De manier waarop het ijsverlies vorm krijgt, verschilt per pool.

Antarctica
Antarctica bevat ongeveer 95 procent van al het ijs op aarde. Hier blijft, behalve op het Antarctisch schiereiland, de temperatuur onder nul en smelt het ijs nauwelijks. Wel kalven er stukken ijs af aan de randen. Deze ijsbergen drijven vervolgens naar het noorden, waar ze ontdooien.

De west Antarctische ijskap verliest momenteel ijs op een aanzienlijke schaal. Op het Antarctische schiereiland hebben wetenschappers gletsjersmelten, terugtrekken van gletsjers en het versnellen van gletsjers geconstateerd . Er is weinig bewijs dat de hoeveelheid ijs op Oost Antarctica afneemt.

Katsman et. al. (2011) hebben twee scenario’s opgesteld voor de bijdrage van het Arctische ijsverlies aan de zeespiegelstijging. Het gematigde scenario is gebaseerd op de voortzetting van recent waargenomen veranderingen. In dit scenario zorgt de Antarctische ijskap in het jaar 2100 voor een zeespiegelverandering die ligt tussen een zeespiegeldaling van 1 centimeter en een stijging van 7 centimeter.

In het extreme scenario is het uiteenvallen van verschillende gebieden van de West-Antarctische ijskap opgenomen. In theorie kan dit gebeuren op plekken waar de bodem naar beneden helt richting het centrum van de ijskap. Wanneer daar de gletsjertongen zich terugtrekken zal de ijskap instabiel worden en meer en meer massa verliezen. In dit scenario zorgt het smelten van de Antarctische ijskap voor 49 centimeter zeespiegelstijging in het jaar 2100.

Groenland
Groenland is gevoeliger voor temperatuurverandering dan Antarctica. De dikte van het ijs op centraal Groenland is in de periode van 1993 tot 2003 toegenomen door een toename van de hoeveelheid neerslag (Johannessen et al 2005). Maar dit wordt tenietgedaan door een toename van het smelten in de kustgebieden. Hierdoor is de hoeveelheid ijs op Groenland netto afgenomen (Shepherd en Wingham, 2007).

Er zijn belangrijke processen die het risico vergroten dat de ijskap van Groenland versneld afsmelt.
Zo komt een belangrijk deel van de energie die zorgt dat het Groenlandse ijs smelt, van geabsorbeerde zonnestraling. Het smelten van sneeuw verlaagt de reflectie van het zonlicht aanzienlijk, waardoor meer zonnestraling wordt geabsorbeerd en de smelt opnieuw toeneemt.

Bovendien vindt er versnelde ijsstroming plaats, doordat het ijs sneller over de rotsbodem glijdt. Gletsjerspleten die worden opengehouden door smeltwater, kunnen dit water van de bovenkant naar de onderkant van de ijskap brengen. Hierdoor wordt de onderkant “gesmeerd” en versnelt de ijsstroming. Doordat er meer ijs wordt afgevoerd dan aangevoerd, daalt het gletsjeroppervlak. Dit proces kan een groot gedeelte van de ijskap beïnvloeden.

Volgens een extreme schatting van Katsman et al (2011) ligt de bijdrage van de Groenlandse ijskap aan de zeespiegelstijging in 2100 tussen de 13 en 22 centimeter.

Toekomst
Als de toename die werd gemeten door Rignot et. al. doorzet, kan het smeltwater van de ijskappen zorgen voor een wereldwijde zeespiegelstijging van 15 centimeter vóór het jaar 2050. Volgens veel studies komt daar een vergelijkbare stijging bij, die het gevolg is van het smelten van berggletsjers en het uitzetten van zeewater door opwarming.

In 2007 voorspelde het IPCC nog een maximum van 59 centimeter voor de totale zeespiegelstijging in het jaar 2100. Daar werd toen wel bij opgemerkt dat dit waarschijnlijk een onderschatting was. De reden hiervoor was dat er toen nog onvoldoende begrip was van de processen in het poolijs om betrouwbare schattingen te maken.

Zo is het onduidelijk of de recente toename van de afkalving aan de randen van de Groenlandse en de West-Antarctische ijskap doorzet in de 21e eeuw. Als dit gebeurt, stijgt de zeespiegel met nog 10 tot 20 centimeter extra. We kunnen nog niet inschatten hoe groot de kans is dat de trend inderdaad doorzet, stelt het IPCC.

Sinds het IPCC haar rapport in 2007 uitbracht, zijn de verwachtingen van de zeespiegelstijging naar boven toe bijgesteld. De afgelopen jaren hebben verschillende onderzoeksgroepen geconcludeerd dat een stijging tussen de één en twee meter in 2100 mogelijk zou kunnen zijn. Dit zou enorme consequenties hebben voor eilanden en landen met lange, lage kustlijnen die bovendien niet de middelen hebben om zich te beschermen. Een voorbeeld hiervan is Bangladesh.

Anderzijds zijn er ook processen die de versnelling van de stijging van de zeespiegel zouden kunnen afremmen. Zo komt het versnelde smelten van het ijs op Groenland op dit moment deels doordat de tongen van de gletsjers in contact staan met het opwarmende oceaanwater. Als de gletsjers zich steeds verder terugtrekken, gaat dit contact verloren en zou het afsmelten kunnen worden vertraagd.

Gevolgen voor Nederland
Het smelten van de ijskap van Antarctica heeft voor Nederland grotere gevolgen dan het smelten van de Groenlandse ijskap. Dit wordt bevestigd door een studie naar regionale verschillen in de zeespiegelstijging van Slangen et.al. (2011).

Als Antarctica zoveel ijs verliest dat de zeespiegel gemiddeld een meter stijgt, levert dat voor onze kust een stijging van 120 centimeter op. Als de ijskap van Groenland evenveel ijs verliest, dan stijgt het oppervlak van de Noordzee met 40 centimeter.

De verklaring hiervoor is dat het water door de zwaartekracht naar de ijsmassa toegetrokken wordt. Hierdoor is het zeeniveau relatief hoog in de buurt van een ijskap. Als een deel van het ijs verdwijnt, dan verdwijnt ook een deel van de aantrekkende werking op het zeewater. Dit betekent dat er in het gebied dichtbij de ijskap een zeespiegeldaling plaatsvindt.Ver van de ijskap is de stijging juist groter dan gemiddeld.

Het zeeoppervlak dus is niet glad als een spiegel, maar een heuvellandschap met hoogteverschillen tot honderd meter. De belangrijkste oorzaak van lokale verschillen in zeeniveau zijn variaties in het zwaartekrachtsveld van de aarde. Waar het zwaartekrachtsveld sterker dan gemiddeld is, is het zeeniveau hoog en omgekeerd. Daarnaast zorgen oceaanstromingen voor hoogteverschillen. Bij sterke stromingen kan het hoogteverschil oplopen tot een paar meter.


Laatste update: 11 oktober 2011

Meer lezen:
Zeespiegelveranderingen in de 21 eeuw (KNMI)
Zeespiegelstijging

Referenties:
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Third Assessment Report, Working Group I (WG I): The Scientific Basis, Climate Change 2001.

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Fourth Assessment Report (AR4), Working Group I (WG I): The Physical Science Basis of Climate Change, Climate Change 2007.

Katsman, C.A., A. Sterl, J. J. Beersma, H. W. van den Brink, J. A. Church, W. Hazeleger, R. E. Kopp, D. Kroon, J. Kwadijk, R. Lammersen, J. Lowe, M. Oppenheimer, H.-P. Plag, J. Ridley, H. von Storch, D. G. Vaughan, P. Vellinga, L. L. A. Vermeersen, R. S. W. van de Wal, R. Weisse (2011): Exploring high-end scenarios for local sea level rise to develop flood protection strategies for a low-lying delta - the Netherlands as an example. Climatic Change, doi:10.1007/s10584-011-0037-5.

Rignot, E., I. Velicogna, M. R. van den Broeke, A. Monaghan, and J. Lenaerts (2011), Acceleration of the contribution of the Greenland and Antarctic ice sheets to sea level rise, Geophys. Res. Lett., 38, L05503, doi:10.1029/2011GL046583.

Shepherd, A; Wingham, D; Wallis, D; Giles, K; Laxon, S; Sundal, AV (2010) Recent loss of floating ice and the consequent sea level contribution, GEOPHYS RES LETT, 37, . doi:10.1029/2010GL042496

Slangen, A.B.A., C.A. Katsman, R.S.W. van der Wal, L.L.A. Vermeersen en R.E.M. Riva, Towards regional projections of twenty-first century sea-level change using IPCC SRES scenarios
Clim. Dyn., 2011, doi:10.1007/s00382-011-1057-6.