Wetenschap

De toekomst brengt natte voeten

De zeespiegel stijgt. Zoveel is dr. Kyra van Onselen wel duidelijk geworden, na een duik in archieven met honderd jaar oude metingen van waterniveaus in Nederlandse havens.

Daaruit blijkt echter niet dat de mens schuldig is, zoals klimaatwetenschappers van het IPCC vorige week stelden.

,,Vaak moet je berichten over de stijging van het zeewater met een korreltje zout nemen”, vertelt dr. Kyra van Onselen, die afgelopen maandag promoveerde op haar onderzoek aan de subfaculteit geodesie. Twee voorbeelden schieten haar zo te binnen. ,,Vorig jaar kwam teletekst met het bericht dat kleine koraaleilanden in de Stille Zuidzee onder water kwamen te staan door het broeikaseffect. Onzin. Die eilanden zakken van naturen.”

,,Ook het Amerikaanse Petroleum Instituut doet vrolijk mee. Op hun webpage staat dat de Noren geen last hebben van het stijgende water. Nogal logisch. Noorwegen stijgt namelijk.”

De tegenstrijdige berichten vinden volgens de onderzoekster hun grondslag in de selectie van de beschikbare data. ,,Berekeningen gaan uit van metingen die de afgelopen eeuwen zijn gedaan. Handige onderzoekers nemen als uitgangspunt een tijdbestek van twintig jaar en kunnen dan elk gewenst antwoord uit de data persen. Op deze wijze overdrijven milieuorganisaties de gevolgen, terwijl olieboeren ze juist bagatelliseren.”

Van Onselen keek verder terug dan twintig jaar. Noodgedwongen zocht zij haar toevlucht tot historische data om een bewijs te vinden voor het broeikaseffect.

Het kostte haar weinig moeite om de hand te leggen op oude meetgegevens van de zeespiegel. In vroegere tijden was het meten van het waterniveau in havens immers een belangrijke aangelegenheid. De havenmeesters konden daarmee goed voorspellen wanneer het water diep genoeg was om de volgeladen schepen binnen te laten. In Nederland peilden ze overdag twee maal. In Engeland ook ’s nachts in het licht van fakkels.

Romeinse tijd

Om de dagelijkse variaties in eb en vloed te compenseren, gebruikte de promovendus jaargemiddeldes. In Nederland zijn deze al vanaf de zeventiende eeuw beschikbaar. ,,De nauwkeurigste gegevens komen uit Den Helder en deze dienden als basis voor mijn eerste berekeningen.”

Heel duidelijk blijkt dan dat de zeespiegel bij Den Helder vooral de laatste honderd jaar spectaculair is gestegen, grofweg lineair in de tijd en met gemiddeld anderhalve millimeter per jaar. Ook staat vast dat deze stijging veel sneller is dan die van de afgelopen tweeduizend jaar. Wetenschappers baseren dit op de gevonden resten van havenstructuren uit de Middeleeuwen en de Griekse en Romeinse tijd.

De enorme stijging in de afgelopen eeuw loopt synchroon met de opkomst van de industrialisatie. En dus is de conclusie snel getrokken dat de mens ook de oorzaak van het stijgende water is. Maar Van Onselen vindt dat een te boude bewering. ,,De natuurlijke fluctuaties zijn te groot”, zegt ze met volle overtuiging.

Noormannen

Een terugblik in het verleden ondersteunt deze stelling. Rond het jaar duizend was het abnormaal warm in Europa en al het ijs in Noorwegen was gesmolten. Dat opende toen de weg voor de bloeiende periode van de Noormannen. Hun nederzettingen in Groenland zijn inmiddels weer onder het ijs bedolven.

Tussen 1300 en 1800 daarentegen ging Europa gebukt onder de kou. Al bedroeg de gemiddelde temperatuurdaling minder dan een graad, toch is dat voldoende voor de benaming ‘kleine ijstijd’. Nu stijgt de temperatuur weer langzaam, met als resultaat meer smeltend ijs op de polen en de gletsjers. ,,De zeespiegelstijging van de afgelopen honderd jaar kan daarmee op volkomen natuurlijke wijze verklaard worden”, aldus de onderzoekster.

De lineaire stijging mag dan niet zijn oorzaak vinden in het broeikaseffect, onze toenemende consumptie van energie kan niet zomaar onder stoelen en banken geschoven worden. Klimaatonderzoekers voorspellen dan ook dat de zeespiegel sneller dan lineair zou moeten stijgen. Vooral de laatste tien tot twintig jaar zouden in hun ogen de grote boosdoeners zijn.

