Tagarchief: IPCC

Over de klimaatconferentie in Parijs: Angst is geen communicatiestrategie

Deze column verscheen op Nederlands Media Netwerk: klik hier.

Camera_04_Accueil

Dat het KNMI een ‘Code oranje voor het klimaat’ afkondigde in aanloop naar de klimaatconferentie in Parijs (30 november- 11 december 2015), laat eens te meer zien hoezeer het klimaatbeleid het moet hebben van framing, van bangmakerij. Die communicatiestrategie werkt niet meer.

Bij code oranje voor het weer wordt u en mij aangeraden niet naar buiten te gaan omdat je dan wel eens een boom op je kop kunt krijgen. Maar hoe zit dat dan met oranje klimaatalarm? Dan geldt: als je het probleem maar groot genoeg maakt, dan raakt de oplossing vanzelf wel uit het zicht. De kwestie wordt zo immens dat de moed je in de schoenen zinkt. Mensen kunnen zich niet engageren met een vraagstuk dat ongrijpbaar ingewikkeld is en in de toekomst ligt en draconisch ingrijpen vereist in ons consumptiepatroon. Wie de opwarming wil beperken tot een graad, ontkomt niet aan een acuut wereldwijd verbod op particulier autobezit en op vliegvakanties. Een politicus die zulke offers vraagt, pleegt electoraal zelfmoord en daarom gaapt er al zo lang een diepe kloof tussen denken en doen op klimaatgebied.

Ik vat de uitkomst van de klimaatconferentie alvast even samen, want die staat toch vast: we gaan met 196 landen binnen vijf jaar (hoe ziet de wereld er dan uit?) een x-aantal juridisch niet bindende maatregelen treffen zodat er in 2050 vrijwel geen CO2 meer wordt uitgestoten, om zo de opwarming tot twee graden te beperken. Althans dat zeggen klimaatmodellen, waarbij de meeste mensen zich al helemaal niets kunnen voorstellen Maar eigenlijk is die twee graden al te veel en waarschijnlijk wordt het toch drie graden. Kunt u er wat mee? De autoverkopen zijn intussen alweer op het niveau van 2008. De boekingen voor vliegvakanties de komende zomer schieten door het plafond. De Sinterklaas- en Kerstomzet gaat crescendo. Niemand laat een veer voor het milieu als je er een ver-van-mijn-bed-show van maakt.

Maar als we nu eens proberen het probleem terug te brengen tot overzienbare proporties en concrete, actuele, belangen. Een begrijpelijk verhaal met perspectief dat leidt naar een oplossing. De motivatie om onafhankelijk te worden van fossiele energie, krijgt een impuls uit onverwachte hoek: het islamitisch fundamentalisme. Achter de aanslagen in Parijs vlak voor de klimaattop zit de Islamitische Staat en achter IS zit Saoedisch geld en dat is ons geld waarmee wij bij hun ‘onze’ olie kopen. De OPEC chanteert het westen al veertig jaar met zijn energieverslaving.

Maar voor het eerst is er nu een serieuze mogelijkheid om daar een einde aan te maken. De Verenigde Staten hebben het Midden-Oosten, de OPEC, in tien jaar irrelevant gemaakt voor hun energievoorziening door middel van de ‘schalierevolutie’, een technologie waarmee olie en gas valt te winnen uit diepe leisteenlagen door een combinatie van horizontaal boren en hydraulisch fracken, openkraken van die lagen. Schalielagen bevinden zich ook onder het Europese continent. De opkomst van schaliegas heeft steenkool verdrongen in de elektriciteitsopwekking in de VS en dat heeft de CO2-uitstoot spectaculair omlaag gebracht. Een gascentrale stoot per kilowattuur opgewekte stroom half zoveel CO2 uit als een kolencentrale. Dankzij schaliegas en –olie hebben de VS de olie- en gasleveranciers uit het Midden-Oosten op de knieën gedwongen en het klimaatdoel uit het ‘Kyoto’-verdrag gehaald.

 

Tegenover deze praktische politiek van de Amerikaanse schalierevolutie staat de idealistische politiek van de Duitse Energiewende, het laatste grote project van de communistische DDR en van de manier waarop daar de publieke opinie werd bespeeld. De Energiewende is geen breed gedragen volksbeweging, maar slechts een concessie van Angela Merkel aan de Groenen en Die Linke (die is voortgekomen uit de communistische partij van de DDR, de Socialistische Einheitspartei Deutschlands, SED) om haar CDU/CSU-SPD-coalitie te kunnen voortzetten. Het is tevens haar tactische meesterzet geweest om het communistische establishment van de voormalige DDR te pacificeren. In de klimaatbeweging hebben vooral veel Europese ex-communisten politiek onderdak gevonden na 1990; in Nederland ging de CPN op in Groen Links. De Energiewende leidt ironisch genoeg tot juist meer CO2-uitstoot omdat ook kerncentrales dicht moesten en bruinkoolcentrales daarom extra hard moeten stoken.

Het klimaatvraagstuk is nooit een electoraal breed gedeelde kwestie geworden omdat het al in een heel vroeg stadium is gekaapt door politiek links dat het heeft gepolariseerd met zijn utopische visie op duurzaamheid. De communicatie over klimaatbeleid, dat zonder twijfel werkelijk urgent is, is doodgebloed door politieke orthodoxie. Klimaat is een issue geworden van een moreel voortreffelijke elite die in de zendtijd van de NPO geëngageerd keuvelend naar Parijs wandelt terwijl u en ik ons vandaag weer twee keer in die vervuilende file of die propvolle trein wurmen.

Wie de heersende opinie, dat we afkoersen op een catastrofe, niet onvoorwaardelijk en volledig deelt is volgens deze gesubsidieerde vrijgestelden een ‘klimaatscepticus’ en dus een slecht mens. Maar wie dan voorstelt om kolencentrales te vervangen door kerncentrales, zoals James Hansen deed (de voormalige hoofdklimatoloog van NASA die in 1990 als milieuactivist het broeikasdebat aanzwengelde) of Patrick Moore, de oprichter van Greenpeace (die de beweging heeft verlaten omdat die volgens hem is gekaapt door ideologische idioten), die wordt even hard verguisd want kernenergie is niet duurzaam. Dat klopt, kernenergie is niet honderd procent schoon en niet honderd procent veilig maar wel CO2-vrij. Hansen en Moore vinden de urgentie zo hoog dat we elk middel om CO2-reductie te bereiken moeten aangrijpen. Live is all about priorities. En: There is no free lunch. Elke oplossing heeft schaduwzijden. China neemt de komende tien jaar (naast vele windparken) honderd nieuwe kerncentrales in gebruik en tegen 2050 wil het er 400 hebben: evenveel is nu wereldwijd in bedrijf zijn.

Bevrijding uit dat islamitische wespennest en uit de fossiele verslaving is mogelijk maar dan moeten we net als de Amerikanen en Chinezen wel alle opties ophouden: zon, wind, schalie-olie en –gas en ook kernenergie. En stoppen met autorijden en vliegvakanties natuurlijk. Maar eerst iets doen aan die beeldvorming.

 

Er is altijd reden voor twijfel. (Liberaal Reveil, juni 2015)

The new NASA global data set combines historical measurements with data from climate simulations using the best available computer models to provide forecasts of how global temperature (shown here) and precipitation might change up to 2100 under different greenhouse gas emissions scenarios. Credit: NASA.
The new NASA global data set combines historical measurements with data from climate simulations using the best available computer models to provide forecasts of how global temperature (shown here) and precipitation might change up to 2100 under different greenhouse gas emissions scenarios. Credit: NASA.

 

De ‘science is settled’, ‘de wetenschap’ is er wel uit voor wat betreft de mate waarin de mensheid bijdraagt aan de opwarming van de aarde. Die is catastrofaal. Met dit als bewijs proberen klimaatactivisten hun critici de mond te snoeren. Dat het een geheel eigen leven is gaan leiden, komt mede door de inspanningen van (ex-)communisten die na 1990 politiek dakloos werden. Zij verruilden het ideaal van de klasseloze maatschappij voor dat van de duurzame samenleving. De ‘science is settled’ is een eigentijds voorbeeld van agitprop. De ‘wetenschappelijk bewezen’ klimaatramp is de moderne variant van de marxistische systeemkritiek op het kapitalisme, maar ditmaal wél geaccepteerd door vrijwel het gehele politieke spectrum, liberalen incluis. Het is een ongehoord succesvolle desinformatiecampagne.

Het begin van het klimaatdebat valt niet bij toeval samen met het ineenstorten van het communisme. Dit jaar is het vijfentwintig jaar geleden dat de Sovjet Unie op hield te bestaan als eenpartijstaat en de CPN opging in Groen Links. En dat het IPCC, het Intergovernmental Panel on Climate Change, zijn eerste rapport publiceerde.

De leerstelling de ‘science is settled’ is een moderne echo van het leninisme omdat er volgens Lenin vrijheid van discussie was totdat die was beslecht. Vanaf dat moment diende iedereen het collectieve standpunt onverkort te volgen. Daarbij is het marxisme-leninisme volgens zijn aanhangers meer dan een ideologie: Het is (net als klimaatwetenschap) een wetenschap, een onbetwijfelbare theorie die met zekerheid uitspraken doet over de toekomst. Op zichzelf is de bewering dat wetenschappelijk onderzoek over enig onderwerp op enig moment ‘afgesloten’ kan worden met zichzelf in tegenspraak. Immers, elk wetenschappelijk bewijs is in beginsel voorlopig, voorwaardelijk omdat je maar nooit weet wat de wetenschappelijke vooruitgang nog meer brengt. Behalve in een gestolde theorie als het marxisme-leninisme. En nu kennelijk dus ook in de klimaatwetenschap.

Dit doet overigens niets af aan de wetenschappelijke validiteit van het onderzoek van het IPCC. Dat onderzoek richt zich immers niet op klimaatverandering maar op klimaatverandering in zoverre die door de mens wordt veroorzaakt. Er is ook gegronde reden om dat menselijk handelen als uitgangspunt te nemen. De mensheid brengt immers een enorme extra hoeveelheid broeikasgas in de atmosfeer en op zichzelf beschouwd leidt een hogere CO2-concentratie tot het opsluiten van meer warmte in de atmosfeer.

Maar tussen die veranderende input en eventueel veranderende output zit een enorm ingewikkeld systeem. We weten niet precies hoe gevoelig het klimaat is voor antropogene broeikasgassen. Daarom hangt het leveren van wetenschappelijk bewijs altijd ook samen met het verwerven van draagvlak. De ‘consensus’ ontstaat doordat degene die met het bewijs komt zijn gelijken, de ‘peers’, daarmee weet te overtuigen. Lenins stelling luidt: ‘vrijheid van discussie en kritiek, eenheid in actie.’ We debatteren en we concluderen en dan is het klaar want er moet worden gehandeld en dit geldt natuurlijk ook voor klimaatwetenschap die juist van meet af aan is opgezet met het oog op beleidvorming waar vervolgens naar dient te worden gehandeld.

