Omgaan met zeespiegelstijging en hogere rivierafvoeren
Jaarlijks wordt 12 miljoen kuub zand uit de Noordzee in de kustzone gebracht. Deze suppleties leveren voldoende bescherming bij de huidige zeespiegelstijging van ongeveer 20 cm/eeuw. Dreigt in de loop der tijd meer van het kustfundament onder water te verdwijnen, dan wordt het volume zand steeds verder opgevoerd. Stel nu dat de zeespiegel de komende honderd jaar met 85 cm stijgt, dan zal jaarlijks 60 miljoen kuub zand gesuppleerd gaan worden. Dankzij deze suppleties houden wij de kustlijn met stranden en duinen op peil en zullen door het stijgende zeeniveau geen stranden verdwijnen39. Elders in de wereld, bijvoorbeeld bij kleine zandstranden langs rotsige kusten, kan het anders uitpakken.
Bij de aanleg en het onderhoud van werken met een levensduur van circa 50-100 jaar, zoals dijken, wordt uitgegaan van 60 cm zeespiegelstijging per eeuw. Iedere vijf jaar wordt de sterkte van deze waterkeringen getoetst aan de hand van de laatste wetenschappelijke inzichten over de krachten die het zeewater op de waterkeringen kan uitoefenen. Zodra een waterkering niet meer voldoet, wordt deze versterkt, rekening houdend met 60 cm zeespiegelstijging per eeuw. Zo zijn de dijken altijd hoog genoeg bij een stijgende zeespiegel.
De Nederlandse kust moet worden verstevigd om zeespiegelstijging en grotere golfkracht op te kunnen vangen. Bij een versterking wordt de zeewering zowel hoger als breder gemaakt. Er is al ruimte achter de waterkeringen gereserveerd voor eventuele toekomstige versterkingen, uitgaande van het verwachte maximum scenario van 85 cm zeespiegelstijging per eeuw en een zichtduur van 200 jaar.
Als kustgebieden zich niet wapenen tegen de stijgende zee, lopen zij toenemende risico’s door de stijging van het zeeniveau. Het KNMI acht de kans klein dat de zeespiegel voor de Nederlandse kust deze eeuw nóg meer stijgt dan 85 cm (in 2100 ten opzichte van 1990). Maar zelfs al zou de zee deze eeuw een tot anderhalve meter stijgen, dan nog is die stijging met extra zandsuppleties aan de kust, met aanpassingen aan de zeedijken en innovaties zoals overslagbestendige dijken goed op te vangen.
Als kustgebieden zich niet wapenen tegen de stijgende zee, lopen zij toenemende risico’s door de stijging van het zeeniveau. Het KNMI acht de kans klein dat de zeespiegel voor de Nederlandse kust deze eeuw nóg meer stijgt dan 85 cm (in 2100 ten opzichte van 1990). Maar zelfs al zou de zee deze eeuw een tot anderhalve meter stijgen, dan nog is die stijging met extra zandsuppleties aan de kust, met aanpassingen aan de zeedijken en innovaties zoals overslagbestendige dijken goed op te vangen.
Ook de stijging van de zeespiegel met 2 tot 3 meter in de komende eeuwen is goed met zandsuppleties en hogere dijken op te vangen. Op die tijdschaal zijn rivierverruiming en dijken nog steeds de oplossing voor de zeespiegelstijging en hogere rivierafvoeren. We zullen dan overigens met name moeten kijken naar de gebieden waar de problemen van hogere rivierafvoeren en een stijgende zeespiegel bij elkaar komen. Dat zijn de benedenlopen van Rijn en Maas (met name het gebied rond Rotterdam-Dordrecht), en het IJsselmeer (waar hogere IJsselafvoeren minder gemakkelijk op de Waddenzee kunnen worden geloosd).
In de zomer van 2007 traden in Engeland enkele rivieren buiten hun oevers nadat het lange tijd hard had geregend. Volgens de media werden de overstromingen in Engeland veroorzaakt door klimaatverandering.
