Na de laatste ijstijd liep de Noordzee vol smeltwater. Nieuw inzicht in de snelheid daarvan kan helpen te voorspellen wat ons deze eeuw te wachten staat. 

Vooral doordat we steeds meer broeikasgassen de atmosfeer in helpen, zal de stijging van de zeespiegel de komende jaren verder versnellen. Dat is zorgwekkend, maar niet uniek. Onderzoekers van onder meer Deltares vonden in grondmonsters uit de Noordzee bewijs van twee eerdere razendsnelle zeespiegelstijgingen, circa tienduizend jaar geleden, kort na de laatste ijstijd. Woensdag 19 maart publiceerden ze hun bevindingen in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.

De geologen en ingenieurs analyseerden grondboringen uit Doggerland. Ooit was dat een uitgestrekte landbrug tussen het huidige Groot-Brittannië en het Europese vasteland, maar toen na de laatste ijstijd de aarde opwarmde en de zeespiegel steeg, kwam het gebied onder water te staan en ontstond de Noordzee.

Aan boord van het onderzoeksschip werden de vijf meter lange pvc-buizen met de grondmonsters in hanteerbare stukken van een meter gezaagd .

Honderden boringen

‘Op twee expedities hebben we honderden boringen gezet’, zegt hoofdonderzoeker Marc Hijma van kennisinstituut Deltares. De onderzoekers zochten daarbij die plekken op waar onder de zandige zeebodem door klei afgedekte veenlagen voorkomen. ‘De overgang van veen op klei is overal net anders en markeert de verdrinking van dat gebeid door de zee. Met elkaar vormen die boringen een goede dataset om de zeespiegelveranderingen te reconstrueren.’

In het veen zochten de onderzoekers vervolgens naar zaadjes van onder meer elzen en rietstengels. Die maakten het mogelijk om de monsters vrij nauwkeurig te dateren, via de koolstofmethode.

Drie millimeter per jaar

Door alle data uit de metingen, waaronder de diepte en de datering, in een grafiek te zetten, werd duidelijk dat het in het vroege Holoceen twee keer eerder is voorgekomen dat de wereldwijde zeespiegel met meer dan een meter per eeuw steeg: ruim tien- en ruim achtduizend jaar geleden.

Momenteel stijgt de zeespiegel voor de Nederlandse kust met ongeveer drie millimeter per jaar, wat neerkomt op dertig centimeter per eeuw. De snelheid van die stijging neemt naar verwachting wel toe: het klimaatpanel van de Verenigde Naties (IPCC) verwacht zelfs dat de stijging vroeg-Holoceense proporties kan aannemen.

Global sea-level rise in the early Holocene revealed from North Sea peats

Groot, vlak gebied

‘We weten dat een verandering van de baan van de aarde rond de zon indertijd een stijging van de wereldwijde zeespiegel tot gevolg had’, zegt Hijma. ‘Maar over echt goede data beschikten we nog niet, afgezien van onderzoek aan koraalriffen.’

De Noordzee is de perfecte plek om de zeespiegelstijging beter te begrijpen, zegt de geoloog, die is gespecialiseerd in zeespiegelstijgingen. ‘Het is een groot, vlak gebied dat langzaam volliep. Op twee perioden na, toen het ineens veel sneller ging.’

Verdronken veenlagen uit de Noordzee laten zien dat er 10.300 en 8.300 jaar geleden ook fasen waren waarin de zeespiegel razendsnel steeg.

Betere modellen

Volgens Hijma kan kennis van de eerdere zeespiegelstijgingen helpen om te begrijpen hoe de huidige stijging verloopt. ‘We zien dat een stijging van een meter in een eeuw echt mogelijk is’, zegt hij. 

Directe winst van het onderzoek is bovendien dat de modelleringstechnieken die onder meer de IPCC gebruikt, nu kunnen worden gekalibreerd met de data uit het vroege Holoceen. 

Het onderzoek, waarbij behalve Deltares ook de Universiteit Utrecht, de TNO-Geologische Dienst van Nederland, de TU Delft, het NIOZ en de Universiteit van Amsterdam betrokken waren, wees ook uit hoe hoog de zeespiegelstijging tussen elf- en drieduizend jaar geleden precies uitviel. Eerdere schattingen varieerden tussen de 32 en 55 meter; nu is duidelijk dat de totale stijging 37,70 meter bedroeg.

Een van de grondmonsters uit de Noordzee, op basis waarvan onderzoekers van onder meer Deltares konden vaststellen wanneer de zeespiegel eerder snel steeg.

Hoofdschuldige

Dat het onderzoek mogelijk nieuwe munitie geeft aan mensen die ontkennen dat de mens een belangrijke rol heeft in klimaatverandering, ziet Hijma niet als een probleem. 

‘Het is zeker waar dat het klimaat altijd al verandert, maar van de huidige opwarming van de aarde is de mens de hoofdschuldige’, zegt hij. ‘Maar los daarvan vormt zeespiegelstijging een groot probleem. Of we er nu wel of niet schuldig aan zijn: we zullen ons eraan moeten aanpassen.’

Beeld: Deltares