Verleden
Achttienduizend jaar geleden lag de zeespiegel wereldwijd 120 meter lager dan nu. In de periode tussen achttienduizend en zevenduizend jaar geleden is de zeespiegel met ongeveer 100 meter gestegen (ruim 1 m/eeuw). Daarna is de zeespiegel minder snel veranderd. De afgelopen vierduizend jaar is de zeespiegel ongeveer 2,5 meter gestegen (ruim 6 cm/eeuw). Met behulp van peilschalen langs de kust en (sinds de 90er jaren) met satellieten kan de zeespiegelstijging direct gemeten worden. Vanaf midden jaren negentig is wereldwijd een duidelijke versnelling te zien (ca. 3 mm/jaar versus ca 1,6 mm/jaar in de rest van de 20ste eeuw, met als resultaat 20 cm stijging sinds 1900). Omdat de reeks van satellietmetingen nog zo kort is, kan niet worden uitgesloten dat de versnelling (deels) veroorzaakt wordt door natuurlijke schommelingen in het zeeniveau gerelateerd aan variaties in zeestromingen.

Sinds 1960 zijn genoeg meetgegevens beschikbaar om de zeespiegelstijging toe te kunnen kennen aan individuele bijdragen van het smelten van gletsjers en kleine ijskappen, de uitzetting van het zeewater, het smelten van de Groenlandse ijskap en het afkalven van de Antarctische ijskap (zie figuur 1). De som van de verschillende bijdragen (bruine balk) is kleiner dan de totaal gemeten zeespiegelstijging (donkerblauw) over de periode 1961-2003. Dit verschil is nog niet goed verklaard. De som van de verschillende bijdragen en het gemeten totaal komen wel goed overeen voor de periode 1993-2003 (dichte balken in figuur 1), omdat er meer meetgegevens beschikbaar zijn.

Toekomst
Voorspellingen over de zeespiegelstijging zijn moeilijk, omdat men rekening moet houden met veel onzekerheden. Waardoor ontstaan deze onzekerheden?
Ten eerste is er een grote onzekerheid in de stijging van de gemiddelde temperatuur op aarde, die in 2100 ongeveer 1,1 tot 6,4 graden Celsius hoger zal zijn dan in 1990 (IPCC, 4AR, SPM, 2007). Deze forse bandbreedte komt voort uit het feit dat niet voorspeld kan worden hoe de uitstoot van broeikasgassen in deze eeuw zal verlopen. Ook wetenschappelijke onzekerheden over de werking van het klimaatsysteem dragen bij aan de bandbreedte.
Bij een gegeven stijging van de temperatuur is met redelijke zekerheid te bepalen hoe groot de zeespiegelstijging zal zijn ten gevolge van geleidelijke veranderingen. De stijging is een optelsom van de uitzetting van het zeewater, het geleidelijke smelten van gletsjers en van de ijskappen op Groenland en Antarctica. Hoe warmer het wordt, hoe groter de bijdrage van de uitzetting van het zeewater en van het vrijkomen van smeltwater van gletsjers. Op basis van de bovenstaande factoren wordt de zeespiegelstijging voor deze eeuw geschat op 18 tot 59 centimeter. In de Summary for Policy Makers van het 4e IPCC rapport (IPCC, 4AR, SPM, 2007) staat de volgende tabel (tabel 1) voor de verschillende emissie scenario’s berekend door een reeks computermodellen:
Tabel 1: Zeespiegelstijging in de 21ste eeuw voor zes verschillende veel gebruikte emissie-scenario’s (IPCC, SRES, 2000). Een belangrijke opmerking bij deze tabel is dat de modelresultaten van de zeespiegelstijging niet de complete bandbreedte van de stijging in atmosfeertemperatuur omvatten, maar alleen betrekking hebben op de middenwaarde. Wanneer de temperatuurstijging in 2100 de bij het hoogste scenario genoemde bovengrens van 6,4 graden Celsius bereikt resulteert dit naar schatting in enkele decimeters extra zeespiegelstijging.