Zoals in het eerste hoofdstuk (‘Het weer wordt extremer’) al is beschreven, hoeft een extreem natte maand niets te maken te hebben met klimaatverandering. Het weer is zo grillig dat dergelijke extremen mogelijk zijn zonder de verwachte klimaatverandering. Pas na een lange periode, waarin veel van dergelijke extremen zijn opgetreden, kan statistisch worden vastgesteld of een extreme zomer zoals die van 2007 in Engeland in een trend van een veranderend klimaat past.
Grote hoeveelheden aanhoudende regen in hetzelfde gebied komen niet zo vaak voor. Tussen twee vergelijkbare extremen in hetzelfde gebied kunnen veel jaren zitten, jaren waarin het landgebruik drastisch kan zijn veranderd. In landen zoals Engeland en Nederland is de afgelopen eeuw veel bijgebouwd in overstromingsgevoelige gebieden. Als het nu lang hard regent, kan dat veel meer schade en overlast veroorzaken dan vroeger. Het lijkt dan dat klimaatverandering tot grotere overstromingen leidt terwijl de omvang van die overstromingen zelf niet is veranderd maar de gevolgschade is toegenomen doordat we dichter bij het water zijn gaan wonen. Het klimaat heeft het dus niet altijd gedaan.
De gevolgen van klimaatverandering zullen voor verschillende delen van Europa verschillend uitpakken: op de ene plek wordt het gemiddeld droger, op de andere plek gemiddeld natter. Bovendien kunnen in een zelfde gebied verschillende extremen elkaar afwisselen: langer droog op het ene moment en langer nat op het andere. Europa zal in de toekomst dan ook vaker met teveel of juist te weinig water te maken krijgen.
De grote rivieren die door Nederland stromen, zijn de Rijn en de Maas. De Maas is een regenrivier, de Rijn een regen- en smeltwaterrivier. Het smeltwater van de Rijn komt van de gletsjers en sneeuwval in de Alpen. Smeltwater van de gletsjers vormt een klein deel van de totale waterstroom omdat het oppervlakte aan gletsjers, en daarmee het ijsvolume in de Alpen, ten opzichte van de oppervlakte van het stroomgebied van de Rijn erg klein is. Indien alle gletsjers in het stroomgebied van de Rijn in de komende 50 jaar zouden smelten, zou de afvoer bij Lobith hierdoor minder dan 1% toenemen. Het smelten van gletsjers zal dus geen overstromingen en geen watertekorten veroorzaken.
De grote rivieren die door Nederland stromen, zijn de Rijn en de Maas. De Maas is een regenrivier, de Rijn een regen- en smeltwaterrivier. Het smeltwater van de Rijn komt van de gletsjers en sneeuwval in de Alpen. Smeltwater van de gletsjers vormt een klein deel van de totale waterstroom omdat het oppervlakte aan gletsjers, en daarmee het ijsvolume in de Alpen, ten opzichte van de oppervlakte van het stroomgebied van de Rijn erg klein is. Indien alle gletsjers in het stroomgebied van de Rijn in de komende 50 jaar zouden smelten, zou de afvoer bij Lobith hierdoor minder dan 1% toenemen. Het smelten van gletsjers zal dus geen overstromingen en geen watertekorten veroorzaken.
Door klimaatverandering zal de neerslag in de Alpen in de winter meer in de vorm van regen en minder in de vorm van sneeuw vallen. Dit betekent dat de winterafvoer uit het Alpengebied groter wordt en de afvoer in lente en zomer kleiner. In de periode waarin nu de hoogste afvoeren bij Lobith optreden, zal de Rijnafvoer nog hoger worden. De Rijn wordt, net als de Maas, een rivier die primair gevoed wordt door regenval. De Rijn zal niet zwellen door smeltende sneeuwtoppen maar door meer regen. In de zomerperiode gaan lage afvoeren vaker en vroeger voorkomen omdat dan geen sneeuwsmeltwater meer voorradig is.
De Nederlandse rivierdijken zijn ontworpen om het land tegen extreem hoge rivierafvoeren te beschermen. Die extreem hoge afvoeren treden alleen op als het in het stroomgebied van de rivieren op grote schaal lang en hard regent, en als de ondergrond verzadigd met water of bevroren is. Onder die omstandigheden maakt het niet zoveel meer uit wat het landgebruik in het stroomgebied is: de ‘spons’ van de ondergrond is verzadigd en de neerslag komt snel in de rivier terecht.
