‘De boodschap verandert niet: de zeespiegel stijgt’

Als we zeggen dat de TU Library op 1 meter onder NAP staat, hoe hoog zou het water dan staan bij een overstroming? Het verrassende antwoord: niet op 1 meter. “Het is een referentieniveau dat niets met het huidige zeeniveau te maken hoeft te hebben”, legt Maarten Pronk uit. De expert hoogtedata bij Deltares promoveert aan de TU Delft op het onderwerp van wereldwijde hoogtemodellen. Hij is niet betrokken bij de recente Nature-publicatie van Wageningen University & Research (WUR) en Deltares die veel stof deed opwaaien, maar zijn eerdere hoogtemodel wordt wel gebruikt in de studies die daarin onder de loep zijn genomen.

Uit de publicatie blijkt dat er fouten zijn gemaakt bij eerdere onderzoeken naar de impact van de zeespiegelstijging. “Ik wist niet dat deze blinde vlek in zoveel studies voorkwam, het is goed dat dit is onderzocht”, zegt Pronk. “De veelgemaakte fout is de aanname dat het nulniveau in het hoogtemodel gelijk is aan het zeeniveau. Op sommige plekken, vooral in Zuidoost Azië kunnen deze twee niveaus wel een meter verschillen, maar op de meeste plekken wereldwijd is het verschil minder.” Het totale landoppervlak dat bedreigd wordt, stijgt in de herberekening slechts een paar procent. “Maar als je kijkt hoeveel mensen daar wonen, dan gaat het om miljoenen mensen meer.”

World’s next hoogtemodel

Om erachter te komen waarom de fouten nu pas aan het licht komen, moet je eerst weten hoe je eigenlijk een model maakt van de wereldwijde impact van zeespiegelstijging. Hiervoor combineren wetenschappers een model voor de hoogte van het water en een model voor de topografische hoogte van het land.

‘In globale studies is soms geen lokale data beschikbaar’

Voor het topografische hoogtemodel gebruikt Pronk satellietdata, die hij vergelijkt met metingen uit het veld. “De vorige generatie globale hoogte-datasets had nog een fout van lokaal misschien wel 10 meter. Dan stond er een bos aan de kust en dan mat je de hoogte van die bomen.”

Dat klinkt als een enorme marge. Wordt de hoogte niet ontzettend goed gemonitord? “In Nederland zou dit nooit gebeuren omdat we een heel accurate lokale hoogtedataset hebben, die elk jaar wordt geüpdatet. Maar in deze globale studies is soms geen lokale data beschikbaar, daarom heb je dit soort foutmarges. De hoogtedataset is dan de belangrijkste parameter voor de uitkomst, naast andere parameters zoals kustbescherming en hoe het water stroomt. De recentere globale hoogtemodellen hebben een veel kleinere foutenmarge, maar alsnog meer dan een halve meter. Mogelijk vallen andere modelcomponenten, zoals de verticale referentie, met hun foutmarge nu meer op.”

Kunstmatig zeeniveau

Wereldwijde modellen van het landoppervlak hebben dus al een behoorlijke foutmarge. Maar er is in de modellen ook nog de vraag hoe de hoogte van het land zich verhoudt tot de hoogte van de zee. Die zouden idealiter hetzelfde zijn, maar omdat de zee zo dynamisch is, rekenen wetenschappers met een geïdealiseerd referentieoppervlak. “Alsof je de aarde bevriest en de zee volledig tot rust komt”, legt Pronk uit.

‘Het echte zeeniveau komt in de buurt van het model, maar is zeker niet hetzelfde’

“De hoogte wordt dan alleen bepaald door de zwaartekracht en rotatie: een geïdealiseerde figuur, de geoïde. Een soort kunstmatig zeeniveau, een nullijn. Het echte zeeniveau komt daar in de buurt, maar is zeker niet hetzelfde.”

“De zee heeft verschillende temperaturen, zoutgehaltes, stromingen, planetaire golven.” Dat leidt tot verschillende zeespiegels. Hoe verschillend precies, hangt af van de plek waar je op aarde bent. “In de Pacific heb je veel grotere stromingen, de zee is warmer en heeft een ander zoutgehalte dan hier in de Noordzee. Daardoor krijg je veel meer opstuwing of juist onderstuwing ten opzichte van het referentieniveau. En die afwijking is niet in alle studies goed meegenomen.”

Boodschap verandert niet

Fouten in het gebruik van zeespiegelmodellen in een tijd waarin klimaatontkenners terrein winnen. Geloven mensen nog in de wetenschap? “Nieuwe inzichten krijgen hoort bij wetenschap, bestaande studies kunnen worden verbeterd en de foutmarges worden dan weer een stapje kleiner.

Het inzicht zelf is overigens niet nieuw, en wordt al langer meegenomen in studies, maar het duurt lang voordat dit gemeengoed is. Het duurde bijvoorbeeld een jaar om deze studie in Nature te publiceren”, zegt Pronk. “En de uiteindelijke boodschap verandert nauwelijks. De zeespiegel stijgt. Door deze publicatie meet men de impact nu in meer studies nauwkeuriger, waardoor we gerichter lokaal onderzoek kunnen doen.”

‘Door deze publicatie meet men de impact nu in meer studies nauwkeuriger’

Voelt de onderzoeker zich verantwoordelijk voor hoe zijn modellen gebruikt worden? “Zeker. Ik heb naar aanleiding van dit artikel veel gesprekken met collega’s; moeten we meer instructies plaatsen als je een nieuwe hoogtedataset publiceert? Minderhoud en Seeger, de auteurs van het Nature-artikel, publiceren nu bestaande hoogtesets opnieuw met een aangepaste referentie, zodat je het nulniveau wel als zeeniveau kunt gebruiken. Misschien is dat de oplossing: maak het gemakkelijker voor onderzoekers om de dataset goed te gebruiken.”

TU Delft Library

Toch nog even de vraag: stel er is een overstroming, hoe hoog komt het water bij de TU Delft Library – die een meter onder NAP ligt – dan wel echt te staan? Pronk maakt een aantal voorbehouden, heeft het over storm, dijken en frictie van het landschap. “Zelfs in de meest ernstige overstromingsscenario’s van de overheid overstroomt deze plek niet. Maar puur op basis van hoogte, dus als je de zee zou doortrekken tot Delft, zou dat ongeveer 1,10 meter zijn, omdat de huidige gemiddelde zeespiegel ongeveer 10 centimeter boven NAP ligt.”