|
| |
| |
| |
Wilhelmina Roa Clavano
Zeespiegels, ijs, en de mens daarin
Het grote vorstgebied: de cryosfeer
Het centrale Noordpoolgebied is een enorm met ijs bedekt waterreservoir, in het midden waarvan, op de zeebodem, de geografische Noordpool ligt. Het Zuidpoolgebied daarentegen is een continent waar de pool stevig op land rust en overdekt is door sneeuw en ijs. Een enorme massa zee-ijs bedekt de Arctische Oceaan en draait mee met de stroming daarvan. Het Antarctische continent is omringd door zee-ijs, en ook dit beweegt mee met de stroming van de oceaan. Zee-ijs bestaat uit bevroren oceaanwater, terwijl ijsbergen het gevolg zijn van ijsmassa's die door reusachtige ophopingen van sneeuw op het land worden gevormd. Deze sneeuw verandert onder de druk van zijn eigen gewicht tot ijs en levert bij het smelten zoet water op. IJsplateaus zijn landijstongen die op het oceaanwater drijven, maar met het vasteland verbonden blijven. IJsplateaus komen voor aan bijna de helft van de kustlijn van het Zuidpoolgebied. Van de ijsplateaus in het Noordpoolgebied - in Groenland en het Russische en Canadese Arctische gebied - is in de laatste eeuw 90% weggesmolten, terwijl 30% van dat verlies zich heeft voorgedaan na 2005. IJsberen zijn noorderlingen en pinguïns komen alleen in het zuiden voor. Het Zuidpoolgebied is zo goed als onbewoond, terwijl in het Noordpoolgebied heel wat gemeenschappen leven, waarvan de cultuur door hun leefmilieu wordt bepaald. Momenteel zijn commerciële activiteiten in het Zuidpoolgebied verboden op grond van een internationale overeenkomst, vastgelegd in het Antarctische Verdrag. Maar het Noordpoolgebied is het object van nog niet beslechte tegenstrijdige territoriale aanspraken, terwijl het er ondertussen toch al wemelt van de grootschalige industriële activiteiten. Dit alles maakt het bestuderen van de cryosfeer fascinerend en uitdagend tegelijk. Maar de cryosfeer blijft niet beperkt tot het Noordpool- en Zuidpoolgebied. Technisch gezien omvat het dat gedeelte van het ecosysteem van de wereld
| |
| |
dat vorst kent tijdens grote delen van het jaar of tijdens periodes die zich uitstrekken over meerdere jaren. Zo omvat de cryosfeer ook gebieden in de Himalaya, de Rocky Mountains, de Alpen, de zuidelijke Andes, en de Kilimanjaro in Afrika.
De studie van de cryosfeer gaat niet enkel over sneeuw en ijs, maar ook over bevroren grond en over zoet water. Deze cryosfeer wordt bestudeerd om twee belangrijke redenen. Ten eerste omdat in het ijs van gletsjers bewijsmateriaal bewaard ligt voor het verloop van klimaatcycli in het verleden. Dit kan inzicht bieden in de richting waarin het klimaat zich tegenwoordig ontwikkelt. Ten tweede reageert de cryosfeer snel op klimaatschommelingen op korte termijn. Stel bijvoorbeeld dat de hoeveelheid sneeuw die in een koud gebied op het land valt van jaar tot jaar gelijk blijft, maar dat dit gebied van jaar tot jaar kouder wordt, dan zal de sneeuw daar normaal gesproken langer blijven liggen, en deel gaan uitmaken van het landijs, veeleer dan te smelten en weg te vloeien in de oceaan.
Om niet verzeild te raken in discussies over de vraag of de stijging van de gemiddelde temperatuur op aarde al dan niet toegeschreven moet worden aan menselijke activiteiten, of over de vraag of de stijging van de temperatuur tot veranderingen van het zeeniveau leidt, kunnen we het beste beginnen met wat we al weten: dat zich een stijging van de gemiddelde temperatuur op aarde voordoet, en dat men in de afgelopen paar decennia een stijging van het gemiddelde zeeniveau heeft vastgesteld. De opwarming is een gemiddelde waarde voor de aarde als geheel. Dit houdt in dat sommige gebieden meer opwarmen dan andere, en zelfs dat sommige gebieden kouder worden. Het Zuidpoolgebied wordt gemiddeld kouder. Maar terwijl de vastelandskern van de Zuidpool kouder wordt, warmt het Antarctische schiereiland op, en zelfs meer dan het gemiddelde. De afwijking van dat gobale gemiddelde verschilt naar tijd en plaats, hetgeen een reden is om de ontwikkeling te volgen met satellieten die ons een overzicht van de hele aarde geven. En hoewel de momenteel geconstateerde veranderingen in het zeeniveau een stijging van 3,3 mm per jaar te zien geven (met een foutmarge van 0,4 mm per jaar), wil dit niet zeggen dat deze zelfde waarde voor alle gebieden op aarde geldt.
| |
Veranderingen in het zeeniveau en in het ijs op aarde
Het ecosysteem van de aarde is voortdurend in beweging en probeert een toestand van evenwicht te bereiken. Maar het blijft nooit in evenwicht. Een voorbeeld hiervan zijn de veranderingen in de seizoenen. Zo gaat het ook met de dynamische wisselwerking tussen de hoeveelheden water op het land en in de oceanen, waarbij de atmosfeer een be- | |
| |
langrijke rol speelt. Sneeuw, ijs, grondwater en oppervlaktewater vormen samen de hoeveelheid water op het land. Wanneer daarvan een deel door afvloeiing, of in het geval van ijsbergen, door afkalving verloren gaat, komt deze hoeveelheid bij de hoeveelheid oceaanwater. Wanneer ijs verloren gaat aan de oceanen, zal het land dat door het ijs omlaag werd gedrukt, nu de druk is verminderd, beginnen te stijgen. Het water in de oceanen zet uit als het warmer wordt en krimpt als het afkoelt, en daardoor verandert het volume van de oceanen. De tijdschalen van deze aanpassingen variëren: terwijl de opwarming van de oceanen enkele decennia in beslag kan nemen, is het omhoog komen van de landmassa nog steeds een reactie op de laatste dooiperiode, tienduizend jaar geleden, toen de aarde beduidend warmer werd en een groot deel van het ijs verloren ging. Dit verschil in responstijd is de reden waarom een evenwicht moeilijk kan ontstaan. Als we het hebben over de stijging van het zeeniveau hebben we het over de hoogte van de zee in verhouding tot het eveneens gestegen niveau van het land. Stel dat de massa van een oceaan is toegenomen, waardoor het waterniveau 1 mm gestegen is ten opzichte van een vorige meting, dan zal een instrument op het land dat in dezelfde periode 1,5 mm gestegen is, een daling van het zeeniveau in de omgeving van het instrument met -0,5 mm laten zien.
Voor de periode 1993-2007 geldt dat de uitzetting van de oceanen als gevolg van opwarming verantwoordelijk was voor meer dan 30% van de waargenomen stijging van de zeespiegel, terwijl bijna 55% van de stijging het gevolg was van het smelten van landijs, en minder dan 10% werd veroorzaakt door veranderingen in de opslag van landwater. Van dit alles weten we het minste over het landijs, vooral omdat dit voorkomt op de verst afgelegen plaatsen, en onderzoek dat leidt tot een beter begrip van deze processen moeilijk en duur is. Terwijl de tendens in de opwarming van de oceanen in de komende decennia vrij bestendig kan zijn en terwijl we kunnen voorspellen hoeveel water naar de oceaan wordt afgevoerd als gevolg van natuurlijke klimaatveranderingen en door menselijke activiteiten, weten we niet genoeg van de wijze waarop landijs op de veranderingen in het klimaat zal reageren. De cryosfeer is een dermate ingewikkeld systeem, dat we, om preciezer te kunnen beschrijven hoe het ijs zich zal gedragen, er eerst nog meer van zullen moeten leren.