Arme landen in, bijvoorbeeld, Azië hebben een veel lager beschermingsniveau dan Nederland. Relatief vaak voorkomende hoogwaters kunnen daar al tot problemen leiden en dan is het type landgebruik juist wel van belang. Die vaker voorkomende hoogwaters treden op bij neerslaghoeveelheden die op zich voor die gebieden niet zo extreem zijn. Bij die neerslag is de ondergrond van een bosgebied nog niet verzadigd en kan deze ‘spons’ nog veel water vasthouden. De ‘sponswerking’ dempt zo de hoogte van de rivierafvoer. Maar als in die regio’s bosgebied wordt omgezet in landbouw- of stedelijk gebied, neemt die sponswerking af. Regen stroomt dan sneller naar de rivier en afvoeren kunnen hogere waarden bereiken. Zo zorgt ontbossing in arme landen voor een toename van het aantal overstromingen.
De Nederlandse rivierdijken kunnen een extreem hoog waterpeil veilig keren.
Willen we ons beschermen tegen nog hogere waterstanden (met een nog kleinere
kans op voorkomen), dan kan dat hogere rivierpeil worden beheerst door het
verhogen van dijken en het aanleggen van nieuwe rivieren.
Nieuwe rivieren vergroten de totale afvoercapaciteit tussen de dijken. Dat nieuwe rivieren worden bepleit tegen wateroverlast door klimaatverandering is dus goed te begrijpen: het is een maatregel die de kans op overstromingen verkleint. Tot aan 2015 wordt in Nederland gewerkt aan meer ruimte voor water tussen de dijken van Rijn en Maas. Niet door nieuwe rivieren aan te leggen, maar wel door onder meer uiterwaarden af te graven, obstakels in het winterbed te verwijderen, nevengeulen naast de hoofdgeul te graven, lokaal dijken te verleggen en waar rivierverruiming niet haalbaar is dijken te verhogen.
De Nederlandse rivierdijken kunnen een extreem hoog waterpeil veilig keren. Willen we ons beschermen tegen nog hogere waterstanden (met een nog kleinere kans op voorkomen), dan kan dat hogere rivierpeil worden beheerst door het verhogen van dijken en het aanleggen van nieuwe rivieren.
Nieuwe rivieren vergroten de totale afvoercapaciteit tussen de dijken. Dat nieuwe rivieren worden bepleit tegen wateroverlast door klimaatverandering is dus goed te begrijpen: het is een maatregel die de kans op overstromingen verkleint. Tot aan 2015 wordt in Nederland gewerkt aan meer ruimte voor water tussen de dijken van Rijn en Maas. Niet door nieuwe rivieren aan te leggen, maar wel door onder meer uiterwaarden af te graven, obstakels in het winterbed te verwijderen, nevengeulen naast de hoofdgeul te graven, lokaal dijken te verleggen en waar rivierverruiming niet haalbaar is dijken te verhogen.
De kans op een overstroming kan ook worden verkleind door elders, waar een overstroming relatief weinig schade kan aanrichten, juist een overstroming (noodoverloop) te laten plaatsvinden. Een gecontroleerde overstroming beperkt de wateroverlast elders. Maar hier zitten veel haken en ogen aan. Zo is de maatschappelijke weerstand tegen het aanwijzen van noodoverloopgebieden zo groot dat eerder gemaakte keuzes voor deze gebieden weer zijn afgevallen.
"Deltacommissie overdrijft gevaar. Volgens deskundigen heeft de Deltacommissie het ‘allerzwartste scenario’ geschetst om het enorme infrastructurele project aan de bevolking te verkopen."
Een aantal internationale deskundigen heeft op verzoek van de Deltacommissie een schatting gemaakt van de grootst denkbare stijging van de zeespiegel. Deze schatting wijkt af van die van het KNMIscenario uit 2006 en het 4e Inventarisatierapport van het IPCC: deze organisaties gaan uitgegaan van minder extreme bovengrenzen.Schattingen van de zeespiegelstijging zijn opgebouwd uit drie grote bijdragen: het uitzetten van de oceanen door de opwarming van dit waterlichaam,, het smelten van gletsjers en ijskappen op lagere breedten, en het smelten/afkalven of groeien van de grote landijsvoorkomens op hogere breedten op het land van Groenland en Antarctica. De schattingen van het IPCC (2007) zijn vooral gebaseerd op de uitzetting van de oceanen en de bijdrage van gletsjers en ijskappen op lagere breedten: wetenschappers verschilden sterk van mening over de bijdrage van het eventuele smelten en afkalven van de ijskappen van Groenland en Antarctica. Volgens het IPCC zal de zeespiegel deze eeuw wereldwijd met 18 tot 59 centimeter stijgen ten opzichte van het niveau van 1990. Echter aan de randen van de Groenlandse en het West-Antarctische schiereiland is de afstroming en afbraak van gletsjers en ijsplaten op diverse plaatsen de laatste jaren sterk toegenomen. Als deze versnelde afvoer deze eeuw doorzet, stijgt de zeespiegel nog 10 tot 20 centimeter meer. Het IPCC geeft in het rapport van 2007 een kleinere bandbreedte voor de geschatte wereldwijde zeespiegelstijging dan in het vorige rapport uit 2001: de schattingen van de uitzetting van het zeewater zijn verbeterd en de bijdrage van gletsjers en kleine ijskappen kan met meer zekerheid worden geschat.De schattingen van het KNMI (2006) voor de zeespiegelstijging rond Nederland zijn gebaseerd op de gegevens van het IPCC, aangevuld met 10 tot 20 cm extra zeespiegelstijging voor de tweede helft van deze eeuw als gevolg van de versnelde afstroming van ijs van Groenland en het Antarctische Schiereiland. Ook heeft het KNMI regionale invloeden op de uitzetting van het zeewater meegenomen: dit betekent 0-15 cm meer zeespiegelstijging in het noordoosten van de Atlantische Oceaan dan het wereldgemiddelde. Het KNMI (2006) schatte dat de zeespiegel in 2100, ten opzichte van 1990, 35 - 85 cm zal zijn gestegen.Voor de plausibele bovengrens van de stijging van de zeespiegel heeft de Deltacommissie bijdragen meegenomen waarover erg weinig bekend is maar die wel grote invloed zouden kunnen hebben. Zo zou temperatuurstijging de snelheid van de ijsstromen op Groenland en Antarctica nog verder kunnen doen toenemen waardoor in korte tijd meer ijs in zee stroomt en de zeespiegel sneller zou stijgen. Het is echter onzeker of met de beschikbare korte tijdreeks van (satelliet)waarnemingen al iets met enige zekerheid kan worden gezegd over het gedrag van ijskappen op de langere termijn. Maar het gaat meer over een "als, dan…" redenatie met enige plausibiliteit dan om een statistische projectie. Een andere bijdrage is te verwachten door het zogenaamde gravitatie effect dat optreedt als de kilometersdikke landijsmassa slinkt. Daardoor daalt de zeespiegel nabij Groenland en Antarctica maar op grotere afstand stijgt het zeeniveau dan. Volgens de huidige inzichten is in onze omgeving de stijging dan vooral te verwachten van het gravitatie effect bij Antarctica en niet bij Groenland. Een andere bijdrage is de daling van de bodem: de zeespiegel stijgt terwijl Nederland zakt (10 tot 20 cm). Samen leveren deze bijdragen (vooralsnog) een bovengrensschatting op van 65 - 130 cm zeespiegelstijging in 2100 ten opzichte van 1990. Er is onder de klimaat- en oceaanwetenschappers wel consensus dat de zeespiegel in de loop van komende eeuwen vele meters zal stijgen. De snelheid daarvan is punt van discussie.De keuzes van een hogere bovenschatting voor de zeespiegelstijging zijn vooral ingegeven door beleidskeuzes. Wetenschappers hebben in de totstandkoming van die keuzes informatie verstrekt ten aanzien van maximaal mogelijke combinaties van kansen. Deze bovenschatting is op andere uitgangspunten gebaseerd dan de 2006 scenario’s en het laatste IPCC rapport. Over de mate waarin deze nieuwe schatting overdreven is doet Deltares geen uitspraak.
