Wetenschap
Hoe thermische uitzetting en smeltend landijs samen zorgen voor zeespiegelstijging in de loop van de tijd. De zwarte lijn wordt waargenomen op zeeniveau sinds het begin van het satelliethoogtemeterrecord in 1993. Credit:NOAA Climate.gov
De zeespiegel stijgt en dat zal de komende drie decennia grote overstromingsrisico's met zich meebrengen voor grote delen van de Golf- en Atlantische kusten.
Een nieuw rapport onder leiding van wetenschappers van de National Oceanic and Atmospheric Administration waarschuwt dat de VS zich moeten voorbereiden op een relatieve zeespiegelstijging van 10 tot 12 inch in de komende 30 jaar. De stijging is te wijten aan zowel het dalende land als de opwarming van de aarde. En gezien de uitstoot van broeikasgassen die tot nu toe zijn vrijgekomen, is het onwaarschijnlijk dat het land deze kan vermijden.
Die grote zeespiegelstijging betekent dat steden als Miami, die vandaag de dag bij vloed overlast ondervinden van overstromingen, tegen het midden van de eeuw te maken zullen krijgen met meer schadelijke overstromingen. Nationaal verwacht het rapport dat in 2050 matige kustoverstromingen 10 keer zo vaak zullen voorkomen. Zonder significante aanpassingen zal vloed vaker de straten binnenstromen en de kustinfrastructuur verstoren, inclusief havens die essentieel zijn voor toeleveringsketens en de economie.
De hogere oceaan zal het zeewater ook verder landinwaarts brengen. Tegen het einde van de eeuw is een gemiddelde zeespiegelstijging van 2 voet of meer waarschijnlijk, afhankelijk van hoeveel de wereld de uitstoot van broeikasgassen vermindert.
Als geowetenschapper bestudeer ik zeespiegelstijging en de effecten van klimaatverandering. Hier volgt een korte uitleg van twee belangrijke manieren waarop de opwarming van de aarde de oceaanniveaus en hun bedreiging voor de kusten beïnvloedt.
Thermische uitzetting op oceaan
Terwijl broeikasgassen van het gebruik van fossiele brandstoffen en andere menselijke activiteiten zich ophopen in de atmosfeer, vangen ze energie op die anders de ruimte in zou ontsnappen. Die energie zorgt ervoor dat de gemiddelde mondiale oppervlaktetemperatuur stijgt, vooral de bovenste lagen van de oceaan.
Thermische uitzetting vindt plaats wanneer de oceaan opwarmt. Door de hitte bewegen zeewatermoleculen iets verder uit elkaar, waardoor ze meer ruimte innemen. Het resultaat is dat de oceaan hoger stijgt, waardoor meer land onder water komt te staan.
In de afgelopen decennia is ongeveer 40% van de wereldwijde zeespiegelstijging het gevolg geweest van thermische uitzetting. De oceaan, die ongeveer tweederde van het aardoppervlak beslaat, heeft meer dan 90% van de overtollige warmte die door de uitstoot van broeikasgassen aan het klimaatsysteem is toegevoegd, geabsorbeerd en opgeslagen.
Krediet:NOAA
Smeltend landijs
De andere belangrijke factor bij de stijgende zeespiegel is het smelten van landijs. Berggletsjers en poolijskappen nemen sneller af dan natuurlijke systemen ze kunnen vervangen.
Wanneer landijs smelt, stroomt dat smeltwater uiteindelijk in de oceaan, waardoor nieuwe hoeveelheden water aan de oceaan worden toegevoegd en de totale oceaanmassa toeneemt. Ongeveer 50% van de wereldwijde zeespiegelstijging werd veroorzaakt door het smelten van landijs in de afgelopen decennia.
Momenteel bevatten de poolijskappen in Groenland en Antarctica genoeg bevroren water dat, als ze volledig zouden smelten, de zeespiegel wereldwijd met wel 60-70 meter zou stijgen, ongeveer de hoogte van het Vrijheidsbeeld.
Door klimaatverandering smelt ook het zee-ijs. Omdat dit ijs echter al aan het oppervlak van de oceaan drijft en een bepaalde hoeveelheid vloeibaar water eronder verdringt, draagt dit smelten niet bij aan de zeespiegelstijging.
Het risico blijft toenemen lang nadat de emissies zijn gestabiliseerd
Terwijl de oppervlaktehoogte van de oceaan wereldwijd toeneemt naarmate de planeet opwarmt, is de impact niet hetzelfde voor elk kustgebied. Door unieke lokale omstandigheden, zoals verschuivingen in de oceaancirculatie of bodemdaling, kan de stijging op sommige plaatsen meerdere malen sneller zijn.
De Amerikaanse oostkust en de Golfkust lopen bijvoorbeeld risico's die boven het gemiddelde liggen, volgens het nieuwe rapport, terwijl de westkust en Hawaï naar verwachting lager dan gemiddeld zullen zijn.
Bijna 4 op de 10 inwoners van de VS wonen in de buurt van een kustlijn, en een groot deel van de Amerikaanse economie is daar ook.
Zelfs als de uitstoot van broeikasgassen uiteindelijk daalt, zal de zeespiegel eeuwenlang blijven stijgen omdat de enorme ijskappen op Groenland en Antarctica zullen blijven smelten en het erg lang zal duren voordat een nieuw evenwicht is bereikt. Een rapport uit 2021 van het Intergouvernementeel Panel inzake klimaatverandering laat zien dat de overtollige warmte die al in het klimaatsysteem zit, de huidige snelheden van thermische uitzetting en het smelten van landijs voor ten minste de komende decennia heeft vastgehouden.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com