Zeespiegelbeleid verdient meer dan onbezoldigd hobbywerk

Vier jaar geleden zat ik in een conferentiezaaltje langs de A44 bij Leiden. Hier was de wereldtop van ijsmodelleurs twee dagen bijeen: wetenschappers die weten hoe je het gedrag van de grote ijskappen op Groenland en Antarctica kunt nabootsen met complexe computermodellen. Dat zijn er wereldwijd een stuk of honderd. Het was wetenschappelijk gezien een heel interessante bijeenkomst. Tegelijk zag ik de absurditeit waarmee schattingen van toekomstige zeespiegelstijgingen tot stand komen.

Zeespiegelstijging is een van de grootste langetermijnproblemen waar de mensheid voor staat. De oprukkende zee kan nog deze eeuw zorgen voor overstromingen waar jaarlijks tientallen tot honderden miljoenen mensen mee worden geconfronteerd. Kosten voor het beschermen van de kust zijn enorm. Het afsmelten van de grote ijskappen van Groenland en Antarctica zullen deze eeuw een steeds groter deel van de zeespiegelstijging uitmaken. Projecties van zeespiegelstijging door smeltende ijskappen zijn kortom een wetenschappelijk product met een enorme maatschappelijke betekenis. In Nederland is het hele kustbeleid gestoeld op schattingen in de IPCC-rapporten.

Tussen de bedrijven door

In schril contrast met dat belang staat de manier waarop deze schattingen tot stand komen. Als voorbereiding voor elk nieuw IPCC-rapport organiseren glaciologen een serie modelexperimenten waarin verschillende ijsstromingsmodellen worden gevoed met klimaatscenario’s. Dit project is een community effort. Dat klinkt geweldig, maar betekent dat er nauwelijks financiering voor is, geen administratieve ondersteuning, geen gestructureerde IT-support en geen betaalde menskracht. Het is een onbezoldigd hobbyproject op grote supercomputers, dat tussen de bedrijven door moet gebeuren, en het is volledig afhankelijk van de goodwill van wetenschappers die buiten kantooruren nog wat tijd hebben. Met precies die wetenschappers zat ik in dat zaaltje. En je kunt uittekenen wat er gebeurde zodra besloten moest worden wie welke rekenexercities op zich ging nemen. De stilte was als op een ouderavond na een oproep om te helpen luizen pluizen.

Kwalitatief is het gedrag van ijskappen niet zo ingewikkeld. IJs vervormt onder hoge druk, en door zwaartekracht stroomt het ijs heel traag van het hoogste punt in het midden naar de randen van de ijskap. Aan de rand is het ijs dunner, het oppervlak minder hoog, en dus is het er warmer. Die warmte zorgt voor smelt. Een deel van de ijskap bereikt de zee, en circulatie van zeewater langs en onder het ijs zorgt voor extra ijssmelt van onderaf, en voor het afbreken van grote ijsbergen.

Onbereikbare kennis

Toch schiet onze kennis na decennia onderzoek nog tekort. De reologie van ijs – het verband tussen druk en stroming – wordt beschreven door een versimpelde formule uit de jaren zestig. Ander voorbeeld: het is niet goed bekend wanneer drijvende ijsplaten instabiel worden en afbreken. We weten dat het in veel gevallen wordt veroorzaakt doordat het ijs van onderaf wegsmelt door warmer oceaanwater. Maar metingen zijn er nauwelijks. We weten meer over het oppervlak van de maan. Er zijn ook beperkingen die meer data of betere formules niet kunnen wegnemen. De ijsstroming van nu hangt bijvoorbeeld af van de geschiedenis van de ijskappen in de afgelopen millennia. Kennis daarover is onbereikbaar. Of een andere beperking: ijsmodellen werken met gediscretiseerde roosterpunten. De ijskap wordt benaderd met een verzameling ijsblokken met zijdes van 1 tot 10 kilometer groot. Afbreken van ijsbergen speelt zich af op een veel kleinere schaal, dus om dat te modelleren moet je simplificeren.

Projecties van toekomstige zeespiegelstijging hebben daardoor een niet te verwaarlozen onzekerheidsmarge. Vooralsnog werkt dat niet in ons voordeel. Voor Groenland volgt het waargenomen massaverlies van de afgelopen twintig jaar de curve van de ijsmodellen die de sterkste afname laten zien. Anders gezegd: veel ijsmodellen zijn te conservatief. Voor Antarctica is de situatie nog nijpender: de spreiding tussen de verschillende ijsmodellen is veel groter dan de onzekerheid in recente metingen. Dat betekent simpelweg dat ijsmodellen collectief niet in staat zijn het huidige gedrag van Antarctica nauwkeurig genoeg te simuleren. Laat staan de toekomst.

Door het enorme belang van de precieze uitkomsten zijn zeespiegelprojecties het stadium van onbezoldigde nevenactiviteit ontgroeid. Er zou geld moeten komen voor een team modelspecialisten dat kan opereren onder de vlag van een onafhankelijk instituut. En waarom niet in Nederland? Nergens wordt onder zeeniveau meer geld verdiend dan hier. Als zo’n team zich kan bezighouden met het draaien van modellen voor zeespiegelprojecties, kunnen glaciologen zich toeleggen op het beter maken van modellen, het doen van fundamenteel ijsonderzoek en het verzamelen van data. Gegeven de astronomische gevolgen van zeespiegelstijging, verdient het maken van projecties een professionelere aanpak.