Een aantal internationale deskundigen heeft op verzoek van de Deltacommissie een schatting gemaakt van de grootst denkbare stijging van de zeespiegel. Deze schatting wijkt af van die van het KNMIscenario uit 2006 en het 4e Inventarisatierapport van het IPCC: deze organisaties gaan uitgegaan van minder extreme bovengrenzen.
Schattingen van de zeespiegelstijging zijn opgebouwd uit drie grote bijdragen: het uitzetten van de oceanen door de opwarming van dit waterlichaam,, het smelten van gletsjers en ijskappen op lagere breedten, en het smelten/afkalven of groeien van de grote landijsvoorkomens op hogere breedten op het land van Groenland en Antarctica.
De schattingen van het IPCC (2007) zijn vooral gebaseerd op de uitzetting van de oceanen en de bijdrage van gletsjers en ijskappen op lagere breedten: wetenschappers verschilden sterk van mening over de bijdrage van het eventuele smelten en afkalven van de ijskappen van Groenland en Antarctica. Volgens het IPCC zal de zeespiegel deze eeuw wereldwijd met 18 tot 59 centimeter stijgen ten opzichte van het niveau van 1990.
Echter aan de randen van de Groenlandse en het West-Antarctische schiereiland is de afstroming en afbraak van gletsjers en ijsplaten op diverse plaatsen de laatste jaren sterk toegenomen. Als deze versnelde afvoer deze eeuw doorzet, stijgt de zeespiegel nog 10 tot 20 centimeter meer. Het IPCC geeft in het rapport van 2007 een kleinere bandbreedte voor de geschatte wereldwijde zeespiegelstijging dan in het vorige rapport uit 2001: de schattingen van de uitzetting van het zeewater zijn verbeterd en de bijdrage van gletsjers en kleine ijskappen kan met meer zekerheid worden geschat.
De schattingen van het KNMI (2006) voor de zeespiegelstijging rond Nederland zijn gebaseerd op de gegevens van het IPCC, aangevuld met 10 tot 20 cm extra zeespiegelstijging voor de tweede helft van deze eeuw als gevolg van de versnelde afstroming van ijs van Groenland en het Antarctische Schiereiland.
Ook heeft het KNMI regionale invloeden op de uitzetting van het zeewater meegenomen: dit betekent 0-15 cm meer zeespiegelstijging in het noordoosten van de Atlantische Oceaan dan het wereldgemiddelde. Het KNMI (2006) schatte dat de zeespiegel in 2100, ten opzichte van 1990, 35 - 85 cm zal zijn gestegen.
Voor de plausibele bovengrens van de stijging van de zeespiegel heeft de Deltacommissie bijdragen meegenomen waarover erg weinig bekend is maar die wel grote invloed zouden kunnen hebben. Zo zou temperatuurstijging de snelheid van de ijsstromen op Groenland en Antarctica nog verder kunnen doen toenemen waardoor in korte tijd meer ijs in zee stroomt en de zeespiegel sneller zou stijgen. Het is echter onzeker of met de beschikbare korte tijdreeks van (satelliet)waarnemingen al iets met enige zekerheid kan worden gezegd over het gedrag van ijskappen op de langere termijn. Maar het gaat meer over een "als, dan…" redenatie met enige plausibiliteit dan om een statistische projectie.
Een andere bijdrage is te verwachten door het zogenaamde gravitatie effect dat optreedt als de kilometersdikke landijsmassa slinkt. Daardoor daalt de zeespiegel nabij Groenland en Antarctica maar op grotere afstand stijgt het zeeniveau dan. Volgens de huidige inzichten is in onze omgeving de stijging dan vooral te verwachten van het gravitatie effect bij Antarctica en niet bij Groenland. Een andere bijdrage is de daling van de bodem: de zeespiegel stijgt terwijl Nederland zakt (10 tot 20 cm). Samen leveren deze bijdragen (vooralsnog) een bovengrensschatting op van 65 - 130 cm zeespiegelstijging in 2100 ten opzichte van 1990.
Er is onder de klimaat- en oceaanwetenschappers wel consensus dat de zeespiegel in de loop van komende eeuwen vele meters zal stijgen. De snelheid daarvan is punt van discussie.