Eenmaal beland in het actiestadium diende binnen het communisme de nog resterende oppositie te worden uitgeschakeld. Hoe dat in zijn werk gaat, dat is door de historici uitvoerig gedocumenteerd met vele huiveringwekkende voorbeelden. Waar het echter mee begon was: Koppen tellen en dan zeggen dat de discussie is afgelopen. Dat is opmaat naar politieke terreur, heeft de geschiedenis ons geleerd.

Dat zal Marjan Minnesma van Urgenda zich misschien niet hebben gerealiseerd toen zij in de uitzending van het radioprogramma Vroege Vogels op 30 november vorig jaar de presentator, die daarop nogal geschrokken reageerde, toevoegde dat ‘media geen podium meer moeten geven aan mensen die zeggen dat er niets aan de hand is.’ De zoon van de presentator had namelijk van zijn aardrijkskundeleraar te horen gekregen dat er meerdere opvattingen bestaan over de oorzaak van klimaatopwarming. Misschien zijn er (ook) natuurlijke oorzaken.

Ze vergeleek ze met mensen die beweren dat de aarde plat is. Zover ridiculiseren ‘officiële’ klimaatonderzoekers de sceptici, zoals de bekende astrofysicus Kees de Jager, niet maar men beroept zich wel op onderzoek van wetenschappelijke literatuur waaruit zou blijken dat de overgrote meerderheid van de wetenschappers, 97%, het eens is met de conclusies van het IPCC. Ook Minnesma haalde dit bewijs weer aan.

Dat wordt gepresenteerd als een relatieve geruststelling: het vraagstuk is ernstig maar we weten nu in elk geval hoe het zit. Dat nu, dit ‘zeker weten’, lijkt mij eerlijk gezegd buitengewoon verontrustend. Het suggereert dat als 97% van de beste wetenschappers zeker menen te weten hoe het zit, wij ook 97% van alle kennis hebben verworven die er te verwerven is en dat die overige 3% vast niet meer de moeite waard is.

Allereerst citeren Minnesma en velen anderen, die wetenschappelijke publicatie fout: de 97% verwijst naar bijna 12.000 publicaties over het klimaat en niet naar een aantal onderzoekers. Die 12.000 publicaties, waaronder een persverslag van een televisie-uitzending, zijn door een panel nagelezen om vast te stellen of ze voor of tegen de stelling zijn dat mensen de aarde opwarmen. Veel van de panelleden zijn echter klimaatactivist: Tja, wie anders krijg je zo gek om 12.000 publicaties door te vlooien. De resultaten zijn hoe dan ook dermate subjectief, interpreterend, tot stand gekomen dat het onmogelijk is de uitkomst volgens de gevolgde methode (die overigens rammelt) te reproduceren en daarmee is er aan het hele onderzoek niets wetenschappelijks meer. Het is een Noordkoreaanse verkiezingsuitslag die bij elke rechtgeaarde wetenschapper alle alarmbellen af doet gaan.

Maar als casus van agitprop is deze klimaatframing werkelijk uitmuntend. Intussen is niet onze aarde plat maar wel die van Minnesma. Baanbrekende inzichten komen menigmaal van zogenaamd verdwaalde idioten, dissidenten, die de bijl zetten aan die wortels van onze zekerheden en nieuwe denkramen openen – en dus bedreigend zijn voor de status quo. En het is altijd de gevestigde orde die beweert dat we het nu allemaal wel zo’n beetje hebben uitgeknobbeld. Zo stelde het US Patent Office in 1899 voor zichzelf op te heffen omdat alle uitvindingen waren gedaan. En dus betekent ‘the science is settled’ niets anders dan een stagnatiecrisis in de klimaatwetenschap – vanuit wetenschappelijk oogpunt in elk geval. Vanuit politiek oogpunt is het gewoon een vorm van zelfgenoegzaamheid.

En zo’n crisis eindigt op het moment dat zich nieuwe wetenschappelijke vergezichten aandienen, zoals nu vanuit de astrofysica. Dat is nou het leuke van wetenschap: Astrofysici waren aanvankelijk helemaal niet zo betrokken bij al dat klimaatgedoe maar de aardwetenschappers maakten zoveel tumult dat ze zich er mee zijn gaan bemoeien.

Ik leg mijn oor even te luister bij De Jager: Want wat nu als de invloed van de zon op het klimaat onverhoopt toch veel groter is dan we dachten en de aarde koelt de komende decennia of eeuw misschien wel af in plaats dat zij opwarmt? Dan hebben we ons ten koste van duizenden miljarden euro’s voorbereid op de verkeerde toekomst. Gelukkig heeft het KNMI onder druk van de sceptische kritiek aan het IPCC gevraagd nu ook serieus werk te gaan maken van onderzoek naar de invloed van veranderende zonneactiviteit op het klimaat.

Natuurlijk kun je niet gaan zitten afwachten en is er een bepaalde mate van consensus nodig voor effectief handelen. Echter, als die consensus ‘wetenschappelijk’ is en zij pretendeert een complex, niet-lineair systeem te kunnen doorgronden, dan is dat een enorm risico. Daarbij is angst een slechte raadgever en grijpen we nu in paniek naar houtje-touwtje-technologie zoals windenergie terwijl er waarschijnlijk veel betere oplossingen in de technologische pijplijn zitten.

Uitgerekend Karl Marx, de aartsvader der communisten, besefte als geen ander dat het onmogelijk is om via modellen van complexe systemen zoals ‘de economie’ of ‘het klimaat’ in de toekomst te kijken. Het Kapitaal is zijn zoektocht naar de steen der wijzen maar ook zijn grote Unvollendete. Het grootste gedeelte ervan is na zijn dood samengesteld uit zijn paperassen door Friedrich Engels en Karl Kautsky.

Kort voordat hij in februari 1867, na vele deadlines te hebben overschreden, het eerste deel van Het Kapitaal (en het enige dat hij zou voltooien) dan toch maar bij de drukker inleverde, drong Marx er bij Friedrich Engels, zijn vriend en vertrouweling, op aan om Het onbekende meesterwerk van Honoré de Balzac te lezen: het verhaal van Frenhofer, een belangrijk schilder die tien jaar besteedde aan een portret dat ‘de meest complete uitbeelding van de werkelijkheid’ zou zijn maar dat, eenmaal voltooid, compleet mislukt blijkt waarop Frenhofer zelfmoord pleegt. Marx vond dit het toppunt van ironie: dat streven naar volmaaktheid precies het tegenovergestelde oplevert. Hij besefte waarschijnlijk dat hij eveneens gefaald had in zijn ‘complete uitbeelding van de werkelijkheid.’

Eigenlijk is Marx op zijn best in het nog steeds actuele Communistisch Manifest, tienduizend woorden vol woede over onrecht, geschreven met een hamer en sikkel waarmee hij korte metten maakt met al zijn tegenstanders en zijn waarheid er bij de lezer frontaal in ramt op een grootse en meeslepende wijze. ‘De proletariërs hebben niets te verliezen dan hun ketenen. Zij hebben een wereld te winnen.’ Marx’ manifest is actueel voor de miljoenen rechtelozen die met gevaar voor eigen leven voor hongerlonen in Aziatische fabrieken en ateliers onze luxe spullen maken.

Lenin kneedde uit Marx’ onvoldragen theorie niettemin een ‘totaalmodel’ voor een nieuwe samenleving en in die voorliefde voor modellen met hun suggestie van exactheid, vinden marxisten-leninisten en klimaatwetenschappers elkaar omdat dit immers de enige manier is om op een wetenschappelijke wijze te pogen iets zinnigs te zeggen over de toekomst van complexe systemen zoals de samenleving en het klimaat.

Maar zulke modellen beïnvloeden hun eigen projecties omdat ze een reactie vanuit de samenleving oproepen. Het model zelf genereert als het ware een nieuwe onbekende, variabele, in datzelfde model. Daarom zijn modellen zijn toch slechts beperkt geldig gebleken. Een van de eerste computermodellen werd in 1972 gebruikt in het rapport Grenzen aan de groei van de Club van Rome en was van Dennis Meadows van het beroemde Massachusetts Institute of Technology in de Verenigde Staten. Het rapport ‘voorspelt’ onder meer dat ‘bij de huidige groeitoename zilver, tin en uranium () omstreeks de eeuwwisseling onvoldoende beschikbaar zullen zijn’ Dat is niet gebeurd. Dat is te danken aan nieuwe technologie. Het rapport stelt dat ‘er geen speciale variabele in het wereldmodel is voor technologie. Het was onmogelijk om de dynamische gevolgen van de technologische ontwikkeling samen te stellen en voor het systeem te generaliseren.’ Het rapport voorzag niet de opkomst van de computerindustrie met de hele moderne informatie- en communicatietechnologie, het voorzag evenmin de spectaculaire ontwikkelingen in de biotechnologie en nanotechnologie.

Die fixatie op modelleren en plannen, daarin zit een parallel met het werk van Marx. Dat had immers de pretentie eveneens een wetenschap te zijn, het ‘wetenschappelijke socialisme’. Het is die onbedwingbare neiging van de mens die meent dat hij (sinds de Verlichting) op grond van de Rede zijn toekomst kan kennen – die telkens weer schipbreuk leidt, hoeveel wetenschap je er ook tegen aan gooit.

Naarmate de grenzen aan de groei voor ons uit leken te schuiven door ‘slimmer gebruik’ van grondstoffen en energie, verloor het ‘uitputtingsparadigma’ zijn glans en werd het naar de tweede plaats verdrongen door het ‘opwarmingsparadigma’. Hoewel dit in het rapport van de Club van Rome wel wordt genoemd, speelde het klimaat tot 1990 geen rol in het publieke debat terwijl er in de wetenschappelijke literatuur sinds de jaren vijftig volop over is gepubliceerd.

Het succes van het klimaatonderzoek is daarom vooral het succes in het streven om het op de politieke agenda te krijgen. Het hele milieudebat is vanaf het begin vooral een opvattingenstrijd geweest, een botsing van overtuigingen, waarin het de critici uiteindelijk gaat om een fundamentele hervorming van de gehele maatschappelijke orde. Maar waar dat daadwerkelijk gebeurde, namelijk daar waar de productiemiddelen in handen kwamen van de staat, juist daar stopte de vooruitgang. Er trad technologische stilstand in en daarmee ontstond armoede en vervuiling.

Mijn vader kwam voor zijn werk regelmatig achter het IJzeren Gordijn. Van een reis naar Hongarije kwam hij terug met een ervaring die hem zijn hele verdere leven is blijven verbazen. Hij had een fabriek bezocht die voor zijn warmte en kracht afhankelijk was van een oude stoomlocomotief.

In het Oostblok draaide de industriële productie overwegend op vooroorlogse technologie die met veel kunst en vliegwerk aan de praat werd gehouden. Binnen de Europese Unie van de 28 landen is de energie-intensiteit, ergo vervuiling, per $ 1000 BBP in de voormalige Oostbloklanden nu nog steeds drie keer zo hoog als in de westelijke lidstaten. Het gevolg van verouderde fabrieken en energiecentrales, lekke stadsverwarmingssystemen en slecht geïsoleerde woningen.

