Dalende zeespiegel ondanks smeltende gletsjers

Beeld epa

"Als er gletsjers op IJsland smelten, zou dat gunstig zijn voor Nederland. Dan daalt ook bij ons de zeespiegel", vertelt onderzoeker Bert Vermeersen. Het klinkt tegenstrijdig, hoe kan dat? Onderzoekers van een expeditie naar Antarctica stonden drie jaar geleden voor hetzelfde raadsel.

Zij ontdekten dat toen de ijskappen op Antarctica zich zo'n 34 miljoen jaar geleden vormden, de zeespiegel rondom Antarctica met 150 meter steeg, terwijl het gemiddelde oceaanpeil juist sterk daalde. De verklaring voor beide raadsels? Een combinatie van zwaartekracht en verticale bodembewegingen.

Simpel gezegd komt het hier op neer: massa trekt massa aan. Een enorme ijsmassa als Antarctica trekt zeewater aan, waardoor het zeepeil rondom Antarctica hoog is. Als deze ijsmassa groeit, neemt de zeespiegel toe in hoogte. Als de ijsmassa smelt, en dus in omvang afneemt, wordt de aantrekkingskracht op het water minder en daalt het zeepeil in de directe omgeving, binnen een straal van 2000 kilometer. Buiten deze straal stijgt het waterpeil juist wanneer ijs smelt.

De onderzoekers van de expeditie naar Antarctica begrepen niet hoe het kon dat 34 miljoen jaar geleden de zeespiegel wereldwijd met 60 tot 80 meter daalde, terwijl het rond Antarctica steeg. Je zou verwachten dat, omdat Antarctica het water aan de oceanen onttrok, het water juist op die plek zou dalen.

Zwaartekracht en waterbedeffect
Per toeval kwam expeditieleider Henk Brinkhuis net na de expeditie onderzoeker Bert Vermeersen tegen. Brinkhuis legde de verrassende conclusies voor waarop Vermeersen antwoordde: "Wellicht is de zwaartekracht van het ijs zo groot, dat je dat effect mee moet nemen."

Drie jaar later en een hoop berekeningen verder, blijkt die zwaartekracht inderdaad de verklaring voor deze 'regionale' zeespiegelstijging. De enorme massa landijs heeft een sterke aantrekkingskracht op het omringende zeewater.

Bert Vermeersen, senior onderzoeker bij het NIOZ, legt uit: "Uit onze berekeningen konden we zien dat dicht bij Antarctica, binnen een straal van 2000 kilometer, de zeespiegel niet daalt door ijsopbouw, maar juist stijgt. Het is een indirect effect van zowel zwaartekracht, die direct samengaat met de ijsmassaveranderingen, als verticale landbewegingen op de langere termijn. In de omgeving van Antarctica gaat het water hoger staan richting Antarctica toe."

De landbewegingen zijn te vergelijken met een waterbed vertelt Vermeersen: "Als je op een waterbed gaat zitten, dan zakt het punt waar je gaat zitten in onder je gewicht. Rond je komt het water juist omhoog. Zo werkt het ook bij Antarctica. Antarctica drukt als het ware het waterbed in waardoor de waterkolom rondom Antarctica extra diep wordt. Een beetje verder van Antarctica verwijderd vindt het omgekeerde plaats: daar wordt de bodem omhooggedrukt."

Stel dat er gletsjers op IJsland smelten...
Dit verklaart hoe het kan dat in het poolklimaat het zeepeil rond Antarctica steeg en het tegenwoordig daalt. Een enorme ijsmassa als Antarctica trekt zeewater aan, waardoor het zeepeil rondom de massa hoog is. Als deze ijsmassa smelt, en dus in omvang afneemt, wordt de aantrekkingskracht op het water minder en daalt het zeepeil in de directe omgeving. Op andere plekken, buiten de straal van 2000 kilometer stijgt het waterpeil juist.

Vermeersen gebruikt Nederland als voorbeeld. "Stel dat er gletsjers op IJsland smelten, dan zou dat gunstig zijn voor Nederland. Dan daalt ook bij ons de zeespiegel, omdat wij binnen een straal van 2000 kilometer van IJsland liggen. Het zwaartekrachteffect wint het dan van de stijging van de zeespiegel. Aan de kusten van Nederland zal je dan zien dat de zeespiegel gaat dalen, omdat de zeespiegel minder sterk naar IJsland wordt aangetrokken. Australië, wat veel verder van IJsland afligt, zou meer smeltwater te verduren krijgen." Van smeltwater uit Antarctica stijgt onze zeespiegel wel omdat Nederland verder van Antarctica af ligt.

Heuvels en dalen in de oceanen
Net zoals het land bergen, dalen en grote vlakke gebieden heeft, is ook het water niet overal vlak. Vermeersen: "Er zijn grote massaverschillen. Waar minder massa is, wordt minder water aangetrokken. Het oceaanoppervlakte heeft niet overal dezelfde straal ten opzichte van het middelpunt van de aarde. Op sommige plekken is het water hoger dan op andere."

Dit wordt gemeten met satellieten, maar kan ook worden gemeten met gps aan boord van schepen. "Het maximale verschil in het oceanenoppervlak is 200 meter. Bij IJsland is de zeespiegel ongeveer 100 meter hoger dan gemiddeld, terwijl ten zuiden bij India het waterpeil 100 meter dieper is dan gemiddeld, als het ware een kuil in het wateroppervlak."

Toekomst
De conclusies van het onderzoek hebben grote gevolgen voor het klimaatonderzoek in het geologische verleden. Vermeersen: "Onderzoekers gingen er altijd van uit dat de zeespiegel overal ter wereld even snel stijgt. Dit blijkt een foute aanname te zijn. Het hele idee van uniforme zeespiegelstijging valt weg, heel wat data moet opnieuw geïnterpreteerd worden."

Het onderzoek is gebaseerd op de analyse van bodemboringen voor de kust van Antarctica, tijdens IODP-expeditie 318 in 2010.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden