E-Learning

Ga aan de slag. Succes !


  Zeespiegelspiegelstijging en het smelten van de  poolkappen

 ijsbeer op ijsschots

Lange tijd werd voor het jaar 2100 een zeespiegelstijging van maximaal 85 centimeter verwacht. Maar in de afgelopen jaren komen de voorspellingen steeds hoger uit. Rekende het KNMI tien jaar geleden nog in decimeters, nu gaat het over meters. Als de wereld niet snel genoeg de uitstoot van broeikasgassen inperkt, kunnen we in 2100 op een bijna 3 meter hogere zeespiegel uitkomen. Nog een eeuw later kan dat 5 tot 8 meter zijn.

Toch twijfelt men of dat werkelijk zo is en houden de waterschappen het bij max 80 cm.

In 2021 zeiden wetenschappers dat in de gunstigste prognose de zeespiegel over tachtig jaar tussen 44 en 76 centimeter zal zijn gestegen. In het somberste scenario komt er meer dan een meter bij, wat betekent dat sommige landen in de Stille Zuidzee en ook veel kustgebieden in Azië letterlijk verdrinken.

Wat men verwacht (bij verschillende scenario's) is hieronder te zien. 

Zeespiegelstijging

In de periode van 1958 tot 2014 is de zeespiegel acht centimeter is gestegen. De zeespiegel steeg sinds het begin van de 20ste eeuw gemiddeld met 20 centimeter, en stijgt steeds sneller: met 1,3 millimeter per jaar tussen 1901 en 1971, met 1,9 millimeter per jaar tussen en 1971 en 2006 en met 3,7 millimeter per jaar tussen 2006 en 2018.

Waarom het je nu nieuwe inzichten? De zwaartekracht van de kilometers dikke ijskap trekt gigantische hoeveelheden water aan. Die aantrekkingskracht is zo groot dat het water schuin tegen het ijs staat, als een enorme berg van water. Als de ijskap smelt, neemt de aantrekkingskracht af, zakt het water bij de Zuidpool en wipwapt de zee aan de noordkant van de wereld omhoog. Bij ons dus. 

Van den Broeke benadrukt dat de onzekerheden in de wetenschappelijke modellen groot zijn, vooral als het gaat om de snelheid van de toekomstige zeespiegelstijging.

ijsbeer

Veel experts denken dat we een stijging tot 2 meter aankunnen, mits we extreme maatregelen nemen waarbij het huidige Deltaprogramma verbleekt. Dan bouwen we de grootste gemalen ter
wereld. Dan pompen we 24 uur per dag, zeven dagen per week het water uit onze lage rivieren de hoge zee in. Dan hebben we 25 keer zo veel zand nodig om de kust te versterken. Dan zal een vloot van baggerschepen permanent in de Noordzee liggen om het zand steeds weer de kust op te spuiten. En dat zou nog maar het begin zijn. Als de aarde meer dan 2 graden opwarmt, zal de zeespiegel verder stijgen en moeten we nog groter denken.  Rutger Bregman Het water komt. Het boekje is hier te downloaden.

Een laag zee-ijs bedekt met sneeuw kaatst tot 90 % terug, terwijl een wateroppervlak slechts 6 % terugkaatst. Dit (Albedo) effect is voor het gehele Arctische gebied sinds 1979 is afgenomen van 52% naar 48%. Deze verandering wordt net zo hoog geschat als 25 % van het broeikaseffect ten gevolge van de emissie van broeikasgassen door de mens.

De alpen en gletsjers

Het enige dat je nog kan doen is de sneeuw afdekken met witte doeken om afsmelten tegen te gaan. Een triest gezicht maar anders houden ze helemaal niets over. Meer en meer wordt er geskied op kunstmatige sneeuw die (met veel energie) is gemaakt met enorme sneeuwkanonnen. 

De grootte van gletsjers wordt nauwkeurig bijgehouden. Ze zijn tussen 1980 en 2018 gemiddeld 24 meter dunner zijn geworden en dat de smelt vanaf 2010 al 4 keer zo snel verloopt als rond 1980.

In de 55 jaar tussen 1961 en 2016 is ruim 9000 Gt ijs van de gletsjers is weggesmolten en dat dit heeft gezorgd voor een ophoging van de zeespiegel met 2,7 cm.

Omdat het smelten steeds sneller gaat, kan men rustig aannemen dat de hoeveelheid smelt nu ongeveer 300 Gt per jaar is. Dit is een hoeveelheid die niet veel onder doet voor de hoeveelheid smeltend ijs op Groenland en Antarctica samen. Op de totale hoeveelheid ijs van 0,17 miljoen km3 in alle berggletsjers samen, betekent dit 0,18 % per jaar, zodat het in theorie nog 500 jaar kan duren voordat alle gletsjers zijn gesmolten. Er bestaan echter grote onderlinge verschillen. De Gletsjers van Mount Kenia en de Kilimanjaro kunnen bijvoorbeeld al binnen een tiental jaren geheel zijn verdwenen.

 afgedekte sneeuw2
afgedekte sneeuw

sneeuwkanonnen

De Noordpool

Nergens gaat de opwarming sneller dan in het noordpoolgebied. Het is er gemiddeld 2,8 graden warmer dan een eeuw geleden, waardoor grote hoeveelheden ijs in de zomer smelten.
Het oppervlak van de Noordelijke IJszee dat in de zomer bedekt is met ijs, sinds 1979 bijna gehalveerd.

Voor de scheepvaart heeft dat voordelen. In 2016 voer voor het eerst een olietanker zonder hulp van een ijsbreker via de noordpool naar Zuid-Korea. Zo'n reis is een stuk sneller dan helemaal via Afrika.

Voor het leven op aarde is al dat smeltende ijs minder prettig. De Noordpool werkt als een soort airco van de wereld. Als die kapot is, kan het weer flink in de war worden geschopt. Doordat de bodem in Siberië en Noord-Canada niet meer permanent bevroren is, komen de broeikasgassen in de grond vrij. Die hopen zich op in de atmosfeer, wat er weer toe leidt dat de aarde nog meer opwarmt. Bij de oplopende temperatuur verdampt veel water en dat wil weer terug naar de aarde. Door stormen en slagregens mislukken oogsten, mensen moeten soms noodgedwongen vluchten.

Het smeltwater van ijskappen zal leiden tot extreem en onvoorspelbaar weer wereldwijd en veranderende oceaantemperaturen en circulatiepatronen, en een veranderende luchttemperatuur. Het smeltwater beïnvloedt namelijk de watertemperatuur en circulatiepatronen in de oceanen, en daarmee ook de luchttemperatuur. Doordat het water in de oceanen opwarmt, bijvoorbeeld in de Noord-Atlantische Oceaan, worden belangrijke oceaanstromen zoals de Golfstroom, verzwakt.

 zs

Op de Noordpool smelt steeds meer ijs. Het wordt dan mogelijk grote gas- en olievelden te exploiteren. Maar het gebied is uitermate kwetsbaar. Er ligt een gasveld waarmee heel Europa 50 jaar vooruit kan. In 30 jaar tijd is 40 % gesmolten. Rond 2020 verwacht men dat alles weg is.

Als dat het geval is dan beuken golven dadelijk op de kusten. Het waait er hard. Normaal wordt het water getemperd door het ijs.

Juist de randen van het ijs op de Noordpool zijn van ecologisch belang. Op de overgang van water naar ijs leeft phytoplankton (kleine plantjes) dat er massaal in bloei komt. Dat trekt zooplankton aan, het voedsel van vissen en grote zeezoogdieren. Dat trekt weer zeehonden e.d. aan. Als de mens er dan nog eens doorheen gaat varen wordt het probleem extra groot.

De Noordpool zou een reservaat moeten worden waarin de exploitatie van olie- en gas alsmede de scheepvaart regelt. 

Het winterijs was in 1980 nog 3,8 meter dik. In 2008 was dat nog maar 1,9 meter. Als het landijs van Groenland gaat smelten stijgt de zeespiegel naar verwachting deze eeuw 0,4 - 1,05 meter t.o.v. 1990.

In 2010 is een boot met ijzererts met ijsbrekers voorop in 26 dagen van Noord Noorwegen (waar men ijzererts vindt) gevaren naar Qingdao. Door het Suezkanaal duurt dat 34 dagen. Men gaat in de toekomst de route met konvooien varen. 

In 1980 was het ijsoppervlak 7,5 miljoen km2 en het ijsvolume 16,1 duizend km3

In 2012                          < 3,9                                     <  4,0
In 2017                             4,3           (door een koele Arctische zomer 8e plaats)
In 2019                             4,21              
In 2021                             5,1 
In 1979 was er 14 miljoen km2 ijs op de Noordpool in 2012 nog maar 3,5 miljoen.