In 1994 reisde ik op uitnodiging van Siemens langs enkele bedrijven in de voormalige DDR. Een van de kwaliteitsproducten waarmee Oost-Duitsland in het westen had weten te concurreren waren de in Rudolstadt gefabriceerde röntgenstraalbuizen van Volks Eigener Betrieb (VEB) ‘Phönix’. Dat was tot 1945 een Siemensvestiging geweest. Siemens kocht het in 1991 van de Treuhandanstalt terug voor het symbolische bedrag van één D-Mark. Het feit dat in Rudolstadt de prijs van water (dat voorheen gratis was) vanaf dat moment werd gesteld op zes D-Mark per kubieke meter, was een duidelijke aanmoediging om het waterverbruik bij het galvaniseren van metalen onderdelen van de röntgenbuizen te verminderen. De hoeveelheid werd al snel teruggebracht van 500 m3 tot 45 m3 per week, een afname van 90 %.

Hoe kwam het dat in de landen van het Oostblok de Communistische Partij, nadat zij ten behoeve van de arbeidersklasse het kapitaal in handen had gekregen, er niet of nauwelijks in slaagde dit technologisch te moderniseren? Hoe kwam het dat juist in het ‘kapitalistische westen’ de productiemiddelen, hoewel zij in private handen waren, wel moderniseerden? Dat kwam mede door het groeiende milieubewustzijn en dat ontstond doordat hier een politieke oppositie bestond gevoed door een publieke opinie. De NCRV zond op 22 december 1971 de spraakmakende documentaire ‘We stinken er in’ uit, gemaakt door Jan van Hillo en Wolf Kielich waarin de milieuvervuiling aan de kaak werd gesteld en die het begin inluidde van de Nederlandse milieubeweging.

In de jaren die volgden waren het vooral de linkse splinterpartijen die zich vol overgave op milieubescherming stortten en daar binnen de parlementaire democratie veel resultaat mee behaalden. Veel van de innovatieve verduurzaming is te danken aan hun druk op de politieke ketel. Tegelijkertijd blijven zij ook de systeemcritici die zeker weten dat onze ‘kapitalistische consumptiesamenleving’ op dood spoor zit. In die rotsvaste overtuiging vierde een delegatie van de CPN in 1989 nog gewoon het jubileum van veertig jaar DDR mee.

En nu, 25 jaar later, grijpt Naomi Klein in haar jongste bestseller No Time nog steeds terug naar de oude vertrouwde marxistische retoriek – het komt allemaal door het ‘ongebreidelde kapitalisme’, Het Systeem! De multinationals!(‘Big Green’) en miljardairs! Je zou zeggen: haar alternatief is al eens uitgeprobeerd en dat was nou toch ook geen eclatant succes.

Haar lentezwaluw is de digitale ruil- en deeleconomie die de onderklasse gaat empoweren. Echter, UberPop, AirBnB, Snappcar, en al die andere ruil- en deel-apps, zijn geen voorbode van een nieuwe deeleconomie waarmee de onderklasse het grootkapitaal alsnog de nekslag gaat toebrengen. Deze ‘platforms’ zijn gewoon de nieuwe multinationals, de nieuwe digitale productiemiddelen in handen van nieuwe superrijken. Wij, de mensen die deze deel- en ruil-app’s gebruiken, doen dat ook niet uit altruïsme maar omdat we er zelf beter van willen worden. Zij brengen een nieuw digitaal microkapitalisme op gang en de eventuele bijvangst is dat het streven naar duurzaamheid er ook nog mee gediend is omdat we door te delen en te ruilen een stuk efficiënter omgaan met schaarse middelen, grondstoffen en energie.

De ironie wil dat dezelfde ideologie die in het westen de vorm aannam van maatschappijkritiek en zo de vooruitgang een extra impuls gaf met onder meer allerlei milieuwetten (de vervuiler betaalt!) , in het Oostblok leidde tot economische en vooral technologische stilstand met enorme milieuvervuiling als gevolg. Hoewel de kwaliteit van de röntgenstraalbuizen van Volks Eigener Betrieb (VEB) ‘Phönix’ nog steeds zeer behoorlijk was, verdiende de DDR er steeds minder deviezen mee omdat de internationale concurrentie toenam en de productietechnologie, volgens Siemens, ‘vooroorlogs’ was.

Daarom zakte het systeem in 1989 vrijwel letterlijk door zijn assen. De stoomlocomotief had die fabriek in Hongarije niet nog eens veertig jaar aan de praat kunnen houden en er was geen geld om hem te vervangen; dat was immers in al die voorgaande jaren ook niet bij elkaar verdiend.

De ‘wetenschappelijke’ consensus stelt dat het effect van menselijk handelen op het klimaat, en de mate waarin dat effect zich voordoet, vaststaat. Degenen die de consensus verdedigen grijpen terug naar de marxistische dichotomie van onafwendbare systeemcrisis en utopisch perspectief (van de duurzame deeleconomie). Dat bewijst dat zij sinds 1990 niet in staat zijn geweest een alternatief te ontwikkelen. Het is oude wijn in nieuwe zakken. Lees Marx nou eens: Er is geen ‘complete uitbeelding van de werkelijkheid’ denkbaar, ook niet over klimaatverandering. Beschouw sceptici daarom niet als dissidenten. Daar is de klimaatwetenschap uiteindelijk het beste mee gediend.

(Dit artikel verscheen in juni 2015 in Liberaal Reveil, het tijdschrift van de Teldersstichting, wetenschappelijk bureau van de VVD)

Download het artikel hier als PDF: 270776820-Van-den-Brink-pdf (2)

 

 

 

Hockeystick illusion (recensie) DI, 2010, nummer 5, 26 maart

hockeystickillusion

klimaatverandering-IPCC

 

KLIMAATKRITIEK

 

Het boek ‘The Hockey Stick Illusion’ van de Britse wetenschapsjournalist Andrew Montford laat een onthutsend beeld zien van hoe de ‘officiële’ klimaatwetenschap omspringt met kritiek.

 

Ervan uitgaande dat het klimaat verandert door menselijk toedoen en dat wereldwijd snel en ingrijpend beleid nodig is om deze door vele klimaatwetenschappers als catastrofaal gekenschetste ontwikkeling nog te keren, zou men denken dat wetenschappelijke transparantie boven alles gaat. Niet is minder waar, blijkt uit The Hockey Stick Illusion. Climategate and the corruption of science.

Die subtitel is kennelijk op het laatste moment aan het boek toegevoegd, evenals het laatste hoofdstuk over climategate, het uitlekken van e-mails van de Climate Research Unit van de Britse University of East Anglia. Die instelling leverde principale data voor de zogeheten hockeystick, een grafiek die een grote rol speelt in het eerste rapport van het IPCC, een internationaal netwerk van klimaatonderzoekers dat ressorteert onder de milieuorganisatie van de Verenigde Naties.

De hockeystick is een reconstructie van het klimaat vanaf het jaar 1000, die laat zien dat de gemiddelde temperatuur licht daalde tot ongeveer 1850 en nadien scherp aan het stijgen is. Ergo: dan moet die stijging worden veroorzaakt door de mens, de industriële revolutie. Critici stellen dat er selectief is geput uit gegevens (‘cherry picking’), waardoor een heel warme periode gedurende de middeleeuwen als het ware is uitgegumd. Die warme periode voordat de mens massaal begon met het in de atmosfeer brengen van het broeikasgas CO2, zou bewijzen dat de huidige temperatuurstijging onderdeel is van een reeks natuurlijke schommelingen.

Door het uitlekken van de e-mails staat het IPCC onder steeds grotere politieke druk om nu eindelijk eens volkomen openheid van zaken te geven over hoe het onderzoek naar de rol van de mens in klimaatverandering tot stand is gekomen. Het boek van Montford, een scepticus, is een minutieus proces-verbaal van tien jaar klimaatwetenschap op basis van schriftelijke bronnen in de stijl van een blog. Montford heeft daarvoor de elektronische briefwisseling mogen inzien van onder anderen de Canadezen Steve McIntyre en Ross McKitrick met diverse klimaatwetenschappers, onder wie Michael Mann, de man die de hockeystick als eerste publiceerde. De Canadezen waren een van de eersten die in 2002 begonnen de klimaatwetenschap hinderlijk te volgen. Over de persoonlijke beweegredenen van McIntyre om zich zo vast te bijten in de hockeystick lezen we bijna niets. Het lijkt een beetje op een revanche van een gepensioneerde wiskundige voor een in zijn jeugd misgelopen briljante academische carrière. Die vraag naar zijn beweegreden is relevant omdat de klimaatwetenschappers vaak hebben gesteld dat sceptici als McIntyre banden hebben met de olie-industrie, wat als het al waar zou zijn aan de wetenschappelijkheid van hun kritiek niets afdoet. Argumenten en feiten kloppen of ze kloppen niet.

Montford heeft evenmin de bekritiseerde klimaatwetenschappers zelf te spreken gekregen. Je zou van zo’n Michael Mann of Keith Briffa toch eens willen horen waarom zij – als zij oprecht menen het wetenschappelijke gelijk aan hun zijde te hebben – kritiek saboteren door te weigeren hun meetgegevens en -methoden integraal met hun critici te delen zodat hun bewijs onafhankelijk is te reproduceren. Die kleingeestigheid maakt de urgentie van de ‘klimaatcrisis’ er niet geloofwaardiger op.

Het boek dringt, alle onderzoeksjournalistiek ten spijt, ook niet door tot de kern van climategate: is er nu sprake van tunnelvisie en angst voor reputatieschade bij de klimaatwetenschappers of van keiharde wetenschappelijke fraude? Zo’n boek moet er dus nog een keer komen.(EvdB)

ANDREW MONTFORD: THE HOCKEY STICK ILLUSION. CLIMATEGATE AND THE CORRUPTION OF SCIENCE • STACEY INTERNATIONAL • 482 BLZ. • € 14,99 • ISBN 978 1 906768 35 5

Coastal Urbanization Technology

Coastal Urbanization Technology

 

The day after Christmas, a tsunami triggered by an earthquake deep under the Indian Ocean came crashing down on the Asian coast. It left behind a trail of death and destruction and the firm realization that the world-wide urbanization of low coastal areas renders humanity completely vulnerable to the forces of nature. Living in close proximity to the world’s seas and oceans will become an important theme in technology development in the 21st Century.

 

The World Bank predicts that by 2008 some 3.4 billion people (over 50% of the world population) will be living within 40 miles of the coast. Less than ten years later, with the world population approaching nine billion, this number will reach 75%.

 

People living in LA and Japan are reasonably well prepared for a disaster as they are accustomed to living with the threat of earthquakes. However, hotspots like these are the exception rather than the rule. The coast stretches out over thousands upon thousands of miles and the urbanization of these areas brings with it a whole new set of dangers.

