Docquier, D.

Fettweis, X.

Huybrechts, P.

Pattyn, F.

Open Marine Archive

40
© Prof. David Vaughan, British Antarctic Survey
Ice2sea:
bijdrage van landijs aan de toekomstige
zeespiegelstijging
SC41 NL 40-43 Ice2sea V2:Mise en page 1  16/05/13  9:47  Page 2
41
Na het 4de IPCC-evaluatierapport
Het 4de evaluatierapport (AR4) dat de Intergouvernementele
werkgroep inzake klimaatverandering (IPCC) in 2007 publi-
ceerde, vermeldt de ijskappen als de grootste onzekere factor
bij het voorspellen van de zeespiegelstijging. Het inzicht in de
dynamiek van ijskappen was 'te beperkt om te oordelen over
de aannemelijkheid van hun bijdrage of om een goede
inschatting te kunnen maken van de bovengrens voor de zee-
spiegelstijging.' Hierdoor kon in AR4 geen sluitende voorspel-
ling worden gedaan van de gemiddelde wereldwijde
zeespiegelstijging.
Sinds de publicatie van AR4 is er echter duidelijke vooruitgang
geboekt op wetenschappelijk vlak. Wetenschappers zijn nu in
staat om met behulp van een aantal onafhankelijke technieken
veranderingen in te schatten in de oppervlaktemassabalans van
de ijskappen op Groenland en Antarctica. Zwaartekrachtme-
tingen en laserhoogtemetingen via satellieten leveren informa-
tie op over veranderingen in de ijsmassa, in de hoogte van het
ijsoppervlak en in het tempo van snelvloeiende ijsstromen.
Hoewel het nu duidelijk is dat de huidige massabalans voor
deze beide grote ijskappen negatief uitpakt, is de onzekerheid
over de absolute cijfers nog heel groot: de individuele bijdrage
van ijsstromen of het afsmelten onderaan de ijskap in contact
met de oceaan kan tot 100% verschillen.
Drie belangrijke factoren dragen bij aan de vastgestelde zee-
spiegelstijging: thermische uitzetting van de oceanen, het smel-
ten van berggletsjers en kleine ijskappen en het massaverlies
van de grote ijskappen, Antarctica en Groenland. De afgelo-
pen tien jaar waren de eerste twee factoren elk verantwoor-
delijk voor ongeveer een derde van de totale zeespiegelstijging
en het landijs voor ongeveer een vijfde. De bijdrage van de
thermische uitzetting kan met zekerheid worden vastgesteld.
Veel minder duidelijk is de impact van de ijskappen op Groen-
land en Antarctica, die meer dan 99% van het gletsjerijs op
aarde bevatten.
De zeespiegelstijging vormt wereldwijd een ernstige bedrei-
ging: meer dan 40% van de totale wereldbevolking leeft op
maximum 150 km afstand van de zee. Vooral Europa wordt
bedreigd. Vijftien EU-lidstaten hebben uitgestrekte kustlijnen.
Die zullen door de wereldwijde zeespiegelstijging worden ge-
troffen: overstroming van het kustgebied en erosie, vernieling
van natuurlijke zeeweringen, meer overstromingen bij storm-
vloed, een veranderende waterkwaliteit, impact op de land-
bouw enz. Daarom is inzicht in de omvang van de
zeespiegelstijging tijdens de 21ste en de volgende eeuwen
cruciaal. Beleid uitstippelen om onze kustlijnen te beschermen
en de gevolgen voor het hebben en houden van de EU-
burgers te beperken, vraagt om de best beschikbare voor-
spellingen voor zeespiegelstijging.
© Prof. David Vaughan, British Antarctic Survey
Trends in global average absolute sea level 1870-2008 Recent Sea Level Rise
Waarom is de zeespiegelstijging belangrijk?
Sinds 1993 gebruiken wetenschappers satellieten om de zee-
spiegelstijging wereldwijd zo nauwkeurig mogelijk te meten.
De afgelopen twintig jaar is de zeespiegel met gemiddeld meer
dan 3 mm per jaar gestegen, wat heel wat meer is dan geschat
aan de hand van de getijdenmetingen voor de hele 20ste
