Bron: Shutterstock

Clintel Foundation
Datum: 9 januari 2024

Fig.1    Bron: Journal of Coastal and Hydraulic Structures

De auteur Hessel Voortman is gepromoveerd in Waterveiligheid aan de TU en werkte ruim 18 jaar voor ingenieursbureau Arcadis. Hij voerde als expert en projectmanager wereldwijd waterbouwkundige projecten uit, waaronder vele waterveiligheidsprojecten. Sinds 2021 is hij directeur-eigenaar van Hessel Voortman Engineering Consultancy B.V. Als onafhankelijk expert opereert hij op het grensvlak van wetenschap, beleid en uitvoering. Hij is onder andere  expert-reviewer van het Intergovernmental Panel on Climate Change.

Voor waterland Nederland zijn ontwikkelingen van de zeespiegel uiteraard van existentieel belang. Kennisinstituut Deltares publiceert iedere vijf jaar een rapport over de staat van de zeespiegel. In het meest recente rapport wordt voor het eerst gesproken van een versnelling van de zeespiegelstijging langs de Nederlandse kust sinds 1993. Deze versnelling is pas te ‘zien’ nadat gecorrigeerd is voor een windeffect langs de Nederlandse kust.

Voortman besloot zijn eigen analyse los te laten op de metingen van Rijkswaterstaat. Hij koos voor een andere aanpak waarbij rekening wordt gehouden met het getij en met bekende periodieke schommelingen die in de zeespiegelmetingen voorkomen; één met een periode van 8,85 jaar en één met een periode van 18,61 jaar. Voortman kan op deze manier het windeffect berekenen als een restsignaal. Zijn analyse toont aan dat het windeffect inderdaad bestaat langs de Nederlandse kust (jaargemiddeld staat de zeespiegel daardoor 5 cm hoger), maar ook dat het windeffect nauwelijks veranderd is in de tijd. Het kan daardoor een eventuele versnelling langs de kust niet verklaren.

Fig.2    Bron: Journal of Coastal and Hydraulic Structures

In bovenstaande figuur is te zien dat rond 1993 de zeespiegel zich in een ‘dal’ bevindt en momenteel zitten we juist weer op een piek. Een trendlijn van 1993 naar het heden suggereert daarom een versnelling, maar is gewoon onderdeel van de periodieke schommelingen die de zeespiegel langs onze kust vertoont.

Naar de toekomst toe leunen beleidsmakers sterk op projecties met klimaatmodellen van het IPCC en het KNMI. De huidige paper laat echter zien dat in het jaar 2020 deze projecties een factor 2 hoger uitvallen dan de metingen. De projecties van IPCC en KNMI lijken dan ook te pessimistisch zijn.

De afgelopen paar jaren zijn er enkele publicaties geweest over de zeespiegel aan de Nederlandse kust, namelijk van Steffelbauer et al, Keizer et al  en de Zeespiegelmonitor van Deltares. Op een aantal aspecten van die publicaties is op deze plaats al vaker kritisch geschreven. Geef daarvoor maar eens de zoekterm ‘Steffelbauer’ in het zoekvenster in.

Die publicaties hebben een aantal dingen min of meer gemeen, namelijk de gebezigde methodiek, de uitkomst dat sinds begin 1990 de zeespiegel aan onze kust onder bepaalde voorwaarden een versnelling vertoont, en een aantal gemeenschappelijke fouten. Wat dat laatste betreft: het wetenschappelijke wereldje over de zeespiegel is klein, men kent elkaar allemaal, en kopiëren is makkelijk. Maar dan is het natuurlijk oppassen dat er geen fouten worden gekopieerd.

Belangrijk in de genoemde publicaties is de aanname dat er de afgelopen decennia sprake zou zijn van een verandering van het windeffect, dat een versnelling van de zeespiegelstijging in de Noordzee zou maskeren. Steffelbauer en Keizer “leenden” de formules van een paper van Frederikse & Gerkema (2018). Voortman toont aan dat er sprake is van een foutieve correctie voor het windeffect en in enkele gevallen door foutieve schattingen van de meerjarige getijdencycli. Bovendien houdt men geen rekening met het feit dat de invloed van de windfactor sterk afhangt van de diepte van het water. In de relatieve ondiepe Noordzee is dat effect heel anders dan in diep oceaanwater.

Die meerjarige getijdencycli, de nodale cyclus (periode van 18,61 jaar) en Perigean cyclus (8,85 jaar) spelen een grote rol in het analyseren van de zeespiegel. Voortman vond op empirische gronden een amplitude van 15 tot 20 mm voor de nodale cyclus en 5 tot 8 mm voor de perigean cyclus. Als de twee cycli in fase zijn levert dat een amplitude op van ongeveer 30 mm. De door Steffelbauer en Keizer gebruikte code komt voor de nodale cyclus uit op 6mm amplitude en is dus een factor 5 te klein. Bovendien geeft die code aan dat Steffelbauer het verkeerde teken van de nodale cyclus heeft gebruikt, waardoor er pieken ontstaan er dalen zouden moeten zijn en omgekeerd.

Gecombineerd en in fase kunnen de twee cycli versnellingen veroorzaken van bijna 5 mm/jaar2. Zo’n snelle stijging wordt gemakkelijk verward met een door het klimaat veroorzaakte versnelling van de stijgsnelheid. Het is daarom belangrijk om bij elke analyse van de zeespiegel rekening te houden met deze cycli.

De foutieve correctie voor het windeffect en in enkele gevallen foutieve schattingen van de meerjarige getijdencycli zorgen er dan voor dat er een versnelling gezien wordt die er niet is. Gevolg van dit alles is dat de projecties van de zeespiegelhoogte aan het eind van deze eeuw veel te hoog zijn. Het gevaar bestaat dat er dan kustprojecten worden ontwikkeld die gebaseerd zijn op foutieve aannames.

De publicatie van Voortman (dubbelblinde peer reviews!) is hier te downloaden.