 

Coastal Defense

 

If the tidal wave that wreaked havoc in Banda Aceh had showed up at the coast of Sjanghai instead, where billions of dollars are invested, the economical damage would have been beyond compare. How to prepare for such a scenario? Many of the dangers and problems confronting the world population in this new century have long been understood in the Dutch Delta (southwest Netherlands). People living in coastal communities in other parts of the world can benefit greatly from the experience of the Dutch in preventing and managing floods, over-population, traffic congestion, infectious diseases and unhealthy urban eating patterns, to name a few.

 

With 1184 inhabitants per square mile, the Netherlands is the third most crowded country on earth, following Japan and South Korea. Over two thirds of the country is below sea level. A flood will inevitably cause the living hole the Dutch have pumped dry to fill up again. Apart from housing a lot of people, this tub, with a base of 8,500 square miles (an area measuring a mere 93 by 93 miles), holds a considerable amount of investment.

 

The gross investment in fixed capital (installations, buildings and infrastructure) comes up well over a hundred billion dollars. Measured in purchasing power, the Netherlands are the sixth most prosperous nation on earth (a position they share with Germany and Austria – according to figures of the OECD). The average income of the population puts the country in the top ten wealthiest nations on earth. Major investments in urban development and infrastructure have spurred an interest in risk assessment. There is comfort in knowing how real the chances are that one of those dikes protecting the man-made landscape will collapse.

 

Even though the risk is quite small (estimated at once every ten thousand years), the consequences of a possible dike breach are incalculable. Bas Jonkman, civil engineer for Rijkswaterstaat (Dutch Agency for Water and Traffic Management) and Nathalie Asselman, a researcher with Delft Hydraulics, recently simulated a dike breach near the Dutch town of Capelle aan de IJssel. At 22 feet below sea level, the polder land behind the dike constitutes the lowest part of the Netherlands.

 

The number of residents living in the area flooded in Jonkman and Asselman’s scenario is 942 thousand. Of these, an estimated 485 thousand would not be evacuated in time. The number of casualties was projected at 72 thousand. In a matter of hours, the village would see the water rise by as much as 5 to 6 meters.

 

To understand the magnitude of such a catastrophe, one should bear in mind that the number of fatalities caused by the largest actual flood disaster in the country’s recent history was a comparatively low 1800. During the North Sea flood of 1953 a number of sea dikes in the southwestern part of the country gave way under a tidal surge caused by a combination of a high spring tide and northwestern storm. The disaster spurred one of the largest hydraulic projects in the country’s history: the Delta Works. The inlets and estuaries in the southwestern part of the Netherlands were closed off by a system of dams and storm surge barriers. Only two main arteries remain open: the river mouth of the Rhine and Meuse near Rotterdam and the estuary of the Scheldt near Antwerp. In 40 years time, the Dutch coastline was decreased by 435 miles. The estuary near Rotterdam, the second largest harbor in the world, was fitted with the most massive, intricate storm surge barrier ever built: the Maeslant Barrier. A fully automatic system uses real-time weather information to close the giant doors in the event of an approaching spring tide.

 

The last quarter century or so, most every aspect of the sea defense system has become computerized. The soft Dutch soil is made up of a combination of sand, clay and peat, which mean the coastline changes over time. Not surprisingly, scientific interest in coastal morphology in the Netherlands is strong. The reaction of water and sediments (in this case sand and clay) to human interference can be quite accurately simulated. The predictive knowledge obtained will play an increasingly important role as human civilization is concentrated more and more in coastal areas.

 

The proportionately large scientific interest in meteorology and climatology is due largely to the country’s geographic location. Lower coastal areas are greatly affected by weather and climate changes. Weather and climate systems, like shifting sediments and the current of rivers and seas are chaotic systems that can be described in non-linear models. These models are a popular subject of (mathematical) research.

 

The pumping stations that keep the Dutch polder from turning into flooded marshland can anticipate prolonged rain spells and mechanical storm surge barriers can be closed in time when a massive storm is approaching. In the construction of dikes, climatological changes are taken into account. The Netherlands have been keeping a log of climatological data since the early 17th Century. Dutch climate researchers are internationally acclaimed. Rob Dorland of the Royal Netherlands Metereological institute is lead author of the IPCC report to come out in 2007. The Dutch interest in weather and climate manifested itself in the country’s early involvement in space projects in the area of atmospheric research and earth observation. In the 60s, the Netherlands made the smart decision of locating the headquarters of the European Space Agency, the European Space Technology Center, in the Dutch coastal town of Noordwijk. In the surrounding area, companies manufacturing instruments for earth observation and astronomic research blossomed.

 

Water Management

 

As became apparent after the recent tsunami, insuring a drinking-water supply is as important as alertness and the defense against the sea. Sanitation is crucial in any urban community, but becomes a matter of life and death in disaster areas. Contamination of drinking water with feces leads to the rapid spread of contagious diseases and even epidemics. In the Netherlands the drinking-water chain is a fully closed system. Sewage water is purified to a level at which it can be safely discharged on the surface water. In recent years, the purification of drinking water has been perfected through the use of new, environmentally friendly techniques – using ultra-membranes and ultraviolet light that kills bacteria. As a result, the quality of the drinking water is now comparable to that of bottled mineral water. Behind the technology is Dutch water company PWN who worked on the project with Canadian-Dutch scientist Hans van der Laan. His company, Trojan, is currently talking to the Chinese authorities in Peking and Shanghai. ‘They are very interested in this method of water purification,’ reveals Van der Laan. According to Peer Kamp, head of innovation at PWN, the next challenge will be the removal of all traces of pharmaceutical drugs. With the ageing of the population, the use of these drugs will only increase.

 

Public Health

 

Because of its vast urban history, the Netherlands have long been aware of the importance of public health. This awareness manifests itself in the close monitoring of the food quality, the prevention of epidemics and the effective treatment of common diseases. The efforts are financed not only through government funding, but also from collection money of individual funds supporting, for instance, cancer, diabetes, Alzheimer and AIDS research. As the average age of the Dutch population increases, this type of research becomes ever more important. The disproportionately high citation rate of the Netherlands in the international citation indexes proves the work is not done in vain.

 

Last year, we approached the top 50 influential people in Dutch R&D (in terms of purchasing power) and asked them what they felt the Netherlands should excel in. Mentioned a number of times was an electronics valley in the area surrounding Dutch electronics giant Phillips. This technology haven would include the Technological University of Eindhoven and, across the border, those of Aken in Germany and Leuven in Belgium. New mentions were a food and a medical valley. ‘The Dutch expertise with the combination of stored patient material and molecular biology is unparalleled. In the area of genomics, this could lead to new diagnostics and insights into prevention,’ explains Peter Folstar, manager of the Dutch Genomics Institute. Paul van der Maas, board member of the University Hospital in Rotterdam noted that a first step to creating a medical valley should be to bring the country’s eight university hospitals down to two or three operating under one central management.

 

Food Safety

 

To feed the tightly packed population, the Dutch agricultural sector started its industrialization process early. In the 17th Century, large stock farms were established on newly reclaimed land in the north of the country. The novel industry ensured that fresh produce such as cheese and butter and perishables like milk, meat and vegetables were always available at a short distance from the city. In combination with the country’s network of waterways, 17th Century Netherlands already possessed of an intricate production and distribution system capable of feeding an urban society of, at that time, one million people. The Netherlands were truly the largest ‘city’ of Europe. Today, agricultural produce (dairy and meat) and flowers still make up 20% of Dutch export. The country is home to the largest dairy corporation in the world, the Dutch-Danish Campina-Arla. One and a half million Dutch dairy cows each produce around 7 thousand liters of milk a year. The cow itself has become a factory.

 

In recent years, a large number of outbreaks of foot-and-mouth disease, hog cholera and fowl pest plagued the Dutch agricultural sector. Each outbreak led to the preventative clearing of, in some cases, millions of animals. The very real danger of new infections has instigated intense research into the growth and mutation of viruses. Dutch laboratories are currently leading the way in the area of, among others, influenza, SARS and fowl pest research. With the bio-industry came the use of antibiotics and growth hormones which posed a serious threat to public health. In response to these developments, the authorities introduced legislation and an elaborate monitoring system.

 

The Netherlands is heavy populated by any definition. In addition to 17 million people, the small country houses 3.7 million cows, 11 million pigs and 18 million chickens. The lessons learned in veterinary healthcare are also applied in the area of human healthcare. HIV and AIDS are considered one of the side-effects of ‘intensive people rearing’, as life in the city means more indiscriminate (sexual) contacts. The University Hospital of Amsterdam, especially, has done a lot of research in this field. Attention is paid to sexually transmitted diseases in general and the treatment of drug addicts in particular.

 

Intensive stock rearing has further meant a burdening of the environment through the emission of ammonia and the pollution of ground water by nitrates and phosphates. In part under pressure of European legislation, this development has spurred a series of innovations.

 

Hand in hand with the agricultural sector is an impressive food processing industry that is gradually becoming more intertwined with the pharmaceutical industry. The distinction between food and drugs is slowly disappearing. The Dutch-British firm Unilever is the biggest in this sector. Over the past few years, R&D efforts have been directed at developing food products with specific qualities. One example is milk with added cholesterol reducers and calcium to prevent osteoporosis. It is the beginning of a trend to produce function foods that contributes to the prevention of heart and vascular disease and, at a later stage, possibly also cancer and diabetes. Obesity is perhaps the biggest challenge currently facing the food industry.

 

Health insurance companies already offer products covering the (additional) costs of these function foods; knowing that they will more than recoup their costs in the long run. With the rapid ageing of the population, the market for function foods is booming, as is the demand for medical home care – an area Philips considers a significant growth market.

 

Logistics

 

The Netherlands are a major exporter of agricultural produce and food. Because of its perishable nature, agricultural products need to be transported quickly. Dutch flower growers operate a unique just-in-time system. Flowers cultivated in greenhouses are harvested at night, auctioned off in the early morning and shipped in climate controlled airplanes to arrive in cities such as Tokyo, Moscow and New York ready to be sold in the afternoon.

 

In the coming years the market farmer will become a process operator: regulating the fertilization and night lighting in his green houses and controlling the harvest on demand system of his genetically enhanced crops based on the market prices he follows real-time via online auctions.

 

Above anything, the Netherlands are Europe’s depot and transit port for petrochemical products, chemicals and (bulk) goods. To bring these products into the country and export them, the Netherlands have a massive sea port near Rotterdam and an equally impressive airport near Amsterdam. In Europe, Schiphol Airport is surpassed only by the airports of London, Paris and Frankfurt. Rotterdam further has the honor of housing the world’s largest fully automated container terminal. It meets all US security requirements, allowing for an uninhibited flow of goods across the Atlantic Ocean.

 

The close proximity to a major city forces Schiphol Airport management to walk a political tightrope. The presence of the city of Amsterdam also requires a great deal of technological effort to solve planning conflicts and keep the strain on the environment limited to a minimum by ensuring noise and emissions stay within agreed levels and industrial disaster scenarios are kept in check. The reclaiming of land from the North Sea for airport and other purposes is fast approaching.