Metingen van het zwaartekrachtsveld van de aarde, gedaan vanuit de tweelingsatellieten van de GRACE-missie, hebben tot dusver uitgewezen dat de bijdrage aan de massa van de oceaan door het verlies van landijs in de periode 2003-2009 1 mm per jaar bedroeg (met een foutmarge van 0,3 mm). Voor gebieden dichter bij de evenaar was het verlies van landijs verantwoordelijk voor een stijging van het zeeniveau van bijna 1,6 mm per jaar. In de kustgebieden van Noord-Europa, de
| |
| |
kust van de Lage Landen inbegrepen, beperkte die stijging zich tot 0,8 mm per jaar. In totaal zal de gemiddelde relatieve stijging van het zeeniveau tegen het jaar 2100 globaal 0,8 m bedragen, maar nergens meer dan 2 m. De aangroei zal tussen 0,75 en 1,9 m liggen. Merk op dat dit meer dan het dubbele is van wat in het Vierde Beoordelingsrapport (AR4) van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPPC) in 2007 wordt aangegeven; deze keer wordt het werkelijke gedrag van de ijsmassa's beschreven. De Nederlandse regering besteedt nu al 1 tot 2 miljard euro per jaar om in de volgende eeuw het hoofd te kunnen bieden aan een relatieve stijging van het plaatselijke zeeniveau van meer dan 2 m.
| |
Wereldwijde aanpassing
Hier doet zich een probleem voor. Rijke landen kunnen het zich veroorloven krachtig te investeren in de materiële infrastructuur. Zij zullen ongetwijfeld hun burgers ook sneller voorlichting geven over deze kwesties en hen aansporen tot aanpassingen in hun gedrag. Hun reactie zal op een tamelijk stabiele sociaaleconomische basis steunen. Armere staten en ontwikkelingslanden zijn, naar het zich laat aanzien, slechter af. Niet alleen zullen hun beperkte financiële middelen al geoormerkt zijn voor andere ontwikkelingsactiviteiten, bovendien liggen zij in die gebieden die bij een stijging van het zeeniveau het kwetsbaarst zijn. Dit betreft kleine eilanden in de Stille en de Indische Oceaan (de Malediven en Tuvalu verdwijnen in zee), de Caraïben, de kusten van Zuid- en Zuidoost-Azië, en die van Afrika (zie kaart). Deze landen hebben nu al te maken met andere, nog acutere problemen, zoals de volksgezondheid en de voedselvoorziening, en mogelijk ook met culturele en politieke onrust. Bovendien zullen arme landen waarschijnlijk geen toegang hebben tot gegevens over de voorziene stijgingen van het zeeniveau, noch beschikken over de expertise om deze in zakelijke informatie te vertalen. En als zij daarover al wel beschikken, dan moet deze informatie nog wijd verspreid worden langs verschillende politieke en culturele kanalen - en die kunnen heel divers zijn - wil deze kunnen worden omgezet in efficiënt beleid en vreedzame actie.
In landen die te maken krijgen met ingrijpende veranderingen in het milieu, zal het tot revoluties komen, die zullen leiden tot de ineenstorting van de samenleving en tot noodgedwongen emigraties. Dergelijke ontwikkelingen zijn uit het verleden bekend. De situatie kan worden vergeleken met de huidige crisis rond asielzoekers en migranten in Europa, maar er zal meer in het geding zijn dan alleen de vraag of iemand in aanmerking komt voor het statuut van klimaatvluchteling; het zal ook gaan om bescherming tegen de verspreiding van ziektes, om culturele en politieke verschillen, om nationale veiligheid, en zelfs om gods- | |
| |
dienstvrijheid. Zelfs binnenlands zal de plotselinge, noodgedwongen verhuizing waarschijnlijk grotere vestigingen aan de kusten te gronde richten en hele gebieden destabiliseren. Voor landen die nu al worstelen met economische moeilijkheden of worden geplaagd door politieke onrust en een onzekere voedselvoorziening, zullen de problemen nog groter worden.