Het internationale forum voor klimaatwetenschappers IPCC becijferde een toename van het zeeniveau dat schommelt tussen de negen en achtentachtig centimeter in 2100. Een toename van het waterniveau met vijftig centimeter staat in Nederland al garant voor gevaarlijke situaties. De huidige duinen en dijken zijn daar niet tegen opgewassen: dekans op aanzienlijke watersnoodramp is dan toegenomen tot één keer in de drie jaar.

Koralen

Het IPCC hield vijf jaar geleden nog een slag om de arm wat betreft de menselijke invloed op de zeespiegelstijging. Maar met betere gegevens uit jaarringen, koralen en ijskernen, is dit forum nu zekerder van haar zaak. Uit haar nieuwe rapport, dat vorige week werd gepresenteerd, blijkt dat de mens schuldig is aan de versterking van broeikaseffect.

Van Onselen ging ook op zoek naar bewijsmateriaal voor de versnelling van de zeeniveaustijging zoals het IPCC voorspelde. Uitgaande van data vanaf 1865 ontdekte ze dat berekeningen moeten steunen op reeksen over zeer lange periodes. Van Onselen: ,,In het geval van Den Helder vereisen betrouwbare conclusies een periode van minstens negentig jaar. De lang-periodieke fluctuaties in de peilschaaldata zijn de beperkende factor, en ervoor corrigeren kan niet. De natuur laat zich domweg niet modelleren.”

Maar na een heel scala van modellen op haar data losgelaten te hebben, gaven de historische meetgegevens geen versnelling van de zeespiegelstijging prijs. Of preciezer gezegd: statistisch gezien is de mate van versnelling kleiner dan de fouten.

Ze testte haar geluk met de datareeksen van andere peilstations. Dit maakte het werk niet eenvoudiger. De metingen zaten vol met onverwachte fouten. Zo werden vroeger peilstokken verplaatst of vonden er grote veranderingen -bijvoorbeeld een nieuwe dam- in de omgeving plaats. ,,Dat op zich is nog niet funest. Maar tot overmaat van ramp werd er gecorrigeerd en vaak is het onduidelijk hoe.”

Wip-wap

Een groot probleem zat ook verscholen in de onderlinge hoogteverschillen van de peilschalen. Meetkundigen op het land meten het zeewater altijd ten opzichte van een ijkpunt. Vroeger was dit bijvoorbeeld een kademuur. Maar kademuren staan niet stil. Ze bewegen langzaam naar beneden of boven, afhankelijk van hun plaats.

Dit komt omdat Nederland kantelt. Het noordelijk deel van Nederland stijgt; het zuidelijk deel daalt. Deze landbewegingen zijn een gevolg van de laatste, grote ijstijd. Het zware ijs dat tot halverwege Nederland kwam, dikte de grond in. Als ware het een wip-wap, kwam het zuidelijk deel omhoog. Nu het ijs weg is, veert het land heel langzaam weer terug.

In Nederland zijn de peilschalen al sinds het eind van de negentiende eeuw gekoppeld aan het normaal Amsterdams peil (NAP). In die tijd kregen peilschalen slechts op onregelmatige tijden bezoek van landopmeters met waterpassen. Het ijken was vooral een tijdrovende aangelegenheid. Met alle meetpunten in Nederland waren ze al gauw tien jaar bezig. Grote systematische fouten slopen er zo in de meetgegevens.

De internationale geodetische gemeenschap is allerminst blij met de gevolgde Nederlandse procedures. Niet alleen de peilschalen zelf waren onbetrouwbaar, maar ook het niveau van het NAP varieerde. Al die variaties hebben doorgewerkt in de opgeschreven waarden van de zeehoogtes.

Tegenwoordig bepalen satellieten de zeehoogte tot op een paar millimeters nauwkeurig en min of meer continu. Bovendien verbinden ze de peilschalen nu wereldwijd met elkaar. Volgens Van Onselen is die stroom van nauwkeurige metingen vooral nuttig voor de toekomst. ,,Wat nu wordt gemeten, is pas belangrijk voor 2050 en later. Voor de nabije toekomst zijn we aangewezen op de historische data. Maar die zijn niet goed genoeg om een ferme uitspraak te kunnen doen. Mijn belangrijkste aanbeveling is dan ook om een historicus inhuren. Die zou bijvoorbeeld moeten nagaan welke correcties op de data zijn uitgevoerd.”