 

The Netherlands has become an economical pressure cooker. Other coastal areas will inevitably follow.

 

Translation: Angela den Tex, Textenz

 

Sources:

 

CBS (Statistics Netherlands): The Netherlands measure 13,040 square miles, 60% of which is protected by dikes and therefore at risk of flooding.

 

Bas Jonkman and Nathalie Asselman in ‘Land + Water’, 4 April 2004, p. 28-29.

 

Delta Works: www.deltawerken.com

 

The World Bank: http://lnweb18.worldbank.org/ESSD/envext.nsf/42ByDocName/CoastalandMarineManagement)

 

Delft Hydraulics: http://www.wldelft.nl/

 

Wageningen Agricultural University : http://www.wau.nl/

IHE Institute for Hydraulics Engineering was renamed Unesco-IHE, Institute for Water Education, Delft, Netherlands. The mission of UNESCO-IHE is to contribute to the education and training of professionals and to build the capacity of sector organisations, knowledge centres and other institutions active in the fields of water, the environment and infrastructure, in developing countries and countries in transition. www.ihe.nl

http://www.unileverresearch.com/nl/ R&D-site Unilever

http://www.unilever.nl/www/scripts/content.php?pID=40   corporate site Unilever

KNMI:   http://www.knmi.nl/ = Royal Dutch Meteorological/Weather Institute

www.nki.nl Dutch Institute for Cancer Research

 

Het klimaatdebat bij het KIVI in 1996 (deel 2, de beraadslagingen van de deskundigen)

klimaatdebat1996_1

klimaatdebatComb3

OOK VÓÓR 1860 VERANDERIN­GEN IN TEMPERA­TUUR + SINDS­DIEN 0,5 °C WARMER + INFRAROODAB­SORPTIEBAND CO2 NOG NIET VERZA­DIGD + OF TOENAME CO2 ANTROPOGEEN IS, STAAT ABSOLUUT NIET VAST + SAMENLEVING KWETSBAAR VOOR SNELLE KLIMAATVERANDERINGEN

 

Groot CO2-debat aan vooravond verschijning Klimaatnota

 

Broeikaseffect geen probleem maar uitdaging

 

Fundamentalisme in de discussie over het broeikaseffect vertroebelt het uitzicht op technologische vernieuwing. Of het nu 1 °C of 2 °C warmer wordt en of de zeespiegel nu 10 cm of 20 cm stijgt, maakt in wezen niet zo veel uit. De Wereld heeft behoefte aan nieuwe duurzame energiebronnen en nieuwe technieken om de energie-efficiëntie te verhogen.

– Ir. Joost van Kasteren –

 

De auteur is free-lance journalist.

 

 

Met de conclusie dat het in wezen gaat om de noodzaak van ‘schone energie’, konden de deelnemers aan het CO2-debat van De Ingenieur zich in grote lijnen verenigen. Niet eens was men het over de vraag of Nederland vergaande ­doelen moet nastre­ven voor het terugdringen van de CO2-uit­stoot. Wel over de aanbeveling dat het kabi­net beter in kan zetten op een innovatie-scenario dan op een doem-scenario.

Het was een bijzonder debat op die steenkoude middag van 26 maart 1996 in de Presidentskamer van het KIvI-gebouw in Den Haag. Anders dan bij eerdere gelegenheden kenmerk­te dit broeikasdebat zich door een even­wich­tige uitwisseling van argumenten, zoals dr. Egbert van Spiegel treffend opmerk­te. Van Spiegel, voorma­lig direc­teur-generaal van het Weten­schaps­beleid, zat erbij als ‘geïn­trigeerd buiten­staander’.

Argumenten gingen over en weer, maar het bleven argumenten en werden zelden of nooit emoties. Alleen in het begin even, toen de geloofwaardigheid van het International Panel on Climate Change (IPCC) ter discussie werd gesteld. Het IPCC heeft in januari 1996 laten weten dat de mens een waarneembare (discernable) invloed uitoefent op de gemid­delde temperatuur op Aarde.

Volgens prof.dr. Frits Böttcher, emeritus hoogleraar theoretische fysica en chemie aan de RU Leiden, geeft het IPCC niet de stand van de wetenschap weer, maar de visie van een besloten club van wetenschappers en ambtenaren, die een open discussie met andersdenkenden vermijdt. Daarbij zwaait hij met een recente uitgave van het European Science and Environ­ment Forum met als titel The Global War­ming Debate, waarin het IPCC nogal fel wordt aangevallen.

Prof.dr. Jan Kommandeur, emeri­tus hoogle­raar aan de RU Gronin­gen en auteur van het artikel ‘Over geloof en weten in het CO2-debat’ in dit nummer van De Ingenieur, erkent dat het IPCC vrij sterk naar één kant leunt bij het inter­preteren van gegevens met betrek­king tot het broei­kaseffect. Voor Van Spiegel is dat aanleiding om te pleiten voor een open weten­schappelijk debat over het broeikaseffect, bijvoorbeeld onder auspiciën van de Konink­lijke Academie van Wetenschappen.

Met algeme­ne stemmen wordt voor het moment beslo­ten om niet te gaan discussiëren over de geloofwaardig­heid van het IPCC, maar om te proberen zo veel mogelijk uit te gaan van de nu bekende feiten.

 

Beschaafde schermutselingen

De discussie begint, vanzelfsprekend zouden we bijna zeggen, op het fysisch-chemische vlak. Wat is de temperatuur van de Aarde, wat is daarin de rol van CO2, in hoeverre is die veranderd en hoe zeker weten we dat. Daarna volgen enkele beschaafde schermutselingen over klimaatmodellen en hun relevan­tie. Verschillen van inzicht blijven bestaan, maar staan het daaropvolgende debat over de maatschappelijke gevolgen van het broeikaseffect niet in de weg; met de al vermelde conclusie dat Nederland het best kan insteken op verregaande energiebe­sparing en het ontwikkelen van duurzame energiebronnen.

Het debat begint met de geruststellende mededeling van voorzitter dr. Kees Le Pair, directeur van de Stichting voor de Tech­ni­sche Wetenschappen (STW), dat hij niemand van de aanwezigen zal vragen om op te treden als referee bij het beoordelen van een onderzoekpro­ject over het broeikaseffect. ‘Omdat we geen van allen zelf aan het front van wetenschappelijk onder­zoek op dit gebied werken, zijn we allemaal secun­daire waarne­mers. Dat neemt overigens niet weg dat we er zinvol over kunnen discus­siëren.’

 

Halve graad in 100 jaar

De eerste vraag die aan de orde komt, is of de gemiddel­de tempe­ra­tuur van de Aarde is gestegen. Le Pair en Van Spiegel vragen zich af wat de fysische betekenis is van de luchttemperatuur. Als we de Aarde beschouwen als een goed geleidende bol, zou de gemiddelde temperatuur 5 °C zijn. Geleidt de Aarde helemaal niet, dan krijg je verschillen die uiteenlopen van -273 °C aan de polen tot +120 °C aan de evenaar. Kun je eigenlijk wel iets zinnigs zeggen over de gemiddelde tempera­tuur van de Aarde en over de verdeling daarvan?

Dr. Aad van Ulden, hoofd Atmosferisch Onderzoek bij het KNMI, zegt dat er sinds 1860 voldoende recht­streekse tempe­ra­tuurmetingen be­schikbaar zijn om de verandering in de gemid­delde temperatuur van de Aarde nauwkeurig te kunnen bepalen. Daarbij gaat het om de temperatuur op 1,5 m hoogte. Het blijkt dat in die periode de temperatuur ongeveer 0,5 °C (0,3…0,6 °C) is gestegen.

Böttcher stelt dat zich ook vóór 1860 veranderin­gen hebben voorgedaan in de tempera­tuur op Aarde, waarschijnlijk nog wel groter dan 0,5 °C (zie kader ‘Waarom Groen­land Groenland heet’). Die metingen zijn echter veel minder nauwkeu­rig, pareert Van Ulden. Boven­dien weet je niet, aldus prof.dr.ir. Pier Vellinga, hoogleraar en direc­teur van het Instituut voor Milieu­vraagstukken van de VU Amsterdam, of die veranderingen zich wereldwijd hebben voorge­daan of alleen in bepaalde regio’s. Desondanks kan iedereen zich vinden in de constatering van Böttcher dat de gemiddelde temperatuurstijging met 0,5 °C ook een natuurlijke oorzaak kan hebben.

Wat zich minder makkelijk laat verklaren is, aldus Van Ulden, dat de temperatuur in de troposfeer stijgt en tegelijkertijd daalt in de lage stratosfeer. Dat klopt met de berekeningen die zijn gedaan met klimaatmodellen. Dat is geen bewijs, erkent hij, maar het wijst wel in de richting van atmosferische verande­ringen door de uit­stoot van broeikasgassen. Want als de troposfeer opwarmt doordat ze meer door de Aarde uitgestraald infrarood absorbeert, dan komt navenant minder infrarode straling terecht in de stratosfeer, die dan dus afkoelt. De afkoeling van de stratosfeer zou een bevestiging kunnen zijn voor de stelling dat de opwarming van de troposfeer een gevolg is van het versterkte broeikaseffect.

Vellinga voegt eraan toe dat het broeikas­effect ook niet strijdig is met fysische principes. Integen­deel zelfs; al in de vorige eeuw kon de chemicus Arrhenius aanneme­lijk maken dat een verho­ging van de concentratie koolstof­dioxi­de leidt tot verho­ging van de temperatuur. Ook de concen­tratie CO2 is toegenomen, daar is aldus Kommandeur geen twijfel over mogelijk. De vraag is alleen of dat door mense­lijk toedoen is gebeurd.

 

Verstoring stralingsbalans

De vraag is wat het effect is van de waargenomen toename. Daarbij wordt in eerste instantie gekeken naar de versto­ring van de stralingsbalans in de aardatmo­sfeer. ‘Dat is het best bekende onder­deel van het klimaat­systeem’, stelt Van Ulden. ‘Bovendien is het niet gebaseerd op aannamen, maar op first prin­ciples, wetmatigheden die in laboratoriumexpe­rimenten zijn bevestigd.’

Böttcher wijst erop dat volgens de Britse onderzoeker Barrett waterdamp veel belangrijker is als verklarende variabe­le voor de waarge­nomen temperatuurstijging. Andere gassen zijn methaan, waarvan de produktie verdubbeld zou zijn als gevolg van een uitbrei­ding van rijst- en veeteelt, en de inmiddels verbo­den CFK’s.

Dat waterdamp een dominante factor is, zal niemand ontkennen, aldus Van Ulden. Zonder waterdamp geen broeikas en dus ook geen leven op Aarde. Volgens enkele deelnemers aan de discussie is de invloed van water­damp autonoom en dus niet door menselijk handelen te beïnvloe­den. Een overmaat aan waterdamp zou vanzelf condenseren. Anderen menen dat die veronder­stelde autonomie niet geheel bewezen is als gevolg van de onzekerheid in klimaatmodellen.

