Je leest:

Klimaatonderzoek: waar zijn we mee bezig?

Klimaatonderzoek: waar zijn we mee bezig?

Auteurs: en | 15 augustus 2006

Ons klimaat verandert. Als we weerman Peter Timofeeff mogen geloven, krijgen we over honderd jaar natte voeten omdat de zeespiegel fors stijgt. Hij vertelde dat zittend in de zee, dit jaar in een reclamespot van Verkeer en Waterstaat tijdens de zonnigste zomer ooit gemeten. Dat het klimaat verandert, weten we door wetenschappelijk onderzoek. Maar onheilsboodschappen ten spijt zijn wetenschappers nog lang niet klaar met klimaatverandering. Ze ruzieën er zelfs over en dat is vreemd, want als het duidelijk is dat het klimaat verandert, wat valt er dan nog te ruzieën?

Vroeger heette klimaatverandering ‘het broeikaseffect’. Die term raakte sleets en maakte plaats voor achtereenvolgens ‘climate change,’ ‘global change’ en ‘global warming’. Steeds weer andere namen, maar waar het om gaat verandert niet: de temperatuur van de atmosfeer wordt gemiddeld steeds hoger. Dat kan gevaarlijk zijn. Waar nu nog regen valt, is straks misschien woestijn. Het ijs op de polen smelt, waardoor de zeespiegel stijgt. Er zijn vele doemscenario’s bedacht om de ernst van klimaatverandering te onderstrepen.

Dat opwarmen komt door de mens. Dat is een boude stelling, als je bedenkt dat eind jaren zeventig nog werd gevreesd voor een nieuwe ijstijd. Toch zijn de meeste wetenschappers het er inmiddels over eens. Het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), een wereldwijde organisatie van wetenschappers die onderzoek doet naar klimaatverandering, meent dat er is zestig tot negentig procent kans dat het merendeel van de recente klimaatverandering door menselijke activiteit wordt veroorzaakt. Bij verbranding van fossiele brandstoffen komt kooldioxide (CO2) vrij, en eenmaal in de atmosfeer houdt deze stof warmte vast.

Foto: Daan van Eijndhoven, AVC VU

Greenpeace en de kolenlobby

Grafieken van het IPCC liegen er niet om. Overtuigend laten ze zien welke invloed de mens de afgelopen eeuwen op het klimaat heeft gehad. Ook zonder mensen schommelt de temperatuur, onder meer door vulkanische activiteit en de stand van de aarde ten opzichte van de zon. De fluctuaties vertonen geen richting; dan weer stijgt de temperatuur iets, dan weer daalt het iets. Menselijke activiteit is een ander verhaal. Sinds de Tweede Wereldoorlog zijn we met z’n allen enorm veel meer energie gaan gebruiken, vooral in de vorm van fossiele brandstoffen. Ook dat zie je: vanaf 1950 stijgt de temperatuur verontrustend. Tel je alle fluctuaties bij elkaar op, dan komt de berekende waarde verbluffend overeen met de feitelijke temperatuur.

Zo onder elkaar gezet kan een kind zien dat menselijke invloed de grote boosdoener is wat betreft de temperatuursveranderingen van de laatste vijftig jaar. De moeilijkheid voor wetenschappers zit niet in de meetresultaten, maar in het rode lijntje dat daardoorheen loopt: het model. Het IPCC baseert zich bij modelleren op schattingen in de trant van: “Een hectare naaldwoud kan per jaar x kilo kooldioxide absorberen” of “De petrochemische industrie brengt per jaar y kilo kooldioxide in de atmosfeer.” Het gesteggel begint bij het invullen van waarden voor x en y en nog duizenden andere variabelen, en hoe overtuigend ook, moeten modellen daarom met scepsis worden bezien. Bron: IPCC

Hoe weet het IPCC dat eigenlijk? Hoe kan ze onderscheiden of een temperatuursverandering een natuurlijke of een menselijke oorzaak heeft? Het IPCC maakt daarvoor gebruik van modellen. Dat moet wel, want het IPCC is vooral geïnteresseerd in het klimaat over honderd jaar, en bij gebrek aan een glazen bol is een model een welkom alternatief. Klimaatmodellen zijn het terrein van Arthur Petersen. Hij promoveert binnenkort bij de faculteit der Wijsbegeerte op de vraag in hoeverre onzekerheden in klimaatmodellen van invloed zijn op wat overheden met voorspellingen doen. Overheden houden van cijfers. “Ze willen het liefste horen: over vijftig jaar stijgt de temperatuur met zoveel graden. Het lastige is dat wetenschappers zulke gegevens niet kunnen leveren. Er is altijd een marge, een onder- en bovengrens van wat een waarschijnlijke uitkomst is. Hierdoor pakt Greenpeace doorgaans het worst case scenario en de kolenlobby juist de meest gunstige variant.”