De zeespiegel stijgt. Zoveel is dr. Kyra van Onselen wel duidelijk geworden, na een duik in archieven met honderd jaar oude metingen van waterniveaus in Nederlandse havens. Daaruit blijkt echter niet dat de mens schuldig is, zoals klimaatwetenschappers van het IPCC vorige week stelden.

,,Vaak moet je berichten over de stijging van het zeewater met een korreltje zout nemen”, vertelt dr. Kyra van Onselen, die afgelopen maandag promoveerde op haar onderzoek aan de subfaculteit geodesie. Twee voorbeelden schieten haar zo te binnen. ,,Vorig jaar kwam teletekst met het bericht dat kleine koraaleilanden in de Stille Zuidzee onder water kwamen te staan door het broeikaseffect. Onzin. Die eilanden zakken van naturen.”

,,Ook het Amerikaanse Petroleum Instituut doet vrolijk mee. Op hun webpage staat dat de Noren geen last hebben van het stijgende water. Nogal logisch. Noorwegen stijgt namelijk.”

De tegenstrijdige berichten vinden volgens de onderzoekster hun grondslag in de selectie van de beschikbare data. ,,Berekeningen gaan uit van metingen die de afgelopen eeuwen zijn gedaan. Handige onderzoekers nemen als uitgangspunt een tijdbestek van twintig jaar en kunnen dan elk gewenst antwoord uit de data persen. Op deze wijze overdrijven milieuorganisaties de gevolgen, terwijl olieboeren ze juist bagatelliseren.”

Van Onselen keek verder terug dan twintig jaar. Noodgedwongen zocht zij haar toevlucht tot historische data om een bewijs te vinden voor het broeikaseffect.

Het kostte haar weinig moeite om de hand te leggen op oude meetgegevens van de zeespiegel. In vroegere tijden was het meten van het waterniveau in havens immers een belangrijke aangelegenheid. De havenmeesters konden daarmee goed voorspellen wanneer het water diep genoeg was om de volgeladen schepen binnen te laten. In Nederland peilden ze overdag twee maal. In Engeland ook ’s nachts in het licht van fakkels.

Romeinse tijd

Om de dagelijkse variaties in eb en vloed te compenseren, gebruikte de promovendus jaargemiddeldes. In Nederland zijn deze al vanaf de zeventiende eeuw beschikbaar. ,,De nauwkeurigste gegevens komen uit Den Helder en deze dienden als basis voor mijn eerste berekeningen.”

Heel duidelijk blijkt dan dat de zeespiegel bij Den Helder vooral de laatste honderd jaar spectaculair is gestegen, grofweg lineair in de tijd en met gemiddeld anderhalve millimeter per jaar. Ook staat vast dat deze stijging veel sneller is dan die van de afgelopen tweeduizend jaar. Wetenschappers baseren dit op de gevonden resten van havenstructuren uit de Middeleeuwen en de Griekse en Romeinse tijd.

De enorme stijging in de afgelopen eeuw loopt synchroon met de opkomst van de industrialisatie. En dus is de conclusie snel getrokken dat de mens ook de oorzaak van het stijgende water is. Maar Van Onselen vindt dat een te boude bewering. ,,De natuurlijke fluctuaties zijn te groot”, zegt ze met volle overtuiging.

Noormannen

Een terugblik in het verleden ondersteunt deze stelling. Rond het jaar duizend was het abnormaal warm in Europa en al het ijs in Noorwegen was gesmolten. Dat opende toen de weg voor de bloeiende periode van de Noormannen. Hun nederzettingen in Groenland zijn inmiddels weer onder het ijs bedolven.

Tussen 1300 en 1800 daarentegen ging Europa gebukt onder de kou. Al bedroeg de gemiddelde temperatuurdaling minder dan een graad, toch is dat voldoende voor de benaming ‘kleine ijstijd’. Nu stijgt de temperatuur weer langzaam, met als resultaat meer smeltend ijs op de polen en de gletsjers. ,,De zeespiegelstijging van de afgelopen honderd jaar kan daarmee op volkomen natuurlijke wijze verklaard worden”, aldus de onderzoekster.

De lineaire stijging mag dan niet zijn oorzaak vinden in het broeikaseffect, onze toenemende consumptie van energie kan niet zomaar onder stoelen en banken geschoven worden. Klimaatonderzoekers voorspellen dan ook dat de zeespiegel sneller dan lineair zou moeten stijgen. Vooral de laatste tien tot twintig jaar zouden in hun ogen de grote boosdoeners zijn.

