaten zijn weergegeven figuur 2.

Figuur 2: De snelheid van de zeespiegelstijging volgens Watson et al. 2017 voor de originele en gecorrigeerde satellietdata en de som van de afzonderlijke componenten zoals Groenland en Antarctica op basis van andere onderzoeken. Boven: Chen et al. 2017 Figuur 4, midden/onder: ter verduidelijking alleen de snelheidsverandering van niet gecorrigeerde data resp. de gecorrigeerde data in vergelijking met de som van de componenten.

Chen en collega’s laten zien dat de snelheid van de zeespiegelstijging op basis van de voor de afwijkingen gecorrigeerde satellietdata erg goed overeenkomt met de snelheid op basis van de afzonderlijke componenten. Zij geven aan dat de snelheid van de zeespiegelstijging in de satellietdata in 1993 2,4 ± 0,2 mm/jaar bedroeg en in 2014 zou deze gestegen zijn naar 2,9 ± 0,3 mm/jaar. Vooral de bijdrage van het massaverlies van de ijskap van Groenland aan de zeespiegelstijging viel de onderzoekers op, deze was in 1993 nog lager dan 5% maar bedroeg in 2014 meer dan 25%.

Het tweede artikel waarin de afwijking in de satellietdata is onderzocht, Dieng et al. 2017, is afkomstig van een Franse onderzoeksgroep rond Anny Cazenave, een van de hoofdauteurs van het IPCC AR5 hoofdstuk over de verandering van het zeeniveau. Zij hebben 6 verschillende satellietdatasets bij elkaar genomen en deze – net als Chen 2017 – vergeleken met de som van de componenten die bijdragen aan de zeespiegelstijging. Op basis van deze vergelijking concluderen zij eveneens dat er een afwijking in de satellietdata zit over de jaren 1993 – 1998. Zie de grafiek in figuur 3.

Figuur 3. Een vergelijking van het zeeniveau op basis van 6 verschillende satellietdatasets (zwarte lijn) met de som van de componenten die bijdragen aan de zeespiegelstijging (rode lijn). De andere lijnen zijn de bijdragen van de afzonderlijke componenten. Er is een duidelijke afwijking zichtbaar tussen de rode en zwarte lijn in het eerste gedeelte tot ca. 1998. Bron: Dieng et al 2017 Figuur 3a.

Ook Dieng en collega’s corrigeren voor de gevonden afwijking en vinden dan een snelheid van de zeespiegelstijging over de gehele meetperiode 1993-2015 van 3,03 ± 0,15 mm/jaar. Ook zij rapporteren (net als Chen et al. 2017) dus een snelheid van de zeespiegelstijging die lager is dan de 3,2 – 3,4  mm/jaar zoals die nu gerapporteerd wordt door de onderzoeksgroepen die zich bezig houden met de satellietdatasets. Dieng et al concluderen verder dat de snelheid van de zeespiegelstijging over 1993 t/m 2004 circa 2,7 mm/jaar bedraagt en die over 2004 t/m 2015 circa 3,5 mm/jaar. Ook deze toename in de stijgingssnelheid wordt volgens de onderzoekers voornamelijk veroorzaakt een toename van het massaverlies van Groenland, voor de periode 2004 t/m 2015 berekenen zij deze bijdrage op circa 25%.

En wat gebeurt er nu met de openbare satellietdatasets van de zeespiegelstijging? In Nature stond recent een stuk over de calibratieproblemen van de eerste satellieten die het zeeniveau maten. Hierin komt Steven Nerem van de University of Colorado aan het woord, die gewag maakt van een stijging in de snelheid van de zeespiegelstijging in 1993 van 1,8 mm/jaar naar 3,9 mm/jaar op de dag van vandaag. Hierbij is naast de correctie voor de afwijking in de satellietmetingen tevens gecorrigeerd voor de invloed van de El Niño/La Niña cyclus en de vulkaanuitbarsting van Mount Pinatubo in 1991. Hun resultaten moeten nog gepubliceerd worden, maar wellicht is dit onderzoek de reden dat de University of Colorado als sinds 22 september 2016 geen update meer van hun dataset op hun website hebben geplaatst (2016 release 4 is tot nu toe de laatste).

Natuurlijke variatie en andere processen spelen zoals gewoonlijk een rol dus het valt te verwachten dat stijgingssnelheid van het zeeniveau ook in de toekomst allerminst constant zal zijn. Het lijkt er echter steeds meer op dat het massaverlies van de grote ijskappen – en dan vooral van Groenland – inmiddels leidt tot een versnelling in de zeespiegelstijging.

~

In deel 1 kwam nieuws over de zeespiegelstijging zoals gemeten door getijdenmetingen aan bod.

Advertenties

11 Reacties op “Versnelt de zeespiegelstijging? – Deel 2

  1. Wat een goede illustratie van het doen van onderzoek. Meerdere teams, verschillende aanpakken en dat met een hoge precisie.

    Dank!

    Ik ga even uitzoeken of en wanneer de satellieten worden vervangen. Absolute noodzaak voor deze belangrijke metric.

