Elke meting begint bij nul. Dit simpele feit is allesbehalve triviaal als het gaat om het meten van geografische hoogtes, aangezien de meningen al lang verschillen over hoe het gemiddelde zeeniveau moet worden gedefinieerd. Het zeeniveau als referentiepunt verandert niet alleen met de getijden, maar verschilt ook afhankelijk van de locatie waar het wordt gemeten. Het feit dat de opwarming van de aarde veranderingen in de zeespiegel veroorzaakt, maakt het er niet gemakkelijker op. Aan het Max Planck Instituut voor de Geschiedenis van de Wetenschap, Wilko Hardenberg richt zich op deze variabele referentie en zijn geschiedenis.

Hoe hoog is de zee? Op het eerste gezicht, het antwoord lijkt simpel:nul meter. Ongeveer 200 jaar geleden, inspanningen werden geleverd om dit nulpunt nauwkeurig te bepalen, of, nauwkeuriger te zijn, een gemiddelde waarde van de zeespiegel als referentie. De eerste zelfregistrerende meters werden rond 1830 in het Verenigd Koninkrijk gebouwd. Deze meetinstrumenten waren in staat om gedurende lange perioden regelmatig waterstanden te meten, waardoor uit de afzonderlijke metingen een gemiddeld zeeniveau kan worden berekend. in 1831, De Britse ingenieur John Augustus Lloyd stelde voor om de waarde als referentiepunt te gebruiken voor het meten van hoogtes. Het idee kwam bij hem op toen hij het hoogteverschil tussen London Bridge en Sheerness aan de monding van de Theems aan het berekenen was.

Vanaf het midden van de 19e eeuw, verschillende landen hebben hun eigen netwerk van zelfregistratiemeters opgezet. Uit de verkregen gegevens, ze berekenden het gemiddelde zeeniveau en begonnen het te gebruiken als nulpunt voor geodeten. Wilko Hardenberg van het Max Planck Instituut voor Wetenschapsgeschiedenis meent dat die inspanningen vanaf het begin met onzekerheden gepaard gingen. De geograaf en historicus doet onderzoek naar de oorsprong van referentiewaarden die tegenwoordig worden gebruikt om antropogene milieuveranderingen vast te stellen. "Werkelijk, de zee is onbetrouwbaar als referentiepunt. Het is constant in beweging. Door een nulpunt vast te stellen, je definieert kunstmatig een maatstaf, een grens tussen zee en land die losgekoppeld is van de werkelijke omstandigheden."

De veranderende zee

Het duurde niet lang voordat de realiteit de landmeters inhaalde. In de jaren 1860, metrologen in Centraal-Europa sloegen de handen ineen om de lengte- en breedtegraden in Europa nauwkeurig te bepalen. Op voorstel van de Pruisische militaire landmeter Johann Jakob Baeyer, de Central European Arc Measurement Committee werd opgericht en kreeg de taak om een ​​gemeenschappelijk referentiepunt te definiëren voor het meten van hoogtes. "In die tijd, werd aangenomen dat alle zeeën rond Europa hetzelfde oppervlakteniveau hadden, " zegt Hardenberg. "Mensen waren ervan overtuigd dat een gemeenschappelijk referentiepunt gemakkelijk kon worden bepaald. Echter, toen precieze nationale metingen werden vergeleken, significante verschillen tussen de gegevens van de verschillende landen werden duidelijk."

Land onder zeeniveau aan de Middellandse Zee

Lange discussies volgden, maar geen akkoord. De nationale referentiepunten bleven bestaan, en deze regeling werd eind jaren twintig opnieuw bevestigd. De hoogteverschillen zijn behoorlijk groot:het Amsterdamse niveau werd in 1879 door het Duitse rijk overgenomen. Oostenrijk vestigde zich in 1875 op het niveau in Triëst, die 34 centimeter lager is. Het Kronstadt-niveau dat wordt gebruikt door Oost-Europese landen, die werd gemeten tussen 1825 en 1839, stelt het nulpunt 14 centimeter boven de Amsterdamse norm, terwijl het in België bepaalde Oostendse niveau 230 centimeter lager ligt.

De Europese Unie probeert al sinds de jaren negentig overeenstemming te bereiken op een gemeenschappelijk niveau. Het Amsterdamse niveau is gekozen als referentiepunt voor het European Vertical Reference System (EVRS) – nogal arbitrair volgens Hardenberg. "De ironie is dat dit niveau niet eens een gemiddeld zeeniveau definieert, maar eerder een hoogwaterpunt." Bovendien, het niveau werd al in 1683/84 gedefinieerd, ruim voordat precisiemetingen mogelijk waren. "Omdat de Middellandse Zee laaggelegen is, sommige gebieden meten onder nul op de schaal van Amsterdam. Dat is precies wat landen willen vermijden, daarom houden ze vast aan hun eigen referentiepunten", legt de wetenschapshistoricus uit. "En er bestaan ​​sowieso al andere referentiesystemen in de VS en Canada."

Vandaag de dag, Met behulp van satellietgegevens kan de zeespiegel veel nauwkeuriger worden bepaald. Natuurlijk, dit lost het probleem van standaardisatie niet op. Zelfs verschillen in temperatuur en variaties in zoutgehalte en continue lucht- en zeestromingen kunnen verschillen tot twee meter opleveren.

Verandering in perspectief van land naar zee

Afgezien van het meten van hoge objecten, de bepaling van de zeespiegel aan het einde van de 20e eeuw heeft een nieuwe betekenis gekregen. Klimaatverandering is centraal komen te staan ​​in het onderzoek en ook in de vraag hoe de opwarming van de aarde de kustwaterstanden beïnvloedt. Wat de zeespiegel betreft, hierdoor is de wetenschappelijke focus verschoven van land naar water. De manier waarop deze perspectiefverschuiving heeft plaatsgevonden, vormt de kern van het onderzoeksproject van Wilko Hardenberg. "Eigenlijk, veranderingen in de gemiddelde zeespiegel werden al in de 19e eeuw onderzocht, " zegt de wetenschapshistoricus. "In die tijd, echter, ze werden niet toegeschreven aan een stijging van het water, maar aan bodemdaling. De eerste oproep om veranderingen in de zeespiegel te analyseren dateert van 1948."

Vandaag, het wordt als een feit beschouwd dat de gemiddelde zeespiegel de afgelopen 150 jaar wereldwijd is gestegen. Om de omvang van de stijging precies te bepalen, gegevens uit de afgelopen eeuwen zijn van onschatbare waarde. "Het is belangrijk om te weten hoe de gegevens zijn verkregen, ’ benadrukt Wilko Hardenberg.

Het langdurige debat over een gemeenschappelijk nulniveau is overschaduwd door de analyse van historische veranderingen. Satellietgegevens van de afgelopen 20 jaar laten zien dat de zeespiegel sterk verschilt van regio tot regio. Bijgevolg, de focus ligt opnieuw op regionaal niveau. De eerste betrouwbare gegevens definiëren geen langetermijngemiddelde, maar eerder een nieuw nulpunt voor onderzoek.