Daardoor weten we dat het Arctisch zee ijs in de noordelijke winter een oppervlakte van 14 à 16 miljoen km2 heeft en dat dit in de zomer weg smelt tot 7 à 8 miljoen en in de laatste jaren zelfs tot ongeveer 3 à 4 miljoen km2.

Poolijs1979

Het poolijs in 1979

Poolijs2005

Het poolijs in 2005

Poolijs2012
Het poolijs in 2012

Noordpool 
Een nieuw laagterecord in september 2016 m.b.t. poolijs op de Noordpool.
Het duurt niet lang meer of in de zomer ligt er geen ijs meer.
Pool2016
Het Arctische zee-ijs bereikte op 19 en 23 september 2018 zijn jaarlijkse minimale omvang, te weten 4,59 miljoen vierkante kilometer. Dit is de op vijf na laagste mimimumbedekking sinds het begin van de satellietmetingen in 1979, ruim 30 procent lager dan het gemiddelde over de periode 1981-2010.

ijskappen


ijsberenpartysmeltend ijs 

Als schepen worden aangepast om te varen tussen ijsschotsen kan een trip van Japan naar Rotterdam de helft korter. In 2013 voer het eerste commerciele schip van China bovenlangs naar Rotterdam. Dat scheelt twee weken varen. Men verwacht dat de Noordpool in 2054 ijsvrij is (bij de warmste voorspellingen)

Hoe snel de Noordpool smelt is hier te zien

poolijs

poolijs

Aan de bovenstaande grafiek is te zien dat het poolij in 2012 de gerinste omvang had en dat zich dat herhaalde in 2020. 

Over het geheel genomen is het oceaanwater van de wereld in de afgelopen 120 jaar 1 graad warmer geworden.

De Zuidpool

Rond het jaar 2005 laten de satellietmetingen een enorme versnelling zien van het afsmelten van de ijskap op de Zuidpool (Antartica). Het ijsverlies op Antarctica liep na 2005 in tien jaar op van 73 miljard ton tot 219 miljard ton per jaar. Door het smelten van de Antarctische ijskap is de zeespiegel de afgelopen 25 jaar wereldwijd met 7,6 millimeter gestegen. Daarvan is 3 millimeter stijging, ofwel 40 procent, het gevolg van het smelten in de laatste vijf jaar.

Antarctisch zee-ijs heeft in de zuidelijke winter een maximaal oppervlak tussen 17 en 20 miljoen km2 en verdwijnt grotendeels in de zomer tot 2 à 4 miljoen km2. De aangroei ontstaat voornamelijk door het uitbreiden van het landijs voorbij de kustlijn en het afbreken van de randen bij de gletsjers.

gletschersterekkenterug

 Hier een glescher op de Zuidpool die de laatste 10 jaar evenveel is geslonken als de laatste 100 jaar. 

De keizerspinguïn zal uitsterven als de huidige klimaatverandering aanhoudt. 

zeeijs

Groenland

Dat de ijskap op Groenland in een verontrustend tempo smelt is bekend, maar nu blijkt dat het nog veel sneller gaat dan gedacht. Zeven keer sneller dan dertig jaar geleden (2019)
De zeespeigel kan daardoor 67 cm stijgen. 

In tien jaar tijd is de grootte van dat gebied meer dan verdubbeld. Doordat smeltwater meer en eenvoudiger door scheuren kan sijpelen, versnelt dat het proces van smelten en zorgt er in bepaalde gebieden voor dat het ijs makkelijker over de rotsbodem richting oceaan schuift.Het ijs wordt als het ware opgelift. Van 2007 - 2010 verdween 40 miljard ton ijs per jaar.

Sinds 1992 heeft Groenland 3800 miljard ton ijs verloren, goed voor een wereldwijde zeespiegelstijging van 10,6 millimeter. Piekjaar was 2011: toen smolt 335 miljard ton Groenlands ijs. De cijfers over 2019 zijn nog niet definitief, maar zouden dit kunnen overtreffen.

Op Groenland ligt genoeg ijs dat als het gesmolen is de zeeen 7 meter doen stijgen. Het is vier maal Frankrijk en soms 3000 meter dik. 

Doordat de oceanen warmer worden smelen de randen sneller.
Daarnaast ligt er steeds meer roet op het ijs (cryoconiet) van woestijnen, vulkanen, landbouwgronden, energiecentrales, auto's op diesel en houtverbrandingsovens. De passaatwinden waaien het naar Groenland. De zware deeltjes warmen op door de zon en doen het ijs nog sneller smelten. Het smeltwater gaat de diepte in en vormt meren (moulins) onder het ijs waarover het ijs wegglijdt. 

