De zeespiegel zou tegen 2100 hoger kunnen stijgen dan de huidige schattingen als de klimaatverandering niet wordt betwist, volgens een nieuwe beoordeling.

De auteurs zeggen dat inzicht in de manier waarop sterke opwarming van de aarde de poolijskappen beïnvloedt, cruciaal zal zijn om de zeespiegelstijging in de komende eeuw te voorspellen. Echter, er blijven onzekerheden en de huidige kennis over ijskappen suggereert dat de zeespiegelstijging bij aanhoudende sterke opwarming hoger zou kunnen zijn dan het 'waarschijnlijke' bereik van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering (IPCC) tegen 2100.

De auteurs van de studie, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift één aarde , suggereren ook manieren waarop wetenschappers voorspellingen zekerder kunnen maken, door ons begrip van de dynamiek van ijskappen te verbeteren, zoals hoe ze omgaan met opwarmende oceanen en hoe ze breken en uiteenvallen.

Hoofdauteur Professor Martin Siegert, van het Grantham Institute-Klimaatverandering en milieu aan het Imperial College London, zei:"De uitstoot van broeikasgassen neemt nog steeds toe, en sterke verwarming, van meer dan 4°C tegen 2100, is ruim binnen het bereik van het mogelijke als de emissies onverminderd doorgaan.

"Momenteel, honderden miljoenen mensen leven in regio's die vatbaar zijn voor overstromingen langs de kust, en de kans op nog grotere overstromingen zal aanzienlijk toenemen bij sterke zeespiegelstijging. De zeespiegelstijging waarmee we al te maken hebben gehad, is enigszins verzacht door stormvloedkeringen en andere maatregelen, maar we zijn niet voorbereid op hogere stijgingspercentages die deze maatregelen zouden kunnen overweldigen. Als we niet meer doen om gevaarlijke opwarming van de aarde af te wenden, we kunnen een punt bereiken waarop we mensen niet langer kunnen beschermen."

Het team beoordeelde de huidige modellen van het effect van opwarming op ijskappen waarop het IPCC-rapport van 2019 over zeespiegelstijging vertrouwt. Voor het scenario van sterke opwarming van meer dan 4°C temperatuurstijging tegen 2100, het rapport gaf een 'waarschijnlijk' bereik voor zeespiegelstijging tussen 0,61 en 1,10 meter boven het niveau van 1950.

Echter, de analyse van het team toonde aan dat ijskapmodellen onvoldoende details bevatten over belangrijke processen die kunnen leiden tot aanzienlijk massaverlies bij sterke opwarming, wat betekent dat zeespiegelstijging boven het waarschijnlijke bereik van het IPCC veel meer mogelijk is dan eronder.

Co-auteur John Englander, President en oprichter van het Rising Seas Institute, zei:"Zeespiegelstijging zal een van de meest uitdagende problemen zijn waarmee de samenleving de komende decennia wordt geconfronteerd. We moeten erkennen dat we niet kunnen wachten op duidelijkheid over de werkelijke zeespiegelstijging om er plannen voor te maken.

"Wachten op meer vertrouwen in voorspellingen is geen reden om het bouwen van een veiligheidsmarge uit te stellen, bijvoorbeeld in bouwvoorschriften en zonering, het erkennen van de onvermijdelijkheid van zeespiegelstijging en de catastrofale implicaties ervan."

Er zijn twee belangrijke manieren waarop de zeespiegel op mondiaal niveau aanzienlijk kan stijgen. Gedurende de hele twintigste eeuw, stijging werd gedomineerd door thermische uitzetting - toegevoegde warmte die watermoleculen uit elkaar drijft, het volume van het oceaanwater vergroten. In de eenentwintigste eeuw, echter, het tweede mechanisme is dominant geworden:de toevoeging van water van smeltende ijskappen en gletsjers.

Hoewel zeespiegelstijging als gevolg van thermische uitzetting kan worden voorspeld met behulp van relatief eenvoudige relaties tussen de temperatuur en de uitzetting, ijskappen en gletsjers reageren op stijgende temperaturen op complexe en onderling verbonden manieren die voorspellingen moeilijker maken.

Onderzoekers die vooruitkijken naar de volgende eeuw van klimaatverandering en de toenemende impact ervan op de menselijke samenleving, natuur en milieu kijken vaak terug naar eerdere perioden van natuurlijke klimaatverandering voor aanwijzingen over hoe verschillende aardsystemen zullen reageren.

Aan het einde van de laatste ijstijd, er zijn aanwijzingen dat ijskappen op opwarming reageerden door snel massa te verliezen met snelheden die soms hoger waren dan momenteel wordt waargenomen, wat leidt tot enkele meters zeespiegelstijging per eeuw.

Het team zegt dat dit betekent dat de huidige projecties van de zeespiegelstijging mogelijk onderschat zijn. omdat de ijskappen de komende eeuw mogelijk sneller aan massa zullen verliezen dan onze huidige modellen voorspellen.

Om modellen en voorspellingen te verbeteren, de auteurs identificeren belangrijke onderzoeksgebieden die nodig zijn om onze leemten in kennis op te vullen. Deze omvatten het beter in kaart brengen van de grond onder gletsjers en ijskappen, verzameling van gegevens aan de rand waar gletsjers de oceaan ontmoeten, en verbeterde koppeling van modellen van de atmosfeer, oceanen, en ijskappen.

Terwijl het netwerk van bestaande waarnemingen van ijskapdynamica wetenschappers al een zeer sterk waarschuwingssignaal en reden tot bezorgdheid geeft, de auteurs zeggen dat deze verbeteringen kunnen leiden tot een 'vroegtijdig waarschuwingssysteem' van de volgende generatie, gericht op signalen van snelle verandering van de zeespiegel, zoals stijgingen van de temperatuur van het oceaanwater langs de randen van ijskappen.

Professor Siegert zei:"We hebben al een goede start met een systeem voor vroegtijdige waarschuwing voor gevaarlijke zeespiegelstijging, met satellieten, platforms in de lucht, robotachtige apparaten, veldonderzoekers, en vakkennis. Terwijl dit netwerk groeit en sterker wordt, het heeft grote zwakke punten aan de grenzen van de ijskap die dringend actie vereisen. We moeten een reeks robotapparaten ontwikkelen in belangrijke delen van Antarctica en Groenland die het kwetsbaarst zijn en in de toekomst in staat zijn tot snelle zeespiegelstijging."