Politieke patstelling

Politici willen dus geen marges, maar harde cijfers. En daardoor bestaat volgens Petersen de nodige spraakverwarring tussen wetenschap en politiek. In Kyoto staken politici in 1997 de koppen bij elkaar om af te spreken wat er aan klimaatverandering moest worden gedaan. Dat leidde tot een beleidsmatig protocol. “Daarin hebben veel landen, waaronder Nederland, afgesproken dat ze hun kooldioxide-uitstoot in 2010 zullen terugbrengen op een niveau dat vijf procent lager ligt dan dat van 1990. Er is vijftig procent kans dat dat Nederland lukt. De politiek kan dan zeggen: ‘We zitten goed. We kunnen het halen.’ Maar òf we het halen is afhankelijk van economische ontwikkelingen en het al dan niet doorgaan van voorgenomen maatregelen. Er is daarmee ook vijftig procent kans dat je het doel niet bereikt. Dus je moet eigenlijk zo handelen, dat je honderd procent kans hebt om het te halen, ook als alles tegenzit.”

Nog los van de vraag of dat in Nederland lukt, vindt ecohydroloog Han Dolman het effect van zo’n verdrag gering. “Het Kyoto-verdrag stelt eigenlijk niets voor. De reductiepercentages die erin staan zijn veel te laag om echt bij te dragen aan het oplossen van het klimaatprobleem. Het is te vergelijken met het openmaken van je portemonnee, kijken wat erin zit en daarna weer dichtdoen zonder er iets uit te halen. Het is wel belangrijk, maar vooral als eerste resultaat van onderhandelingen op het gebied van klimaat.”

Dolman heeft redenen om somber te zijn. In december kwamen 166 landen in Milaan bijeen om voor de negende keer te praten over klimaatverandering. Inzet van de conferentie was de ratificatie van het Kyoto-verdrag. Het treedt in werking als het geratificeerd is door ten minste 55 landen die verantwoordelijk zijn voor 55 procent van de totale uitstoot van kooldioxide. 119 landen ratificeerden tot nu toe, samen goed voor ruim 44 procent van de uitstoot. Zou Rusland ratificeren, dan zou het verdrag, zes jaar na het opstellen ervan, in werking treden. Maar Rusland ratificeerde (nog) niet; of dat er nog van komt is onduidelijk. Daags na de start van de conferentie zei een Russische afgevaardigde dat Rusland niet zou ratificeren, een dag later haastte een andere afgevaardigde om te zeggen dat de man ‘hardop had gedacht’ en dat ratificatie slechts een kwestie van tijd zou zijn. Zonder Rusland voorlopig dus echter nog geen werkend verdrag. Waarmee de politieke patstelling werd onderstreept. Nederland wil haar eigen Kyoto-doelstelling alsnog halen, maar dan wel door, zoals Staatssecretaris Van Geel (milieu) het in de pers noemde, “laaghangend fruit te plukken.” Nederland investeert bijvoorbeeld in het schoner maken van energiecentrales in voormalige Oostbloklanden. Dat draagt per bestede euro veel meer bij aan CO2-reductie dan in eigen land maatregelen nemen. Het Kyoto-verdrag stelt landen aldus in staat om zonder al te veel lasten toch iets aan CO2-emissie te kunnen doen.

Foto: Daan van Eijndhoven, AVC VU

Te complex

De Verenigde Staten haakten al eerder af. Naar eigen zeggen werkt men in de VS wel aan het klimaatprobleem, maar niet volgens het Kyoto-verdrag. President Bush voorzag te veel kosten om de uitstoot van zijn land te beperken. Terwijl de Amerikanen best wat energie kunnen besparen; per hoofd van de bevolking produceert het land het meeste CO2 ter wereld. Dolman weet daar alles van. Tijdens een bezoek aan Tucson, Arizona viel hem op hoeveel energie daar verbruikt wordt. Hij vertelt: “Het gebied waar Tucson ligt is te vergelijken met de Sahel. Normaal zou je daar niet wonen. Nou, de Amerikanen wel. Het drinkwater moet van kilometers ver weg aangevoerd worden. Iedereen heeft natuurlijk de airco aan, en rijdt in grote luxe auto’s die benzine slurpen. En dan ga je even ergens een broodje eten, wordt er in die zaak gewoon water in de lucht verneveld om het een beetje koel te houden! Je reinste verspilling.”

