Geofysicus Tom Parsons van het Amerikaanse geologisch onderzoeksinstituut USGS ontdekte dat een deel van San Francisco aan de Amerikaanse westkust in de afgelopen jaren met 80 millimeter is gezakt door zijn eigen massa. Deze zogeheten Bay Area van de wereldstad, met zo’n 7,75 miljoen inwoners, krijgt ook te maken zeespiegelstijging. Naar verwachting bedraagt die de komende 30 jaar zo’n 300 millimeter voor de Amerikaanse westkust, gemiddeld 10 millimeter per jaar. Het overstromingsrisico neemt daardoor harder toe dan gedacht.

Het stadsdeel weegt naar schatting 1,6 biljoen kilogram, oftewel 1,6 miljoen miljoen kilogram. Het zwaarste gebouw is San Francisco International Airport. Dat veroorzaakt alleen al elk jaar een verzakking van 4 millimeter.

De stad bevindt zich aan de rand van een tektonische breuk. De aardschol is aan de randen dunner dan in het midden. Door het enorme gewicht zou de tektonische plaat waarop het stadscentrum zich bevindt, kunnen buigen of afbreken.

„De specifieke resultaten voor San Francisco Bay Area zijn waarschijnlijk van toepassing op elk groot stedelijk centrum”, stelt de geofysicus in vakblad AGU Advances. Hoe ernstig de verzakkingen zullen zijn, hangt vooral af van de eigenschappen van de ondergrond. Ook door andere oorzaken verzakken steden. Bijvoorbeeld door het oppompen van grondwater.

Eigenaardig

Het eigenaardige verschijnsel doet zich voor dat de wereldbevolking juist in de laaggelegen kuststreek het hardst groeit. Daar is meestal de grootste economische activiteit. Dat is ook het geval in de Nederlandse Randstad. „Omdat de wereldbevolking zich naar de kust verplaatst, kan deze extra bodemdaling in combinatie met de verwachte zeespiegelstijging het risico van overstroming in kuststeden vergroten”, meent Parsons. Momenteel leven zo’n 770 miljoen mensen, 10 procent van de wereldbevolking, op minder dan 5 meter boven de vloedlijn.

Het grootste overstromingsgevaar door een combinatie van verzakking en zeespiegelstijging lopen de Chinese metropolen Guangzhou en Dongguan, volgens de Environmental Risk Outlook 2020. Bekende stedelijke gebieden die ook op de ‘rode lijst’ staan zijn Tokio, Jakarta, Ho Chi Minhstad, Sjanghai, Dubai, Alexandrië, New York, Rio de Janeiro, Manilla, Lagos, Dhaka, Londen, en de Nederlandse Randstad.

De zeespiegel stijgt bovendien steeds sneller. De feiten spreken boekdelen: van 1993 tot 2017 steeg de zeespiegel wereldwijd gemiddeld met 3,2 millimeter per jaar; de laatste tien jaar met gemiddeld 4 millimeter. Onder meer door het versnelde afsmelten van grote gletsjers en ijskappen op Groenland en Antarctica (1,8 millimeter per jaar), het afvoeren van opgepompt zoet grondwater naar zee en het uitzetten van het steeds warmere zeewater (1,2 millimeter per jaar).

Het hoogteverschil tussen hoog- en laagwater verandert ook lokaal doordat de kustgebieden zelf veranderen. Onder meer door de aanleg van dammen, landwinning en de kanalisering van rivieren, schreven wetenschappers van de University of Central Florida afgelopen week in Science.

Voorzichtig

Onderweg naar de 22e eeuw verwacht het VN-klimaatpanel IPCC een nog veel sterkere zeespiegelstijging. Uit zijn laatste rapport (2019) blijkt dat de zeespiegel tot het jaar 2100 naar verwachting met 30 centimeter tot 1,1 meter zal stijgen . Aslak Grinsted, klimaatdeskundige van het Niels Bohr Instituut in Kopenhagen, schat de zeespiegelstijging 25 centimeter per eeuw hoger in dan het IPCC. Het IPCC heeft de schattingen voor de zeespiegelstijging inmiddels ook naar boven bijgesteld.

„Het IPCC is over het algemeen erg voorzichtig en conservatief, en moest zijn ramingen al verschillende keren corrigeren”, zei Stefan Rahmstorf, hoofd van de systeemanalyse van de aarde bij het Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), tegen persbureau AFP. „Het is nu duidelijk geworden dat eerdere schattingen van de zeespiegelstijging te laag waren.”