De temperatuur op ijsland is al 3 graden gestegen terwijl dat op de meeste plekken op de rest van de wereld maar 1 graad is. Het aangroeien van het ijs in de winter start 2 maanden later. Vroeger moesten de eskimo's 5 dagen reizen met hun poolhonden om de rand van het ijs met de oceaan te bereiken en nu nog maar 5 uur. Maar de scheuren maken het voor ze moeilijker de rand te bereiken waar ze kunnen jagen.

30 % van het ijs is al weg en het plaatje rechts laat zien dat in de laatste honderd jaar de geltscher even ver is terug getrokken als nu in de laatste tien jaar. 

Van 1961 tot 1990 smolt van Groenland 880 km3 zoetwater in zee. In 2010 was dat al 1200 km3. Uiteiendelijk kan het de warme golfstroom langs Europa beinvloeden. Als die tot stilstand komt wordt het koud in Europa.

Sinds 2005 is de zeespiegel twee-enhalf keer sneller gestegen dan in de twintigste eeuw, vooral als gevolg van smeltende ijskappen. De zeespiegel zal tot het jaar 2100 blijven stijgen als de CO2-uitstoot onverminderd doorgaat.

Oceanen
Klimaatverandering zorgt er niet alleen voor dat de zeespiegel stijgt, maar ook dat de oceanen warmer worden, minder zuurstof bevatten en verzuren. De oceanen absorberen meer dan 90 procent van de overtollige warmte die door broeikasgassen in de lucht komt. Dat heeft grote gevolgen voor de dieren én mensen die afhankelijk zijn van de oceanen - en dat zijn er ontelbaar veel.

Zo stijgt de kans op overstromingen, zullen orkanen krachtiger worden en verzwakken oceaanstromingen. Volkeren die op lage eilanden in de Stille Oceaan wonen, zoals Kiribati, dreigen daardoor hun land kwijt te raken.

smeltenpolenenijs

In de Himalaya smelt 25 miljard ton ijs per jaar. Dat laat de zeespiegel 1,5 mm stijgen. Door het smelten van kustgletschers van Antartica en Groenland Alaska en Patagonie stijgt de zeespiegel 2,3 mm (tot 3,2 mm) per jaar. Daarbij komt het uitzetten van zeewater als het warmer wordt.Sinds 1850 is de zeespiegel 20 cm gestegen. Van 1993 tot 2014 6,7 cm.
smeltenpolenenijs

Maar een veel groter probleem is dat 80-90 % van de bevolkingsgroei plaatsvindt in kustgebieden. Daar vindt oxidatie en inklinking van de bodem plaats. Hierdoor zakken de bodems in extreme gevallen wel 10-15 cm per jaar. Grondwateronttrekking, veengebieden etc. Sinds onze voorouders 1000 jaar geleden met slootjes zijn begonnen in de veengebieden zijn ze al 4 tot 5 meter gedaald. De kustgebieden van Jakarta zakken 10 cm per decennium. In Thailand 4-5 cm per jaar. Dit effect is veel groter dan dat van de zeespiegelstijging.
(Bart Schultz van Unesco) 

We weten zeker dat de zeespiegel stijgt: sinds 1880 met 20 centimeter. Dat komt deels door het smeltwater van gletsjers en de ijskappen in de poolgebieden, deels doordat zeewater bij een hogere temperatuur uitzet.
Eilanden onder water
Ook de permafrost dreigt te gaan ontdooien. Hierdoor verwacht men dat de toplaag met alle voedingsstoffen gaat decomposteren zodat veel methaan gaat vrijkomen. Dit is een nog sterker broeikasgas dan kooldioxide. We komen dan in een neergaande spiraal.
Smelten permafrost

Hoe kwetsbaar is Nederland ?

Onderwater
Bron Brabantsdagblad

Het water van smeltend ijs op Groenland komt vnl op de evenaar terrecht. Dat van de Zuidpool heeft meer effect op onze zeewaterspiegel.
De zeespiegel stijgt 1,86 mm per jaar (gedurende de laatste 128 jaar) = 6 cm = 20 cm in 2100 als de toename niet versnelt.

Een mooi artikel over de zeespiegelstijging en klimaatverandering (in het Engels) staat hier.
https://moboxmarine.com/blog/what-why-sea-level-rise/

Kantelpunten 3: Positieve terugkoppelingen door smeltend ijs : Duurzaamnieuws