Energiebesparing is het toverwoord dat in elke klimaatdiscussie de kop opsteekt. De situatie is echter zo, dat de landen die er het meest aan kunnen doen – westerse landen – het minste last hebben van klimaatverandering. De impact is het grootst in de Derde Wereld. Maar de Derde Wereld heeft wel iets anders aan het hoofd dan energie besparen. Daar staat economische groei voorop.

Zo’n politieke patstelling vraagt om heel precieze en zekere wetenschappelijke uitspraken. In de wetenschap leidt dat tot het zo nauwkeurig mogelijk uitzoeken wat er met CO2 in de atmosfeer gebeurt, ook al is in hoofdlijnen wel duidelijk dat er steeds meer van in de atmosfeer terechtkomt. In beginsel lijkt de invloed van CO2 op het klimaat eenvoudig. Breng je er extra van in de atmosfeer, dan houdt die extra warmte vast, en wordt het dus warmer. Maar zo eenvoudig zit het niet. Extra CO2 in de atmosfeer brengt namelijk tal van effecten teweeg. Han Dolman concentreert zich in zijn onderzoek op één ervan: de manier waarop CO2 op het land wordt opgenomen. Meer CO2 betekent bijvoorbeeld, dat bomen sneller zullen groeien. Daardoor neemt de CO2-concentratie weer af. Maar een temperatuurstijging houdt ook in dat de permanent bevroren bodem op de toendra wellicht ontdooit. Daardoor komen extra broeikasgassen in de atmosfeer, waardoor de temperatuur alleen maar verder stijgt.

Hoeveel CO2 precies door verschillende ecosystemen uit de atmosfeer verdwijnt, meet Dolman onder meer in het Amazonegebied en Siberië. Momenteel vangen land en zee naar schatting de helft van alle extra CO2 die in de atmosfeer komt weer weg. Hoeveel het precies is, weet niemand, want het mechanisme is te complex om volledig te doorgronden.

Om exact te kunnen meten hoeveel CO2 wordt opgenomen in exotische fauna als een gemengd taiga bos in Siberië, bouwde de onderzoeksgroep van Han Dolman er een 33 meter hoge toren. Postdoc Michiel van der Molen installeerde hier een instrument voor snelle meting (tien keer per seconde) van geluidssnelheden (ultrasoon) in drie richtingen. Hiermee zijn temperatuur, windsnelheid en windrichting af te leiden. Daarnaast werd een instrument voor infrarood gas-analyse opgesteld voor snelle meting van concentraties waterdamp en CO2. Met een combinatie van deze gegevens is verticaal transport van energie, de verdamping en de verticale koolstofdioxidevariatie te bepalen. Tel je al die beetjes bij elkaar op voor een heel jaar, dan is een jaarlijkse balans op te stellen, waaruit dan bijvoorbeeld de jaarlijkse opslag of uitstoot van CO2 blijkt voor het gemeten gebied.

Weerstand

Ondertussen laten de meeste klimaatmodellen zien dat de gemiddelde temperatuur de komende eeuw waarschijnlijk een halve graad stijgt. De gevolgen daarvan zijn op zich weer object van studie. Als de temperatuur stijgt, en navenant ook de zeespiegel, dan zijn maatregelen om overstromingen tegen te gaan noodzakelijk. “Economisch is dat een interessante vraag: is dat duurder dan het beperken van de emissie?”, stelt Harmen Verbruggen, milieueconoom bij het Instituut voor Milieuvraagstukken. “We hebben becijferd dat als we maatregelen willen nemen om broeikasgasemissie effectief te reduceren, het gemiddeld inkomen over 25 jaar niet verdubbelt, maar stijgt met 97,5%. Dat is een gering verschil. Het probleem is deels dat het verschil niet evenredig is verdeeld. De hoofdzaak is, dat het gedrag van mensen moet veranderen. En daar bestaat weerstand tegen.” Dolman vult aan: “Het is een perceptieprobleem. De klimaatproblematiek is heel ongrijpbaar en het is dus moeilijk om mensen te overtuigen dat er echt iets moet gebeuren. Velen vinden een warmere zomer eigenlijk wel lekker. Pas wanneer er bijvoorbeeld een dijk doorbreekt in Wilnis krijgen de mensen door dat ze er iets aan moeten doen.”