Barrett blijkt weinig aanhangers te hebben. Daarmee is, volgens voorzitter Le Pair, overigens niet gezegd dat de water­damphypothese onderu­it is gehaald. Ook hier geven de modellen geen uitsluitsel. De conclusie is dat Bar­rett eerst maar eens een goed weten­schappe­lijk artikel moet publiceren met zijn theorie en bevindingen, dat dan vervolgens op Popperiaanse wijze op het aambeeld kan worden gelegd.

 

Verzadiging

Dan is er nog de suggestie dat de CO2-spectraalband ‘verza­digd’ zou zijn. De aanwezige CO2 zou reeds het door de Aarde uitgestraald infarood in het gebied tussen 13,7 micrometer en 16 micrometer tegen­houden; nog meer CO2 zou het broeikaseffect niet verder versterken.

In het ­artikel van Komman­deur wordt al aangege­ven dat die veronder­stelling niet juist is. Het verloop van de absorp­tie over het spectrum heeft de vorm van een klok. Zelfs als een spec­traal­lijn verza­digd zou zijn, blijft er nog een zekere mate van absorptie bestaan aan de flanken van het spectrum (13,7 micrometer en 16 micrometer). In het debat wordt deze stelling niet meer betwist.

Ook over de rol van methaan als broeikasgas is nog even gesproken. Het greenhouse warming potential (GWP) van dit gas, dat vrijkomt uit moerassen, rijstvelden en koeiekonten, is groter dan dat van CO2. Het GWP wordt echter vastgesteld per eenheid van thans uitgestoten massa broeikasgas. Aangezien de uitgestoten massa CO2 veel groter is dan die van methaan, draagt de toename van CO2 ongeveer drie keer zoveel bij aan de huidige stralingsforcering als de toename van methaan, aldus Van Ulden. Bovendien neemt het relatieve belang van CO2 in de toekomst toe; het verschil in bijdrage aan de broeikas wordt dus alleen maar groter.

Lachgas (N2O) en CFK’s blijken ‘pro memorie’-posten. In dit debat wordt er in ieder geval niet verder op ingegaan.

De vraag is wat er gebeurt als de stralingsbalans verandert. Om dat in kaart te brengen heeft men zijn toevlucht genomen tot klimaatmodellen; model­len die de aardatmosfeer beschrijven. Als je de hoeveel­heid CO2 verdubbelt in die modellen en je houdt rekening met het effect van waterdamp, dan neemt de temperatuur toe met 2…3 °C. De recht-toe-recht-aan fysica van de stralingsbalans wordt echter danig verstoord door allerlei terugkoppelingen, zoals wolkenvorming, opname van warmte in oceanen en verandering van de albedo van de Aarde, de reflectie.

Böttcher wijst erop dat er bijvoorbeeld ook geen rekening wordt gehou­den met aan­passingen in de vegeta­tie. Een verhoging van het kool­stofdioxi­de-gehalte in de atmosfeer zal ongetwijfeld leiden tot extra opslag in planten en bomen. Daarnaast is er de opslag van CO2 in oceanen, zowel in oplossing als via plankton en de vorming van kalk. Vaak worden deze als missing sink opgevoerd, maar erg veel bewijs is daar niet voor.

De vraag blijft, aldus voorzitter Le Pair, of we alle sinks wel kennen. ‘De aardatmosfeer bevat 750 gigaton CO2, waarvan jaarlijks 550 gigaton in- en uitstroomt. Het aandeel van de mens in die instroom is minder dan 2 %. Daarvan levert Nederland dan weer ongeveer 1 %. De sources en sinks van de overige 98 % zijn bij lange na niet nauwkeurig bekend. Of de toename van CO2 antropo­geen is, is dan ook, aldus de voorzitter, absoluut geen vaststaand feit. Verder moet je rekening houden met het feit dat als de par­tië­le druk van CO2 in de atmosfeer stijgt, de opslag in ocea­nen en vegetatie waar­schijnlijk ook toeneemt.

 

Missing sink

Vellinga gelooft niet dat de missing sinks een gemakkelijke uitweg vormen. Hij ­benadert de zaak van de andere kant. In de loop van vele miljoenen jaren is er koolstof opgeslagen in de vorm van olie, gas en steenkool. Op dit moment wordt die koolstof versneld teruggeleverd aan de atmosfeer. Een deel daarvan wordt inderdaad opgeslagen in allerlei sinks, zoals oceanen en vegetatie, maar die opslagcapaciteit is niet onbeperkt. Vellinga: ‘Ik vraag me ook af of die blijvend is. Met meer CO2 in de atmosfeer groeien bomen weliswaar sneller, maar te zijner tijd neemt ook de decompositie (verrotting) toe en neemt de rol van vegetatie als sink voor koolstof weer af.’

Al met al blijkt de voorspellende waarde van modellen beperkt te zijn. Er zitten vele aannamen in, aldus discussieleider Le Pair, dus over de uitkomsten mag je best discussiëren. Het enige dat je kunt concluderen is dat een verdubbeling van CO2-gehalte zal leiden tot een extra warmte-absorptie van ongeveer 4 watt per m2 aardoppervlak.

 

Verstoring

Afgezien van de vraag of de verdubbeling van het CO2-gehalte ook op zal treden, is de vraag of je mag verwachten dat een verande­ring van de stra­lingsba­lans met een paar watt zal leiden tot een versto­ring van het klimaat, preciezer geformuleerd, een significante versto­ring.

Het lijkt er wel op. De natuurlijke variaties in de stralingsbalans, bijvoorbeeld als gevolg van vulkaanuitbarstingen, bedragen gemiddeld over een tiental jaren niet meer dan 1 Wm-2. Een verdubbeling van de CO2-concentratie leidt tot een extra warmte-absorptie van 4 Wm-2.

Van Ulden concludeert hieruit dat een verdubbeling van het CO2-gehalte een significante verstoring van het klimaat met zich meebrengt. ‘Wil het systeem weer in evenwicht komen, dan is een stijging van de temperatuur aan het aardoppervlak nodig van 1,2 °C. Houd je ook nog rekening met de bijbeho­rende toename van de concentratie waterdamp, dan kom je uit op een temperatuurstijging van 2 °C. Historisch gezien zijn dat geen kleine veranderingen.’

 

Dijken hoger

Hoe erg is dat? Volgens Kommandeur levert dat een verwachte stijging van de zeespiegel op in de orde van 20 cm. Niet iets om van achterover te vallen, maar Vellinga vindt dat wat te simpel. ‘Op de verwachte stijging van de zeespiegel kunnen we in Nederland wel anticiperen’, zegt hij. ‘Dat ge­beurt ook al. Bij de verhoging van de rivierdijken en bij de stormvloedkering in de Waterweg is de verwachte stij­ging al meege­nomen in de kansberekeningen. Het punt is echter dat tempera­tuurveranderingen ook kunnen leiden tot veranderingen van atmosferische druk, depressiebanen, wind­richting en windkracht. Die zijn veel moeilijker te voor­spellen, maar ze hebben wel effect op ontstaan en hoogte van stormvloeden. De toenemende verdamping leidt waarschijnlijk tot een intensivering van de hydrologische cyclus. Daardoor zal het ’s winters meer gaan regenen en neemt ook de intensiteit van de neerslag toe. Heviger buien dus en dat betekent hogere rivierafvoeren in de winter.’

Van Ulden wijst op de vermindering van het sneeuwop­pervlak in de Alpen. Dat is niet alleen vervelend voor winter­spor­ters, maar houdt ook in dat de waterbuffer in de Alpen kleiner wordt. Dat betekent weer dat de waterafvoer in de zomer kleiner wordt, met alle gevolgen vandien voor de scheep­vaart in droge zomers.

In feite komt het erop neer, aldus Vellinga, dat we ons leven en ons land hebben ingericht op bepaalde gemid­delde verwachtingen over regenval, waterstanden en luchtstro­mingen. De vraag is of we daarop kunnen blijven vertrouwen of dat er veranderingen op zullen treden. Als bijvoorbeeld de Golfstroom zou gaan haperen, kunnen we, met een periodiciteit van enkele decennia, afwisselend een Zuidfrans klimaat en een Scandinavisch klimaat verwachten.

Van Ulden constateert dat we sowieso naar een ander kli­maat gaan, al dan niet onder invloed van het broeikas­ef­fect. ‘Of dat een goed of slecht klimaat is, doet niet ter zake; het klimaat laat zich niet vangen in een waarde-oordeel. Waar het om gaat is dat we kwetsbaar zijn voor snelle veran­deringen.’

Van Ulden: ‘Daarbij gaat het niet alleen over dijkhoogten en maatgevende waterstanden. Wereldwijd zijn en worden agrarische systemen geoptimaliseerd op gemiddelde klimatologische omstandigheden. Veranderen die snel, dan kunnen mensenmassa’s gaan schuiven. Je krijgt volksverhuizingen waarbij de huidige stromen vluch­telingen nog zullen verbleken.’

Vellinga: ‘Je zou kunnen zeggen dat een eventuele verandering van klimaat leidt tot herverdeling van kosten en baten van het weer; met dien verstande dat een klimaatverandering in eerste instantie leidt tot kostenverhoging, onder meer in de vorm van misoogsten en overstromingen. Eventuele baten kunnen waarschijnlijk pas veel later worden gerealiseerd. Als het klimaat tenminste niet blijft veranderen.’

 

Maldiven

Voor Nederland is de verwachte stijging van de zeespiegel niet heel drama­tisch. Voor een aantal eilandstaten zoals de Maldiven en de Seychellen, maar ook voor een land zoals Bangladesh ligt dat heel anders. Is er iets bekend over de omvang van het pro­bleem; over hoe veel mensen gaat het bijvoor­beeld?

Naar aanleiding van die vraag ontstaat een discussie over morele aspecten. Vellinga vindt verplaatsen een verkeerd uitgangspunt, een vorm van technocratisch denken. ‘Als je alleen al kijkt naar de ellende die de ontruiming van die paar huizen op Schokland teweegbracht, dan kun je dat mensen niet aandoen.’

Böttcher is het daar niet helemaal mee eens. Hij trekt een vergelijking met het sluiten van de kolenmijnen in West-Europa: heel verve­lend, zeker voor de betrokkenen, maar het laat zien dat mensen voldoende veerkracht hebben om ergens anders opnieuw te beginnen. Böttcher: ‘Het zou een enorme operatie zijn om 8 miljoen mensen te verhuizen’, zegt hij, ‘maar het is niet onmogelijk.’

 

Moreel verplicht

Vellinga vindt dat er een essentieel verschil is tussen een aard­be­vin­g en het broeikaseffect. Het broeikaseffect wordt namelijk door mensen veroorzaakt en wel in het bijzonder door de landen van de Oeso en Oost-Europa. Vellinga: ‘Omdat wij het systeem verzieken, zouden de mensen in Bangladesh en de Maldiven moeten ver­huizen. Alleen dat al zou voldoende reden moeten zijn om de uitstoot van koolstofdioxide in de geïndustriali­seerde landen verregaand te verminderen. We zijn er als het ware moreel toe verplicht.’