De met zwart getekende kustgebieden zijn de plaatsen die bij een stijging van het zeeniveau het kwetsbaarst zijn.
In het verleden gingen sommigen van het volgende principe uit. Aangezien de Industriële Revolutie welvaart heeft gebracht in die landen die nu rijk en machtig zijn, behoort het tot de verantwoordelijkheid van deze landen ervoor te zorgen dat ontwikkelingslanden eenzelfde welvaartsniveau kunnen bereiken, en mogen ze die geen beperkingen opleggen bij het gebruik van die natuurlijke hulpbronnen die hun eigen welvaart mogelijk hebben gemaakt. Hier is een nieuwe aanzet nodig. Wereldwijde milieuveranderingen vormen een probleem waarvoor we allemaal staan, zij het in uiteenlopende mate. We moeten ons uitgangspunt opnieuw overdenken en een nieuw begin maken, en ons niet eens de vraag stellen hoe ons vroegere gedrag de huidige problematiek veroorzaakt heeft, of zelfs hoe we de klimaatverandering tot staan kunnen brengen. Pas dan zullen we in staat zijn afdoende te reageren met de middelen die ons ter beschikking staan, ten gunste van het grotere geheel. Er is nog een reden om niet te blijven stilstaan bij onze verschillen, maar te kijken hoe we onze krachten kunnen bundelen, namelijk dat de voorziene klimaatveranderingen waarschijnlijk onvermijdelijk zijn. In 2100 zal de wereld naar verwachting 3,5 graden Celsius warmer zijn dan nu. Ook wanneer alles wordt ondernomen om de curve van de temperatuurstijging op aarde om te buigen - Nederland is erin geslaagd de uitstoot van broeikasgassen sinds 1990 met 2% te verminderen -, dan nog voorspelt het best case-scenario een stijging van 2 graden Celsius.
| |
| |
| |
Klimaatvoorspellingen
Beschouw de huidige klimaatvoorspellingen als klimaatverwachtingen. Zoals we vertrouwen op de weersverwachting als we ons werk of een dagje sporten voorbereiden, en alternatieve plannen maken om ons te kunnen aanpassen aan wat er die dag kan gebeuren, zo ook zouden we gebruik moeten maken van voorspellingen over de stijging van het zeeniveau of over temperatuurschommelingen - en we weten hoezeer die in de verschillende delen van de wereld uiteenlopen - om te plannen hoe we ons kunnen voorbereiden op de veelvoudige uitwerking hiervan die we in de komende decennia mogen verwachten. Evenmin als weersverwachtingen kunnen klimaatverwachtingen voorspellen wat er op een bepaald tijdstip zal gebeuren. De weersverwachting voor een bepaald gebied kan bijvoorbeeld voor morgen een maximum- van 6 graden Celsius en een minimumtemperatuur van 2 graden Celsius voorspellen, een zuidwestenwind kracht 3, en een kans op regen van 20%. We zijn genoeg vertrouwd met dit soort voorspellingen om te weten dat we enigszins afwijkende temperaturen kunnen verwachten, en meer of minder neerslag. Evenzeer weten we dat de wind niet de hele dag aanhoudend dezelfde kracht en richting zal hebben. De onjuistheden in een dergelijke weersverwachting mag men niet als vergissingen bestempelen, maar veeleer als het gevolg van variabelen die aan de waarneming zijn ontsnapt of zelfs niet eens waarneembaar zijn, maar toch wezenlijk deel uitmaken van het proces. Ondanks deze onzekerheidsmarge houdt de weersverwachting ons op de hoogte van wat er kan gebeuren, en deze voorspelbaarheid biedt ons enig gevoel van controle over ons leven, en daarmee enige rust.