eeuw. Een aantal recente onderzoeken opperen dat een totale
zeespiegelstijging van meer dan 1 meter tegen 2100 in verge-
lijking met het begin van deze eeuw, niet volledig kan worden
uitgesloten.
SC41 NL 40-43 Ice2sea V2:Mise en page 1  16/05/13  9:47  Page 3
42
Op weg naar het 5de IPCC-evaluatierapport
Dit alles heeft geleid tot twee grote internationale projecten
die het pad moeten effenen voor het 5de IPCC-evaluatie-
rapport waarvan een eerste deel eind 2013 wordt gepubli-
ceerd. Het eerste project is SeaRISE (Sea-level Response to
Ice Sheet Evolution), een gemeenschappelijk initiatief onder
leiding van Amerikaanse wetenschappers. SeaRISE moet de
bovengrens bepalen voor de bijdrage van de ijskappen aan de
zeespiegelstijging gedurende de volgende 100 tot 200 jaar.
Doelstellingen van SeaRISE zijn het ontwerpen en uitwerken
van een brede waaier aan ijskapmodellen, naast het inschatten
van de bijdrage van ijskappen en het ophelderen van andere
onzekerheden.
Het tweede project is ice2sea, een EU-KP7-programma om
de toekomstige bijdrage van landijs aan de zeespiegelstijging in
de volgende 200 jaar in te schatten. Het project bundelt de
wetenschappelijke en operationele kennis van 23 vooraan-
staande instellingen uit heel Europa (onder meer ULB, VUB
en ULg uit België). Dit project focust op twee zeespiegelcom-
ponenten: het massaverlies van de ijslagen en het smelten van
berggletsjers en ijskappen. Hoewel de zeespiegel ook stijgt
door de thermische uitzetting van de oceanen en afhankelijk is
van grondwaterwinning en opslag in stuwmeren, komen deze
aspecten binnen het ice2sea-project niet aan bod.
Om betrouwbaardere voorspellingen te kunnen maken van de
zeespiegelstijging door toedoen van landijs, focust ice2sea op
glaciale processen die bepalend zijn voor het gedrag van glet-
sjers en ijslagen. Het gebruikt hiervoor nieuwe procesmodel-
len over het afkalven, het gedrag van zee-ijslagen en het
verglijden van de ijslaag. De huidige veranderingen in de conti-
nentale ijsmassa's worden met behulp van satellietmetingen (bv.
Ice, Cloud and land Elevation Satellite, ICESat) en zwaarte-
krachtmetingen (bv. Gravity Recovery And Climate Experi-
ment, GRACE) bijgehouden. Deze satellietmetingen worden
ook gebruikt om de verschillende modellen te valideren. Dit
project heeft meer betrouwbare technieken ontwikkeld om te
voorspellen hoe ijslagen en gletsjers op klimaatveranderingen
zullen reageren.
Gouadeloupe, mangrove, 2013. © F. Pattyn
SC41 NL 40-43 Ice2sea V2:Mise en page 1  16/05/13  9:47  Page 4
43
Beleidsmakers vragen wetenschappers om voorspellingen te
maken van de aannemelijke maximale zeespiegelstijging. Ze
moeten immers bij het maken van plannen met extreme
gebeurtenissen rekening houden. Omdat de bescherming van
kustvoorzieningen een taak is van lokale overheden of indivi-
duen, is het heel belangrijk dat ze plannen uitwerken om het
hoofd te bieden aan de meest waarschijnlijke zeespiegel-
stijging. Daarom wil ice2sea zowel voorspellingen aanreiken
voor de meest waarschijnlijke zeespiegelstijging als voor de aan-
nemelijke maximale zeespiegelstijging en wil het ook uitsluitsel
geven over de zekerheidsgraad van de beide voorspellingen.
De auteurs
Alle auteurs werken mee aan het EU KP7-project ice2sea.
David Docquier (Laboratoire de Glaciologie, ULB, Brussel) is
Early career scientist bij de ice2sea-stuurgroep. Frank Pattyn
(Laboratoire de Glaciologie, ULB, Brussel) is Work package lea-
der voor het werkpakket 'Key glacial processes'. Xavier Fett-