Een gewaarschuwd mens…

Nederland heeft bij klimaatveranderingen vooral te duchten van een stijgende zeespiegel. Het idee dat grote delen van het land zelfs onder de zeespiegel liggen doet buitenlanders vaak de haren te berge rijzen. Nu is er sinds de watersnoodramp van 1953 veel geïnvesteerd in de veiligheid van ons land. Volgens milieuwetenschapper Pier Vellinga wanen we ons echter veiliger dan we zijn. De kans op overstromen van laag gelegen Nederland is groter dan maatschappelijk verantwoord, stelt hij in de publicatie Klimaatverandering en de veiligheid van Nederland. Boosdoeners zijn de hoeveelheid rivierwater en de golven van de Noordzee. Die zijn meer respectievelijk krachtiger dan voorzien. Bovendien zijn de polders verder gedaald en wonen er veel meer mensen achter de dijk dan toen het Deltaplan, midden vorige eeuw, werd ontwikkeld.

Klimaatverandering maakt de situatie nog onzekerder. Modellen voor gevolgen van klimaatverandering laten juist in Europa vaak grote onzekerheden zien. Gevreesd wordt voor meer regenval, en voor veranderingen in stormpatronen op de Noordzee. Daardoor is het mogelijk dat er meer en krachtiger stormvloeden komen.

Nederland gaat volgens Vellinga veel nonchalanter om met de kans op een overstromingsramp dan met nieuwere risico’s van chemische fabrieken, vliegverkeer, tunnels, gevaarlijk transport en vuurwerkopslagplaatsen. Dat blijkt uit een grondige analyse van het risicobeleid van de ministeries van Verkeer en Waterstaat en VROM. Dit is opmerkelijk, vooral omdat de schade en het aantal dodelijke slachtoffers bij een overstromingsramp veel groter zijn. In het geval van een dijkdoorbraak ten oosten van Rotterdam tijdens een uitzonderlijk zware, maar niet onmogelijke storm loopt heel Zuid-Holland onder water met tienduizenden slachtoffers als gevolg.

Vellinga pleit voor verhoging van de veiligheid door slaperdijken te herstellen, laag gelegen gebieden in compartimenten te verdelen, dijken te verhogen en vluchtvoorzieningen te creëren. Met name voor dichtbevolkte gebieden in de laaggelegen polders van Noord- en Zuid-Holland is de huidige veiligheidssituatie onder de maat. ____________________________________________________________________

Wat er zou kunnen worden gedaan, daar heeft Verbruggen wel een idee van. Verbruggen ziet als maatregel tegen klimaatverandering het meeste heil in internationale afspraken over wie precies hoeveel broeikasgassen mag uitstoten. Is zo’n quotum eenmaal vastgesteld, dan is vrije handel in quota een volgende stap. “De markt ermee op is een taal die ondernemers snappen. Extra heffingen of subsidies wordt veel meer als overheidsbemoeienis gezien. Voor het zover is, zijn we echter jaren verder.”

Volgens Dolman moet wetenschap zich niet te veel bemoeien met de oplossing van het probleem. Het is vooral aan de politiek om maatregelen te nemen. Arthur Petersen is het met hem eens. “We zijn momenteel steeds maar onderzoek aan het doen om nog nauwkeuriger voorspellingen te doen. Maar hoewel nauwkeuriger, zijn de voorspellingen in wezen niet veranderd. Iedereen weet wat er moet gebeuren, maar dat gebeurt niet. Dus waar zijn we dan mee bezig? We doen gewoon raar met z’n allen.”

Dit artikel is een publicatie van Gewoon Bijzonder.
© Gewoon Bijzonder, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 15 augustus 2006

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink Agenda

NEMO Kennislink vertoont op deze plaats normaal gesproken wetenschappelijke activiteiten uit heel Nederland. Door de maatregelen tegen het nieuwe coronavirus zal daarvan een groot gedeelte worden afgelast. Omdat we geen achterhaalde informatie willen verspreiden, laten we voorlopig geen activiteiten zien.
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.