Weersverwachtingen zijn gebaseerd op een aanhoudende stroom van informatie over de komende dagen en uren, verzameld uit satellietgegevens over variabelen zoals de temperatuur aan de grond, de temperatuur van de wolken, de windrichting en de topografie. Die verwachtingen worden bovendien vergeleken met de dag- en seizoenspatronen uit de historische gegevens over een bepaald gebied. Dergelijke vergelijkingen stellen de meteorologen in staat te bepalen in welke formulering de informatie moet worden meegedeeld. In de Midweststaten van de Verenigde Staten zal de voorspelling van 5 cm sneeuw als een eenvoudige mededeling worden geformuleerd, terwijl in Amsterdam, waar sneeuw in februari ongewoon is, een verwachting van 5 cm sneeuw voldoende kan zijn om te waarschuwen voor een regelrechte verkeerschaos. Zoals dus gebieden met veel sneeuw binnen hun economische systeem strategieën hebben bedacht om efficiënt op 5 cm sneeuw te kunnen reageren, moeten onze samenlevingen worden uitgerust met de middelen die nodig zijn om zich met zo min mogelijk ingrijpende
| |
| |
veranderingen in hun bestaan aan stijgingen of dalingen van het zeeniveau aan te passen.
Een dergelijke aanpassing vergt veel tijd en investeringen. Een stap in de goede richting bestaat erin de nodige wetenschappelijke kennis te verspreiden onder allen die deze nodig hebben. Dit lijkt te moeten beginnen met het verzamelen van plaatselijke gegevens over het zeeniveau waar de risico's groot zijn, en deze informatie zo te vertalen dat zij een effect heeft op de planning, vanaf het niveau van de huishoudens tot en met dat van de regering. Ontwikkelingsprojecten overal ter wereld zullen alvast moeten beginnen ernstig rekening te houden met voorspellingen van milieuveranderingen. Onze culturen moeten veerkrachtiger worden en onze compassie voor de medemens moet opnieuw gewekt worden, zodat wij ons uitgedaagd voelen al het mogelijke te doen om in harmonie te leven met onze veranderende omgeving. Het zou nooit te laat mogen zijn om te beginnen, maar we dienen kordaat en efficiënt te reageren. Hoe snel dat kan, hangt onder meer af van de kwaliteit van onze wetenschappelijke informatie. Deze zou het verschil kunnen maken tussen vooruitziend investeren in economische maatregelen of zich later genoodzaakt te zien tot militair ingrijpen.
IJskernen - uit de diepte genomen ijsmonsters - kunnen ons voorzien van gegevens over de ontwikkeling van het klimaat tot wel 420.000 jaar terug en wijzen op cycli in de opwarming en afkoeling van de aarde. Omdat we ervan uitgaan dat menselijke activiteiten voorafgaand aan de Industriële Revolutie hierop nauwelijks enige invloed hadden, beschouwen we deze cycli uit het verleden als natuurlijke verschijnselen. Bovendien bevinden we ons in een tijdperk tussen twee ijstijden waarin de gemiddelde temperatuur van de aarde ongeveer 6 graden Celsius hoger ligt dan wat zij hoogstwaarschijnlijk geweest is tijdens het koudste deel van een ijstijd. Volgens sommigen zijn we dichtbij het einde van dit tijdperk tussen twee ijstijden, en zal de aarde weer snel beginnen af te koelen. Maar vanwege de recent waargenomen trends in de temperatuurstijging van de aarde ontstaat er twijfel of de opwarming in de volgende eeuw wel snel zal afnemen, laat staan zal omslaan. Verder wetenschappelijk onderzoek zal ons meer gegevens moeten verstrekken om beter te kunnen voorspellen wat de toekomst belooft. In de komende decennia staan we voor veranderingen in het milieu die een wereld met een bevolking van zeven miljard mensen nog nooit heeft meegemaakt. Gegevens uit ijskernen geven informatie over historische patronen van tienduizenden jaren terug, maar het gedrag van gletsjers tijdens de laatste decennia doet ons gegevens aan de hand over trends in het klimaat die we dringend onder ogen zullen moeten zien.