Voorzitter Le Pair wil de discussie toch wat pragmatischer houden en vraagt zich af hoe rele­vant de Neder­landse bij­drage is op wereld­schaal. ‘Nederland draagt 1 % bij aan de uitstoot van koolstofdi­oxide als gevolg van het verstoken van fossiele energie. Stel dat we dat met 10 % vermin­de­ren, dan is dat nog niets, vergeleken met de totale uitstoot in de Wereld.’

Vellinga erkent dat de bijdrage van Nederland gering is, zeker vergeleken met de te verwachten bijdrage van bijvoorbeeld China, dat massaal op steenkool overstapt. ‘Waar het om gaat is echter dat wij per hoofd van de bevolking veel meer CO2 produ­ceren. Op dit moment is dat in Nederland 3,5 ton per jaar, terwijl de uitstoot in China 0,3 ton per hoofd van de bevolking is. Stel dat de uitstoot per hoofd groeit met 7 % per jaar, dan zitten ze over twintig jaar op 1,2 ton per jaar. Als wij de uit­stoot gelijk weten te houden, produceren we per hoofd nog bijna drie keer zo veel. Het is dus niet juist om niets te doen en ondertussen naar China te wijzen.’

Böttcher vindt ook dat we verplicht zijn om er iets aan te doen, maar uiteindelijk gaat het volgens hem toch om de totale hoeveelheid CO2. We moeten ons niet in allerlei bochten gaan wringen om alleen hier de uitstoot met een paar procent omlaag te brengen. Dat levert niets op. We hoeven geen gids­land te zijn op CO2-ge­bied.

 

Dominee of koopman

Het argument van de rechtvaardige verdeling, zeg maar het argument van de dominee, blijkt te mager als basis voor actie. Meer bijval is er voor het ‘argument van de koopman’, zoals ver­woord door dr. Gerda Dinkel­man, politicologe en werkzaam bij de afdeling Beleids­studies van het ECN. Ze promoveerde eind 1995 op een beleidsana­lyse van de verzuring en van het broeikaseffect.

Volgens Dinkelman is er een essentieel ver­schil tussen het verzurings- en het broeikasbeleid. Terugdringen van de verzuring, zo zegt ze, kost geld. Rookgas­sen moeten worden gerei­nigd, auto’s worden voor­zien van een katalysator. Terugdringen van de uit­stoot van koolstofdioxide daarentegen levert geld op, namelijk in de vorm van energiebe­sparing. Opslag van CO2 daarentegen kost alleen maar geld.

Het stimuleren van energiebesparing kan, zo meent Dinkelman, de aanzet vormen tot de ecologische modernisering van de Neder­landse economie; het opnieuw door­denken van pro­cessen en produkten met als leidraad het zo min mogelijk belasten van het milieu. Die ecologische modernisering kan ons op wat langere termijn geld opleveren in de vorm van schone, energiezuinige produkten en processen.

Van Spiegel, als DG Weten­schapsbeleid indertijd verantwoordelijk voor het verschijnen van de Innovatie­nota, springt er meteen op in. ‘Ik weet nog hoe veel moeite het indertijd kostte om mensen ervan te overtuigen dat je gebruik moest maken van je comparatieve voordelen’, zegt hij. ‘Ik denk dat ecologische modernisering Nederland zo’n comparatief voordeel kan ver­schaffen.’

 

Dominee en koopman

De belangen van de koopman en de normen van de dominee blijken dus aardig parallel te lopen; zoals vaker in Nederland overigens. De vraag is hoe je dat zou moeten invullen in een CO2-beleid. Er moet geïnvesteerd worden, maar waar­in. In de ont­wikkeling van nieuwe, energiezuinige technologie, of in de modernisering van de kolencentrales in China met bestaande technologie?

Vellinga voelt wel iets voor een benadering over beide sporen. Nederland zou een deel van zijn geld kunnen inves­teren in het ‘up to date’ maken van de kolen­cen­trales in China. Het merendeel zou gestoken moeten worden in tech­nieken en systemen die de CO2-uitstoot in Nederland op de lange termijn terug moeten brengen tot 1 ton per hoofd per jaar. Die technieken en syste­men zouden we te zijner tijd weer naar Zuidoost-Azië kunnen exporteren.

Van Ulden voelt niet zo voor een tweesporenbeleid. Volgens hem moeten we investeren in maatregelen die op de langere termijn een echte mondiale oplossing bieden. Het lijkt daarom beter om ons geld te zetten op de ontwikkeling van nieuwe tech­nieken en systemen, zodat die over twintig, dertig jaar inge­zet kunnen worden. Niet alleen bij ons, maar ook in China.

 

Regeringsnota

Kommandeur wil het debat naar de actualiteit trekken en vindt Van Spiegel aan zijn zijde. ‘Ik verplaats me even in de regering’, zegt Kommandeur. ‘Dan sta ik voor het probleem dat ik een CO2-nota moet schrijven. Wat moet daarin?’

Hij geeft zelf het antwoord. ‘Kern van het CO2-beleid is kalm aan met ener­gie. Het energieverbruik moet omlaag en de efficiëntie moet omhoog, omdat daar­door de brand­stofvoorraden langer mee gaan; omdat het techno­logie oplevert die we kunnen exporteren en – als laatste – omdat daardoor de uitstoot van CO2 vermindert.’ Zeg maar de no regret-aanpak, ofwel de dingen doen die je toch al wilde doen, met wat meer nadruk op energiebesparing.

Ook Van Spiegel voelt voor een dergelijke instrumentele aanpak; inzetten op technologie voor verbeteren van de energie-efficiëntie. ‘Ik zie meer heil in een innovatiestrategie dan in een ideologisch-ethisch getinte aanpak. Als je mensen voor een uitdaging stelt, maak je een hele hoop creatieve energie los.’

Voor Vellinga maakt het eigenlijk niet zo veel uit of je inzet op een ideologisch-ethische strategie of een innovatiestrategie. ‘Als er eindelijk maar eens iets zou gebeuren. Wat mij hindert is de traag­heid van onze maatschappelij­ke structuren; er kan veel meer dan we nu doen. Dus laten we ophou­den met funda­menta­listi­sche discussies en een keer echt begin­nen.’

 

 

 

 

 

 

(BIJSCHRIFTEN)

 

(BIJ OPENINGSFOTO VAN RONDE TAFEL; DIA’S BIJ COVER INGELEVERD)

Discussie op 26 maart in het KIvI-gebouw. In tegenstelling tot eerdere openbare bijeenkomsten kregen hier emoties niet de overhand. V.l.n.r.: ………………………….

(Foto’s: Michel Wielick, Amsterdam)

 

 

(QUOTES BIJ PORTRETTEN)

‘We gaan hoe dan ook naar een ander kli­maat, al dan niet onder invloed van het broeikas­ef­fect’, Van Ulden

 

‘Omdat wij het systeem verzieken, zouden de mensen in Bangladesh en de Maldiven moeten ver­huizen?’, Vellinga

 

‘Een verhoging van het kool­stofdioxi­de-gehalte in de atmosfeer zal ongetwij­feld leiden tot extra opslag in planten en bomen’, Böttcher

 

‘Ik zie meer heil in een innovatiestrategie dan in een ideologisch-ethisch getinte aanpak’, Van Spiegel

 

‘Terugdringen verzu­ring kost alleen maar geld; terugdringen CO2 levert daarentegen geld op in de vorm van energiebe­sparing’, Dinkelman

 

‘Kern van het CO2-beleid is: kalm aan met ener­gie. Omdat het exporttechnologie oplevert en – als laatste – omdat zo de uitstoot van CO2 vermin­dert’, Kommandeur

 

‘De mens zorgt voor minder dan 2 % van de CO2-instroom. De sources en sinks van de overige 98 % zijn bij lange na niet nauwkeurig bekend. Of de toename van CO2 antropo­geen is staat dus absoluut niet vast’, Le Pair

 

 

 

 

 

 

(KADER IN TEKST ONDER TUSSENKOP ‘HALVE GRAAD IN 100 JAAR’)

Waarom Groenland Groenland heet

 

Ook na de laatste IJstijd hebben zich veranderingen voorgedaan in temperatuur, aldus Böttcher. In de Middel­eeuwen heeft Europa een klimaat-optimum gekend, waarbij zelfs in Groot-Brittannië wijngaarden bestonden. In die periode was Groen­land groen. Later kregen we te maken met een kleine IJstijd.

Deze natuurlijke temperatuurvariaties zijn een stuk hoger dan 0,5 °C. Bovendien deden ze zich voor in perioden waarin er nog geen CO2-uitstoot was als gevolg van het verbranden van fossiele brandstoffen.

Böttcher wijst er verder op dat twee Deense meteorolo­gen een correlatie hebben aange­toond tussen tempera­tuurverloop en variaties in zonne­vlekken over de laatste twee eeuwen. Die variaties zijn ruim vol­doende om ook de temperatuurstij­ging van 0,5 °C in de afge­lopen honderd jaar te verklaren. Het punt is dat er geen duide­lijk fysisch verband bekend is tussen zonne­vlekken en temperatuur.

Overigens hebben zich in het grijze verleden perioden voorgedaan waarin de concentratie CO2 veel hoger was dan nu, zonder dat het klimaat uit de hand liep, althans voor zover valt af te leiden uit fossiele bronnen.

 

 

 

 

(KADER ONDER TUSSENKOP ‘VERZADIGING’)

Geluk of wijsheid

 

Hoe betrouwbaar zijn de klimaatmodellen eigenlijk, vraagt Van Spie­gel zich af. In hoeverre zitten er allerlei aannamen en kunstgrepen in om te voorkomen dat ze ‘uit de hand’ lopen. En als dat zo is, kun je er dan nog voor­spellingen mee doen?

Bött­cher vindt van niet, zeker niet over een perio­de van honderd jaar, zoals het IPCC doet. Zulke voorspel­lingen zijn veel te voorba­rig. Kommandeur valt hem bij. Hij heeft ervaring met eiwitmodellen, die veel nauwkeu­riger zijn beschreven dan het klimaat. Zelfs bij die modellen doen zich rare ver­schijnselen voor. Een kli­maatberekening heeft waarschijnlijk een chaotisch karakter, zegt hij, net als weermodellen. Dat betekent dat kleine fouten in de aanvang van een berekening zich exponen­tieel voort­planten en uiteindelijk onzin genereren. Dat komt door de niet-lineariteit van de berekening en door het voorko­men van tegen- en meekoppelingen. Een eis aan een klimaatmo­del moet zijn dat de uitkomsten fysisch inzichtelijk zijn.