weis (Laboratoire de Climatologie, ULg, Luik) is een partner
van het werkpakket 'High resolution atmosphere models'. Phi-
lippe Huybrechts (Earth System Sciences & Departement Geo-
grafie, VUB, Brussel) leidde een modelleringsproject voor het
voorspellen van de zeespiegelstijging door de polaire
ijskappen tijdens de 21ste en de 22ste eeuw. Meer informatie
over het programma vind je op www.ice2sea.eu. Philippe
Huybrechts is ook review editor voor het hoofdstuk over de
cryosfeer in het 5de evaluatierapport (AR5) van het IPCC.
Referenties
• Hellmer et al. (2012). Twenty-first-century warming of a
large Antarctic ice-shelf cavity by a redirected coastal current,
Nature 485: 225-228, doi: 10.1038/nature11064.
• Pritchard et al. (2012). Antarctic ice-sheet loss driven by basal
melting of ice shelves, Nature 484: 502-505, doi: 10.1038/
nature10968.
• Shepherd et al. (2012). A reconciled estimate of ice sheet
mass balance. Science 338 (6111): 1183-1189, doi:
10.1126/science.1228102.
Bijdrage van landijs aan de toekomstige
zeespiegelstijging
De ice2sea-onderzoekers hebben intussen al een aantal
belangrijke bevindingen gerapporteerd. Een ervan is dat warme
oceaanstromen de hoofdoorzaak zijn voor het ijsverlies op
Antarctica. Door gegevens van de ICESat-satelliet te gebruiken
om veranderingen te meten in de dikte van de ijsplaat (drijvend
landijs in tegenstelling tot het zee-ijs), achterhaalden Pritchard
et al. (2012) dat 20 van de 54 drijvende ijsplaten op Antarctica
– de meeste bevinden zich in West-Antarctica – verdunnen
door warm water dat van onderuit binnendringt. Dit leidt tot
een versnelling bij de kustgletsjers die momenteel meer ijs naar
zee afvoeren en zo bijdragen aan de zeespiegelstijging.
Voorspellingen op basis van oceaanmodellen en scenario’s
voor de toekomstige CO2-uitstoot wijzen op een mogelijke
sterke versnelling van het afsmelten op een onverwachte plek
op Antarctica tijdens de tweede helft van deze eeuw: de Filch-
ner-Ronne-ijsplaat (Hellmer et al., 2012). De oorzaak is een
ommekeer van de kuststroming waardoor deze ijsplaat in aan-
raking komt met water dat twee graden Celsius warmer is dan
nu. Dit is een aanzienlijke stijging omdat het voorspelde verlies
aan ijs aan de basis van de Filchner-Ronne-ijsplaat goed is voor
80% van de huidige oppervlaktemassabalans. Deze voor-
spellingen zijn het resultaat van de betere modellen die de
afgelopen jaren zijn ontwikkeld.
Voorspellingen over de toekomst van de ijskappen op Antarc-
tica en Groenland zijn in grote mate afhankelijk van een nauw-
keurige evaluatie van het huidige onevenwicht in de ijskap.
Iedere methode die we hiervoor kunnen gebruiken, heeft
voor- en nadelen. De Ice Sheet Mass Balance Intercompari-
son Exercise (IMBIE) is een samenwerking tussen 47 onder-
zoekers van 26 laboratoria die tot op vandaag de
nauwkeurigste evaluatie van het ijsverlies opleverde (Shepherd
et al., 2012). Ze toonden aan dat de ijskappen op Antarctica en
Groenland voor ongeveer een vijfde (11 mm) hebben bijge-
dragen aan de globale zeespiegelstijging sinds 1992. Groenland
was verantwoordelijk voor twee derde van het ijsverlies,
Antarctica voor een derde. Er bestaat wel nog heel wat
onzekerheid over de toe- of afname van de ijskap op Oost-
Antarctica.
Dronning Maud Land, ijs/oceaan 2012. © F. Pattyn
SC41 NL 40-43 Ice2sea V2:Mise en page 1  16/05/13  9:47  Page 5


Ice2sea: bijdrage van landijs aan de toekomstige zeespiegelstijging

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Open Marine Archive