Het internationale forum voor klimaatwetenschappers IPCC becijferde een toename van het zeeniveau dat schommelt tussen de negen en achtentachtig centimeter in 2100. Een toename van het waterniveau met vijftig centimeter staat in Nederland al garant voor gevaarlijke situaties. De huidige duinen en dijken zijn daar niet tegen opgewassen: dekans op aanzienlijke watersnoodramp is dan toegenomen tot één keer in de drie jaar.

Koralen

Het IPCC hield vijf jaar geleden nog een slag om de arm wat betreft de menselijke invloed op de zeespiegelstijging. Maar met betere gegevens uit jaarringen, koralen en ijskernen, is dit forum nu zekerder van haar zaak. Uit haar nieuwe rapport, dat vorige week werd gepresenteerd, blijkt dat de mens schuldig is aan de versterking van broeikaseffect.

Van Onselen ging ook op zoek naar bewijsmateriaal voor de versnelling van de zeeniveaustijging zoals het IPCC voorspelde. Uitgaande van data vanaf 1865 ontdekte ze dat berekeningen moeten steunen op reeksen over zeer lange periodes. Van Onselen: ,,In het geval van Den Helder vereisen betrouwbare conclusies een periode van minstens negentig jaar. De lang-periodieke fluctuaties in de peilschaaldata zijn de beperkende factor, en ervoor corrigeren kan niet. De natuur laat zich domweg niet modelleren.”

Maar na een heel scala van modellen op haar data losgelaten te hebben, gaven de historische meetgegevens geen versnelling van de zeespiegelstijging prijs. Of preciezer gezegd: statistisch gezien is de mate van versnelling kleiner dan de fouten.

Ze testte haar geluk met de datareeksen van andere peilstations. Dit maakte het werk niet eenvoudiger. De metingen zaten vol met onverwachte fouten. Zo werden vroeger peilstokken verplaatst of vonden er grote veranderingen -bijvoorbeeld een nieuwe dam- in de omgeving plaats. ,,Dat op zich is nog niet funest. Maar tot overmaat van ramp werd er gecorrigeerd en vaak is het onduidelijk hoe.”

Wip-wap

Een groot probleem zat ook verscholen in de onderlinge hoogteverschillen van de peilschalen. Meetkundigen op het land meten het zeewater altijd ten opzichte van een ijkpunt. Vroeger was dit bijvoorbeeld een kademuur. Maar kademuren staan niet stil. Ze bewegen langzaam naar beneden of boven, afhankelijk van hun plaats.

Dit komt omdat Nederland kantelt. Het noordelijk deel van Nederland stijgt; het zuidelijk deel daalt. Deze landbewegingen zijn een gevolg van de laatste, grote ijstijd. Het zware ijs dat tot halverwege Nederland kwam, dikte de grond in. Als ware het een wip-wap, kwam het zuidelijk deel omhoog. Nu het ijs weg is, veert het land heel langzaam weer terug.

In Nederland zijn de peilschalen al sinds het eind van de negentiende eeuw gekoppeld aan het normaal Amsterdams peil (NAP). In die tijd kregen peilschalen slechts op onregelmatige tijden bezoek van landopmeters met waterpassen. Het ijken was vooral een tijdrovende aangelegenheid. Met alle meetpunten in Nederland waren ze al gauw tien jaar bezig. Grote systematische fouten slopen er zo in de meetgegevens.

De internationale geodetische gemeenschap is allerminst blij met de gevolgde Nederlandse procedures. Niet alleen de peilschalen zelf waren onbetrouwbaar, maar ook het niveau van het NAP varieerde. Al die variaties hebben doorgewerkt in de opgeschreven waarden van de zeehoogtes.

Tegenwoordig bepalen satellieten de zeehoogte tot op een paar millimeters nauwkeurig en min of meer continu. Bovendien verbinden ze de peilschalen nu wereldwijd met elkaar. Volgens Van Onselen is die stroom van nauwkeurige metingen vooral nuttig voor de toekomst. ,,Wat nu wordt gemeten, is pas belangrijk voor 2050 en later. Voor de nabije toekomst zijn we aangewezen op de historische data. Maar die zijn niet goed genoeg om een ferme uitspraak te kunnen doen. Mijn belangrijkste aanbeveling is dan ook om een historicus inhuren. Die zou bijvoorbeeld moeten nagaan welke correcties op de data zijn uitgevoerd.”

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.