  2. Pieter,
    Misschien heb je iets aan dit overzicht van NASA:
    https://sealevel.jpl.nasa.gov/missions/

  3. Zojuist heeft NASA/JPL een mooie overzichtspagina geplaatst over 25 jaar Topex-Poseidon-JASON:

    https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6915

  4. “Die stoffen belanden door zowel natuurlijke processen als menselijke activiteiten in de atmosfeer.”

    Jos, dit suggereert dat er een verschil is tussen menselijk handelen en natuurlijke processen. Alsof menselijk gedrag geen natuurlijk verschijnsel is. Wat mij betreft is dat de grote makke van de IPCC rapportages: het gedrag van homo sapiens wordt *a priori* apart gezet van alle andere natuurlijke gedragingen. Dat klopt niet. Fundamenteel niet. Mijn getuigen zijn Darwin en de thermodynamica.

  5. G.J. Smeets,

    Prachtig, we kunnen meteen doorgaan op de open discussie. We verlaten de temperatuurreeksen, hockeysticks en gaan over naar biologie. Als Darwin had geweten hoeveel zonnestelsels en Melkwegstelsels ontdekt waren en als hij bedacht had dat zijn evolutie theorie waarschijnlijk universeel was dan had hij ook kunnen bedenken dat buitenaardse beschavingen elkaar nooit zullen ontmoeten omdat ze destructief zijn voor het eigen voortbestaan.

    Darwin zou waarschijnlijk slim genoeg zijn om dolenthousiast de IPCC rapportages te lezen. Hij had jouw kunnen uitleggen dat de snelle ontwikkeling van de homo sapiens nog net gevolgd kon worden door de dieren in Afrika maar in de rest van de Wereld niet. Wij mogen dan een natuurlijk verschijnsel zijn maar de Planeet en alles wat erop leeft kan ons niet bijhouden. Wij zullen ons moeten inhouden.

    Het gedrag van de mens is apart.

  6. Goff,
    Je citaat komt uit het blogstuk van Hans over de interactie tussen aerosolen en wolken:
    https://klimaatverandering.wordpress.com/2017/07/16/de-beinvloeding-van-het-klimaat-door-de-interactie-tussen-aerosolen-en-wolken-lijkt-eenvoudiger-dan-gedacht/
    M.i. is het toch handig om qua definitie een scheiding tussen antropogeen en ‘natuurlijk’ te maken. Bijv. over de zeespiegelstijging:
    http://www.nature.com/nclimate/journal/v6/n7/full/nclimate2991.html

  7. Hallo Goff en Hamburg3,

    Het dwaalt inderdaad af van het onderwerp, de versnelling van de zeespiegelstijging. S.v.p. verder in de Open Discussie:

    https://klimaatverandering.wordpress.com/2017/04/28/open-discussie-voorjaar-2017/#comment-20971

  8. Wat denken we van deze recente presentatie van glacioloog prof Eric Rignot? https://www.youtube.com/watch?v=N35x3SlyWzs&t=1560s

    Vooral het niveau van detail waarop we alle gletsers tegenwoordig kunnen volgen maakt indruk. Dit zijn niet zomaar wat guesstimates en slagen in de rondte.

    Zijn belangrijkste conclusies:
    – SLR >1 meter in 2100 “VERY LIKELY” (sic).
    – SLR commitment van 6 tot 9 meter.
    – En hij geeft in feite aan dat de processen in de ice sheets snéller gaan dan de eerdere modellen voorspelden. “Time scale of major shift: ~100-200 years, not 1000 years”.

    Dan is niet alleen Bangladesh snel de pineut, maar is er in ons Holland ook geen houden meer aan lijkt me.

  9. Een informatieve presentatie van Rignot, bedankt Thijs.

    De “SLR commitment” van 6-9 meter is gebaseerd op een artikel van Dutton et al. 2015. Meer daarover kun je hier vinden:
    https://klimaatverandering.wordpress.com/2015/07/21/reconstructies-van-de-zeespiegel-in-het-verleden-een-waarschuwing-voor-de-toekomst/

  10. Jos, bedankt. Rignot noemt deze paleoklimatologische studie overigens de “belangrijkste paper van de afgelopen 10 jaar.”

    De combinatie met zijn eigen glaciologische bevindingen op locatie komen voor mij wel als een schok. De versnelling van de gletsjers verloopt in een veel hoger tempo dan de modellen vooraf voorspelden. Opvallend, omdat de modelvoorspellingen voor de mondiale temperatuur de afgelopen jaren juist veel kritiek te verduren hebben gekregen omdat ze een snelle stijging hadden voorspeld (achteraf verklaarbaar gezien de andere invloeden en binnen confidence intervallen, maar toch).

    Daar komt bij dat West-Nederland ook nog eens de Noordzee inkiepert (bodemdaling). Als die 3,3 mm per jaar omhoog gaat versnellen, dan wordt het toch wel tijd voor een plan B. Hopelijk kan ik mijn huis dan nog ruim op tijd voor een mooi prijsje slijten aan een klimaatoptimist, waarvan er genoeg rondlopen hier in Nederland.

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s