Op dit punt gekomen, vraag ik mij af of mijn eigen levenswijze ons allen wel vooruit helpt. Sta ik zelf de ontwikkeling niet in de weg? Ieder
| |
| |
van ons zou zich hetzelfde moeten afvragen. Ik ben evenzeer wereldburger als ik wetenschapper ben. Misschien moeten we eens een ernstige blik werpen op de instituten die ons leven zo sterk beïnvloeden: ons gezin, onze relaties, de organisaties waarvoor we werken, de gemeenschap waarin we leven, en die we dienen, de ondernemingen die we steunen, de school waar we onze kinderen naartoe sturen, zelfs de groep waarin we ons geloof belijden. Ik denk niet dat er één enkele manier is om datgene te verwezenlijken wat we wensen voor onze wereld en onze samenlevingen. Maar ik denk wel dat we erop moeten vertrouwen dat iedereen verlangt wat goed is, en dat we de moed moeten hebben om anderen te steunen bij het zoeken daarnaar. Uiteindelijk is ons streven niet eenvoudigweg gericht op het bereiken van wetenschappelijk inzicht of maatschappelijke gerechtigheid, maar op een manier van handelen die een groter welzijn voor de mens bevordert. Bij ons zoeken naar meer levenskwaliteit moeten we dieper kijken, niet paniekerig reageren of heil van radicale middelen verwachten, maar weloverwogen en bedachtzaam samen proberen op de uitdaging van de klimaatverandering te antwoorden.
Uit het Engels vertaald door Herman Simissen en Roger Lenaers.
| |
Literatuur
| J. Bamber en R. Riva, ‘The Sea Level Fingerprint of Recent Ice Mass Fluxes’, in The Cryosphere, 4 (4), 2010, blz. 621-627. Zie ook: http://www.the-cryosphere.net/4/621/2010/ |
| A. Cazenave, en W. Llovel, ‘Contemporary Sea Level Rise’, in Annual Review of Marine Science, 2, 2010, blz. 145-173. Zie ook: http://www.icess.ucsb.edu/~davey/Geog163/Readings/annurev-marine-120308-081105.pdf |
| L. Copland en D. Mueller, ‘Accelerated Collapse of Arctic Ice Shelves’, in de congresbundel van de EGU General Assembly 2009, gehouden 19-24 april 2009 te Wenen, Oostenrijk, blz. 3237. Zie ook: http://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2009/EGU2009-3237.pdf |
| R.J. Nicholls en A. Cazenave, ‘Sea-Level Rise and Its Impact on Coastal Zones’, in Science, 328 (5985), 2010, blz. 1517-1520. Zie ook: http://www.sciencemag.org/content/328/5985/1517.full.pdf |
| W.T. Pfeffer, J.T. Harper en S. O' Neel, ‘Kinematic Constraints on Glacier Contributions to 21st-Century Sea-Level Rise’, in Science, 321, 2008, blz. 1340. Zie ook: http://www.sciencemag.org/content/321/5894/1340.short |
| M. Vermeer en S. Rahmstorf, ‘Global Sea Level Linked to Global Temperature’, in Proceedings of the National Academy of Sciences, 106 (51), 21, 2009, blz. 527-532. http://edoc.gfz-potsdam.de/pik/get/4229/0/7d90b33d8a1090078f9a891b2f0ee9bd/4229.pdf |
|
|
Auteursrechtelijk beschermd