Newtons wet van de universele gravitatie is goed nieuws voor de Nederlanders. Door het smelten van het ijs in Groenland en de Arctische gletsjers is Nederland de afgelopen eeuw ongeveer 4 centimeter gestegen. Riccardo Riva doet onderzoek naar de effecten van het verplaatsen van watermassa's van de ene plaats naar de andere.

"Als het ijs in Groenland smelt en zich naar de zee verplaatst, is er minder gewicht over het land", legt Riva, docent aan de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen, uit, "dus komt Groenland naar boven. Maar het is niet alleen Groenland, ook de regio's rondom het land komen omhoog. Dat is al lang bekend. Maar zo'n langzame en grootschalige verticale beweging over land, gemeten door op en neer gaande GPS-stations, is iets wat we de afgelopen 20 jaar alleen hebben kunnen meten door middel van satellietwaarnemingen".

In een artikel uit 2017 in het tijdschrift The Cryosphere hebben Riva en collega's gemodelleerd hoeveel van deze verticale landbewegingen, die wereldwijd gebeuren, veroorzaakt worden door smeltend ijs. "We weten al lang van dit effect, maar de mensen hebben het genegeerd, omdat ze dachten dat het effect niet groot genoeg was om relevant te zijn. Tegenwoordig weten we veel beter hoeveel ijs er in Groenland en de gletsjers smelt en hoeveel ijs er op Antarctica smelt. Dus ik dacht, waarom zouden we het niet modelleren, en kijken of we er rekening mee moeten houden bij het interpreteren van de waarnemingen van de zeespiegelveranderingen".

Het effect is zeker niet onbelangrijk. Volgens de berekeningen van Riva zijn steden op het noordelijk halfrond, zoals Rotterdam en Londen, tussen 1902 en 2014 alleen al door het verlies van continentale ijsmassa's met ongeveer 4 cm omhoog gegaan. Steden op het zuidelijk halfrond, zoals Rio de Janeiro en Sydney, zijn met respectievelijk 1,0 en 3,4 cm gedaald.

Water beweegt zich naar het zuiden

"Er zijn 3 effecten", legt Riva uit. "Eén effect is dat het land opstijgt in de buurt van de plaats waar het ijs smelt, omdat er minder gewicht op de lithosfeer, het vaste buitenste deel van de Aarde, ligt, die dan kan terugbuigen als een veer. Een ander effect is dat wanneer het water naar de oceaan beweegt, er daar meer massa is, en de oceaanbodem vervormt - het gaat naar beneden. Maar ook, als er minder ijs op Groenland is, dan trekt Groenland minder oceaanwater aan, vanwege de wet van Newton op de universele gravitatie. Dus als Groenland kleiner wordt, trekt het oceaanwater ook weg, en wel zo ver mogelijk weg". Daarom ligt het grootste deel van de verzakking op het zuidelijk halfrond. Vooral Australië en Nieuw-Zeeland zijn de verste locaties van alle smeltende ijsbronnen, en waar het water naartoe gaat.

Dat is goed nieuws voor Nederland, maar slecht nieuws voor de eilanden in de zuidelijke Stille Oceaan. "Daarom maken mensen in Nederland zich zoveel zorgen over Antarctica," voegt Riva toe, "want dan keert het verhaal om." Als Antarctica smelt, zal het water zich naar het noorden verplaatsen en zullen er directe gevolgen zijn voor de zeespiegelveranderingen op het noordelijk halfrond. Hoewel er enige onzekerheid is, smelt Antarctica op dit moment minder dan Groenland.

Open data

Voor zijn MSc- en promotieonderzoek bestudeerde Riva meer dan 15 jaar geleden aardbevingen met behulp van GPS-gegevens. "Zelfs toen was ik al betrokken bij het modelleren van de vervorming van de aarde, door modellen te vergelijken met GPS-gegevens. Hij was teleurgesteld dat hij geen toegang had tot gegevens die andere groepen verzamelden. "Soms kon ik mijn resultaten niet verifiëren, omdat de gegevens aan iemand anders toebehoorden. Dat was echt frustrerend. Als de gegevens open zijn, dan kan iedereen ze gebruiken. Er zal wat concurrentie zijn, maar dat is alleen maar goed. Concurrentie leidt tot nieuwe ideeën, die op hun beurt leiden tot nog meer ideeën en tot vooruitgang in de wetenschap."

De data die gebruikt zijn om de cijfers in Riva’s huidige paper te genereren zijn via het 4TU.Centre for Research Data met ondersteuning van de afdeling Research Data Management van de TU Delft Library openbaar gemaakt. Riva: "Ik ben van mening dat het delen van data bijdraagt aan de vooruitgang van de wetenschap en dat als je publiek geld krijgt om onderzoek te doen, de resultaten openbaar moeten zijn. Veel tijdschriften eisen tegenwoordig dat datasets die in wetenschappelijke papers worden gebruikt in open access repositories worden gepubliceerd. Het is positief dat dit de standaard wordt."

"Smeltend ijs is een hot topic in het onderzoek. Er is zoveel dat we nog niet weten over het aardsysteem. Bijvoorbeeld over het effect op de vaste aarde van de vroegere gletsjers of hoe de ijskappen in wisselwerking staan met de oceanen en de atmosfeer. Er is veel dat we moeten begrijpen, alleen om de zeespiegelstijging te begrijpen, en dat is wat mij als wetenschapper voortdrijft."

 

Gepubliceerd: juni 2020

/* */