Met 58 meter

De zeespiegel zal tot het jaar 2300 met 2 meter stijgen wanneer de wereldwijde temperatuurstijging beperkt blijft tot 2 graden Celsius, volgens een klimaatstudie in vakblad Climate Atmospheric Science vorig jaar. Maar bij ongewijzigd beleid kan de wereld met 4,5 graden opwarmen. Dan bedraagt de zeespiegelstijging in 2300 mogelijk geen 2, maar 5,6 meter. Groenland bevat genoeg ijs om de zeespiegel wereldwijd met 7 meter te laten stijgen, Antarctica voor 58 meter zeespiegelstijging.

De gemiddelde temperatuur op aarde is vandaag de dag iets meer dan 1 graad gestegen sinds het pre-industriële tijdperk. Maar de toekomst ziet er volgens de gegevens van het IPCC eind vorige maand niet goed uit. De gezamenlijke plannen van alle landen wereldwijd leveren ten opzichte van 2010 minder dan 1 procent verlaging van de CO2-uitstoot op in 2030, zegt VN-klimaatchef Patricia Espinosa. „En dat is gewoon niet goed genoeg”. Slechts 75 landen, waaronder de EU-lidstaten, haalden de deadline van 2020 wel. Samen zijn die landen goed voor ongeveer 30 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot.

Venetië

De zeespiegelstijging in combinatie met het verzakken heeft mogelijk forse gevolgen voor havensteden en andere economische centra. Niet alleen lopen de steden meer risico op overstroming, ook erodeert de kust sneller en is er minder zoet water beschikbaar door zoute kwel.

Al met al moeten wereldwijd 136 kuststeden vérgaande maatregelen nemen om de gevolgen van verzakking en zeespiegelstijging op te vangen. De Italiaanse stad Venetië is een lichtend voorbeeld. De havenstad overstroomde frequent, en heeft 5,5 miljard euro geïnvesteerd in een kostbare waterkering om dat te voorkomen.

Behalve investeren in kustbescherming en waterkeringen zullen de kuststeden zich ook moeten voorbereiden op extremer weer door klimaatverandering. De geraamde kosten voor alle maatregelen lopen op van 6 miljard euro in 2005 tot zo’n 60 miljard in 2050, schrijven wetenschappers in vakblad Nature Climate Change. Hiermee kunnen ze economische verliezen tot 1000 miljard euro mogelijk voorkomen.

Tegenstrijdig

Voor de Nederlandse kust is de zeespiegel de afgelopen 128 jaar met 18,6 centimeter per eeuw gestegen. Van die 18,6 centimeter veroorzaakt geologische bodemdaling volgens Deltares gemiddeld 4,5 centimeter.

Die stijging is niet noemenswaardig versneld en een stuk kleiner dan de wereldwijde zeespiegelstijging, rapporteerde Deltares enkele jaren terug. Volgens IPCC en WMO versnelt de wereldwijd gemiddelde zeespiegelstijging wel. In de periode 2014-2019 was deze 5 millimeter per jaar, terwijl deze in de periode sinds 1993 zo’n 3 millimeter per jaar was. Deze op het oog tegenstrijdige cijfers komen onder meer doordat grote ijskappen en gletsjers nog steeds veel oceaanwater aantrekken. Wanneer de ijskappen smelten, wordt deze aantrekkingskracht zwakker en daalt de zeespiegel vlakbij de ijskap, maar stijgt deze duizenden kilometers verderop juist extra snel.

Wanneer de grote ijskappen verdwijnen, ‘veert’ de bodem ter plaatse op. De bodem komt in deze gebieden sneller omhoog dan dat de zeespiegel stijgt. Door een compensatie-effect beweegt de bodem in bijvoorbeeld Nederland juist omlaag, waardoor het verschil tussen zee- en landniveau nog groter wordt. Na 2050 laten de Deltascenario’s voor de Nederlandse kust een versnelde zeespiegelstijging zien, met name door het versnelde afsmelten van de ijskappen op Groenland en Antarctica.

Deltares verwacht binnen afzienbare termijn geen noemenswaardige problemen voor de Randstad en de zuidwestelijke delta wanneer de kustverdediging kan meegroeien met de zeespiegelstijging. „Het Nederlandse Deltaprogramma houdt niet alleen rekening met zeespiegelstijging, maar anticipeert ook op de mogelijkheid dat deze sterk zal versnellen. Bijvoorbeeld bestaande stormvloedkeringen moeten eerder dan gepland worden vervangen of aangepast”, stelt Bart van den Hurk van Deltares.

„Tot 2050 zijn de huidige maatregelen zoals gepland in het Deltaprogramma voldoende”, laat Marjolijn Haasnoot van Deltares weten. „Nederland volgt een adaptieve aanpak. Maatregelen worden genomen voor de korte termijn, met de optie om later aanvullende aanpassingen te doen. In de tussentijd wordt de vinger aan de pols gehouden. Het is deels een kwestie van tijd.”