Naast de geleidelijke zeespiegelstijging, zoals weergegeven in de tabel, rapporteert het IPCC dat op sommige plaatsen de afkalving aan de randen van de Groenlandse en de West-Antarctische ijskap de laatste jaren sterk is toegenomen, maar omdat de processen die ten grondslag liggen aan de ijsstroming niet goed door de huidige ijsmodellen worden nagebootst, is een voorspelling moeilijk te maken (zie vraag “Zal het ijs van Groenland desintegreren leidend tot meters zeespiegelstijging?”). Wanneer de recent waargenomen versnelde afname van het ijsvolume wordt geëxtrapoleerd met de verwachte temperatuurstijging in 2100 bedraagt de bijdrage van Groenland aan de zeespiegelstijging ongeveer 10 tot 20 centimeter. Op dit moment is niet in te schatten hoe groot de kans is dat de trend inderdaad doorzet (IPCC, 2007) en de uiteindelijke bijdrage kan zowel hoger als lager uitvallen (zie vraag “Smelt het ijs op Groenland?”).

Bandbreedtes zeespiegelstijging voor Nederland en mogelijke gevolgen
Gezien de mogelijk grote gevolgen voor Nederland is het van belang het mogelijk versneld afkalven van Groenland en West-Antarctica mee te nemen in de schattingen van de zeespiegelstijging. In de klimaatsceanrio’s van het KNMI (KNMI, 2006) is daarom een schatting van deze bijdrage meegenomen waarbij rekening wordt gehouden met een temperatuurafhankelijke versnelling van de afsmelting (zie tabel 2). Tevens zijn in de KNMI scenario’s rekening gehouden met een grotere uitzetting in het noordoosten van de Atlantische Oceaan ten opzichte van het wereldgemiddelde (KNMI, 2006), zie figuur 2. Hierdoor komt het KNMI in haar klimaatscenario's van 2006 met een hogere schatting dan het vierde IPCC-rapport (IPCC, AR4, 2007). Tabel 2: Klimaatscenario’s voor zeespiegelstijging (KNMI, 2006).Figuur 2: Op de termijn tot 2100 zal op basis van de KNMI scenario’s de zeespiegel maximaal stijgen tot 85 centimeter boven het niveau van 1990. Er is een onbekende maar kleine kans dat in de tweede helft van deze eeuw de stijging versnelt, indien Groenland en/of West Antarctica versneld afkalven (MNP, 2007).

Geologisch onderzoek wijst uit dat er in het verleden tijden zijn geweest waarin er sprake was van een snellere zeespiegelstijging. Reconstructies van het zeeniveau voor vele duizenden jaren op basis van de groei van koraalriffen geven aan dat in het verleden de zeespiegel met maximaal 100 tot 150 centimeter per eeuw is gestegen. Hoewel zulke reconstructies geen garanties geven voor de toekomst, onderstrepen ze dat een stijging van meer dan 85 centimeter in deze eeuw mogelijk is. Een grotere stijging dan 150 centimeter lijkt uitgesloten. Maar ook het maximum van 150 centimeter deze eeuw betekent voor Nederland al een forse opgave. Uit een verkennende analyse van het Milieu- en Natuurplanbureau (MNP) en WL Delft Hydraulics (MNP, 2007) komt naar voren dat Nederland een zeespiegelstijging van 1-1,5 meter in deze eeuw in beginsel goed aankan door het ophogen van de dijken en het opspuiten van zand langs de kust. Dit is ook uitgangspunt van de Adviescommissie Financiering Primaire Waterkeringen (2006). Behalve zeespiegelstijging is ook de sterkte en de frequentie van stormen van belang voor de veiligheid van Nederland. Als uit nader onderzoek zou blijken dat er als gevolg van de temperatuurstijging zwaardere stormen voor de Noordzee verwacht mogen worden, dan zullen aanvullende versterkingen nodig zijn.
Naarmate de zeespiegel verder stijgt, nemen de afvoermogelijkheden onder vrij verval voor de regionale watersystemen en de rivieren af, stijgt het waterpeil in het benedenrivierengebied en nemen de getijde- en zoutinvloed landinwaarts toe. De hogere waterstanden en het wegvallen van het vrije verval vragen dijkverhogingen in een steeds groter deel van Zuidwest-Nederland, het rivierengebied en het IJsselmeergebied. Zo zal bij een zeespiegelstijging van 2 meter de getijdeninvloed zich uitstrekken tot aan Tiel. De huidige aanpak van rivierverbreding en uiterwaardenverlaging biedt geen oplossing in het gebied met verhoogde waterstanden in het door de zee beïnvloede gebied. Vooral Rotterdam en Dordrecht vormen kwetsbare punten bij een steeds verder stijgende zeespiegel en mogelijk dat op termijn structureel andere oplossingen moeten worden gezocht voor de hoofd- en piekafvoer van de Rijn. Belangrijke opties die daarbij de oplossingsruimte bepalen zijn het afleiden van de afvoer naar de Zeeuwse delta en/of naar de IJssel en het IJsselmeer en de mogelijkheden voor waterberging in deze gebieden.
Op basis van de nu beschikbare informatie kan worden aangenomen dat Nederland waarschijnlijk nog eeuwen bestendig te houden is tegen klimaatverandering en zeespiegelstijging, waarbij vooral de afnemende mogelijkheden voor een vrije uitstroom van rivierafvoeren bepalend zullen zijn voor de lange termijn houdbaarheid van Nederland.

Gegeven de grote onzekerheden en onbekende maar klein geachte kans op een sterk versnelde afsmelting en desintegratie van de ijskappen op Groenland en Antarctica, stelt het MNP (MNP, 2007) dat het niet nodig is ons nú al voor te bereiden op een stijging van meer dan 1,5 meter in deze eeuw. Als meest waarschijnlijke bandbreedte voor de te verwachten zeespiegelstijging deze eeuw voor Nederland, gelden de ramingen van het KNMI van 35 tot 85 centimeter per eeuw. Daarbij lijkt het verstandig om rekening te houden met een stijging van rond de 85 centimeter, ervan uitgaande dat het niet vanzelfsprekend is dat op afzienbare termijn op wereldschaal een sterke reductie van de broeikasgasemissies tot stand zal komen. Tevens is het van belang te onderkennen dat ook na 2100 de zeespiegel verder zal stijgen. Volgens het KNMI zal in het jaar 2300 de zeespiegel met 1 tot 2,5 meter gestegen zijn ten opzichte van 1990 (KNMI, 2006).

Meer lezen:
Smelt het ijs op Groenland?

KNMI Achtergrondinformatie zeespiegelstijging

KNMI Toelichting op het IPCC rapport – zeespiegelstijging,2007

Referenties:
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Fourth Assessment Report, Working Group 1, 2007, Technical Summary (TS).

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Fourth Assessment Report, Working Group 1, 2007, Summary for Policymakers (SPM).

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Special Report on Emissions Scenarios, 2000.

Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI), 2006, Klimaatscenario’s zeespiegelstijging.

Milieu- en Natuurplanbureau (MNP),2007 , NL Later. Tweede Duurzaamheidsverkenning - deel Fysieke leefomgeving Nederland. Milieu- en Natuurplanbureau, Bilthoven.

WL | Delft Hydraulics, 2007, Overstromingsrisico’s in Nederland in
een veranderend klimaat.

Adviescommissie Financiering Primaire Waterkeringen, 2006, Tussensprint naar 2015. Advies over de financiering van de primaire waterkeringen voor de bescherming van Nederland tegen overstroming. Klimaatcentrum VU, Amsterdam.