Van Ulden ontkent niet dat de huidige klimaatmodellen in een aantal opzichten rammelen. Toch zijn ze inmid­dels wel zo ver ontwikkeld dat ze een klimaat genereren dat overeen­komt met het huidige klimaat; niet alleen globaal, maar ook regionaal, bijvoorbeeld met betrekking tot de neerslagverdeling op Aarde. Hebben ze daarmee ook enige voorspellende waarde? Vellin­ga meent van wel. ‘De model­len voor het we­reldklimaat zijn ook gebruikt om te voor­spellen wat het effect zou zijn van de uitbarsting van de vulkaan Pinatu­bo op de Filipijnen. Daaruit bleek dat de tempe­ratuur tijdelijk met 0,5 °C zou dalen. Dat is ook gebeurd. Het­zelfde geldt voor het voorspel­len van de effecten van El Niño (de perio­diek terugkerende warme golfstroom voor de kust van Peru, JvK). Volgens mij mag je die modellen best gebruiken om voor­spellingen te doen.’

Van Ulden relativeert het vertrouwen dat Vellinga in de klimaatmodellen stelt. ‘Gezien de traagheid van klimaatsystemen is het mij een raadsel hoe die 0,5 °C temperatuurda­ling heeft kunnen kloppen. Ik denk dat een toevallige natuurlijke klimaatfluctuatie ook tot een ander netto resultaat had kunnen leiden.’ Meer geluk dan wijsheid dus dat de voor­spelling uitkwam.

Verder wil Van Ulden erop wijzen dat de voor­spellingen van het optre­den van El Niño niet gedaan zijn met kli­maatmodellen maar met behulp van statistiek. ‘Zo’n voor­spelling is echter tot nu toe maar één keer met succes toegepast.’

 

 

 

 

(KADER ONDER TUSSENKOP ‘DOMINEE EN KOOPMAN’, NB: ‘EN KOOPMAN’)

Streefcijfers

 

Bedrijven en huishoudens nemen niet van­zelf allerlei ingrijpen­de maatregelen om het energiever­bruik en daarmee de uit­stoot van CO2 te verminderen. Een mogelijke stimu­lans is het stellen van kwantitatieve doelen. Streef­cijfers dus, zoals die ook worden gesteld voor bijvoor­beeld het terugdringen van de werkloos­heid.

Op dit moment geldt het streven om de uit­stoot in 2000 met 3 % te verminderen ten opzichte van 1990. Na 2000 blijft, althans volgens de laatste Energienota, de uit­stoot stabiel. Volgens Vellinga zijn de streefcijfers van Wijers te weinig ambitieus. ‘Duitsland stelt een vermin­dering voor met 15…20 % in 2010 en zelfs Engeland is bereid om de uitstoot met 5 % te verminderen.’

Van Ulden vindt het noemen van streefcijfers onge­rijmd. ‘Ik weet wel een manier om te zorgen dat de uit­stoot van CO2 per hoofd van de bevolking omlaag gaat’, zegt hij. ‘Alle kolencentrales ombouwen op aard­gas. Op termijn levert dat natuurlijk nauwelijks een bijdrage aan de oplossing van het probleem.’

Böttcher toont zich niet geïmponeerd door de Duitse ambities op het gebied van CO2-uitstoot. ‘Ze kunnen zo veel verdienen door centrales en be­drijven in het voormalige Oost-Duits­land te saneren’, zegt hij. ‘Het zou een schan­de zijn als ze het niet zouden halen.’

Afgezien daarvan is hij niet voor streefcijfers als doel. ‘Dat zegt zo weinig’, vindt hij. ‘Bovendien zou je in je streven om de vastgestelde reduc­tiepercenta­ges te halen ertoe kunnen beslui­ten om de alumini­umindus­trie en andere energie-intensieve bedrijfstakken uit Nederland weg te jagen. Voor de totale uitstoot van koolstofdioxi­de levert dat na­tuurlijk niets op. Behalve misschien als ze naar IJsland gaan en op waterkracht gaan draaien.’

Volgens Dinkelman en Vellinga is het hanteren van streefcijfers wel zinvol. Dinkelman: ‘Per sector kun je doelen stellen voor verbetering van de efficiëntie. Het kan echter een stimu­lans zijn om als land een totaaldoelstel­ling voor CO2 te hebben, een soort paraplu-norm.’

Klimaatdebat mmv ministerie VROM bij KIVI, 1996 met prof. dr. Jan Commandeur, prof. dr. ir. Pier Vellinga, dr. Frits Bottcher e.v.a.

 

klimaatdebat1996_1

Hier klikken voor de PDF:    klimaatdebatComb

HET WORDT ENKELE GRADEN WARMER + NEDERLAND KAN DE GEVOLGEN AAN + BEDREIGING VOOR KLEINE EILANDSTATEN + MAATREGELEN HEBBEN PAS OVER 10…20 JAAR EFFECT + KLIMAATVERANDERING DUURT 50..­.200 JAAR + GEEN GROTE STORMEN + GEEN AMERS­FOORT AAN ZEE

 

Broeikastheorie kent veel meer onzekerheden dan zekerheden

 

Over geloof en weten in het CO2-debat

 

De Klimaatnota van de regering, die deze maand verschijnt, en de publikatie van het 1995-rapport van de IPCC (the Inter­go­vern­mental Panel on Climate Change) hebben de kwestie van het broeikaseffect weer aan de orde ge­steld. Het valt daarbij op dat maar weinig Neder­landsta­lige litera­tuur be­schik­baar is, waarin duidelijk wordt uiteen­gezet wat het broeikasef­fect nu eigen­lijk is. Dat maakt het moeilijk om tot een afweging te komen. Voor een beter geïnformeerde me­ning­vor­ming moeten we feiten scheiden van aannamen en veron­derstellingen.

– Prof. dr. Jan Kommandeur –

 

De auteur is emeritus hoogleraar fysische scheikunde van de Rijks Universiteit Groningen.

 

Hoe komt de Aarde aan zijn temperatuur? Onze planeet is een door vacuüm zeer goed geïsoleerde bol die vrijwel alleen door de Zon wordt verwarmd. Hoe groot is het vermogen dat op de Aarde wordt ingestraald? Als eenheid nemen we de hoeveelheid ener­gie die per seconde door een loodrechte denkbeeldige kolom dampkring met een doorsnede van één vierkan­te meter vloeit: de fluxdicht­heid (S). De hoeveelheid zonne-energie die zo de Aarde bereikt, is S = 1368 watt per m2.

 

De blote Aarde

De Aarde presen­teert aan het zonlicht een opper­vlak­te van πR2, waarin R de straal van Aarde plus de atmosfeer is. Het door de Aarde ontvangen vermo­gen van de Zon is dus πR2S. De totale opper­vlakte van de Aarde is 4πR2. De over tijd en ruimte gemid­delde flux aan de rand van de atmosfeer is dus ¼S = 342 Wm-2. Van deze inkomen­de stra­ling wordt 31 %, dat is 106 Wm-2, door het aardsys­teem gereflec­teerd en dus wordt er gemid­deld 236 Wm-2 aan zonnestra­ling door Aarde en atmosfeer geabsor­beerd.

In de stationaire toestand, als de tempera­tuur van de Aarde constant blijft, moet ook gemiddeld 236 Wm-2 aan infra­rode (IR) straling (‘warmte’) de Aarde verlaten. Daardoor heeft de Aarde een eindige temperatuur. Die kunnen we bereke­nen door de Aarde op te vatten als een bron van infrarode straling met een spectrum dat wordt gege­ven door de Wet van Planck. Door nu de energieën bij alle golflengten bij elkaar op te tellen, krij­gen we de wet van Stefan-Boltzmann: W = σT4, waarbij σ de stra­lings­con­stante (5,67032 x 10-8 Wm-2) is, T de absolute tempe­ra­tuur en W het uit­gezon­den vermogen zijn. Eenvoudig invullen levert voor W = 236 Wm-2 een tempe­ratuur van 254 K. Van grote afstand ziet de Aarde er dus uit als een bol met een tempera­tuur van 254 K ofwel -19 °C. Al deze waarden zijn nauw­keurig tot op één of twee eenheden, reden waarom men ook wel -18 °C als ‘stralings­tempera­tuur’ ziet.

Ruwweg wordt onze bereke­ning beves­tigd door metingen van de temperature­n op de Maan, die immers ‘bloot’ is.

 

 

De aangeklede Aarde

Gelukkig is -19 °C niet de gemiddelde temperatuur waarbij wij moeten leven. Want er is meer aan de hand dan het stralings­evenwicht. Er is namelijk het broeikas­effect. Dat de gemid­del­de temperatuur op Aarde reeds jaren ongeveer 15 °C is, dus 34 graden hoger dan de ‘stralingstemperatuur’, is aan dat effect te danken.

Wat is het nu precies, dat broeikasef­fect? Daarvoor moeten wij eerst de samenstel­ling en de temperatuur­verde­ling van de atmosfeer bekijken.

De atmosfeer bestaat ruwweg voor 4/5 deel uit stikstof (N2), 1/5 uit zuurstof (O2) en 1 % uit het edelgas argon. Daarnaast bevat de dampkring zogenoemde broeikasgas­sen waaronder water (H2O), het verbran­dingsgas (ook wij ademen het uit) ­ko­olstofdi­oxide (CO2), methaan (CH4), lachgas (N2O) en ozon (O3). Deze broeikas­gas­sen hebben de eigen­schap in hun molecu­laire tril­lingen infrarood licht te absorbe­ren omdat ze asymmetrisch zijn; ze bestaan uit verschillende atomen. Zuurstof (O2) en stikstof (N2) bestaan elk uit twee identieke atomen en absor­beren geen infrarood vanwege hun symme­trie.

Naast de samenstelling is het verloop van de temperatuur in de atmosfeer over verschillende hoogten belangrijk. Aan het aardop­pervlak heeft de atmos­feer een gemiddelde tempera­tuur van 15 °C. Zij koelt vervol­gens 6 °C per km af tot op onge­veer 14 km hoogte een mini­mum van pakweg -70 °C wordt bereikt. Dit niveau heet de tropo­pauze. Hieronder spreken we van tropo­sfeer, daarboven van stratosfeer. Als we in de stra­tosfeer komen en we blijven doorstijgen, dan zal de tempera­tuur weer toenemen met zo’n 2 °C per km. Dat komt doordat de daar aanwe­zige ozon inkomend ultraviolet licht absorbeert. Die tempe­ratuur­stijging­ gaat door totdat geen omgevingstempera­tuur meer gemeten kan worden omdat de atmos­feer daarvoor dan te ijl is.

De pure stralingsafkoeling van de troposfeer bedraagt ongeveer 1 °C per dag, voor ongeveer 80 % veroorzaakt door straling die afkom­stig is van waterdamp. Maar ook de afwezig­heid van water­damp kan een rol spelen. Daardoor kan de Aarde ongehin­derd naar het heelal stralen. In een woestijnnacht is dat duidelijk merk­baar; het koelt dan snel af. Wéér moet worden opge­merkt dat de getallen gemid­delden zijn. Zeker het latente verticale trans­port kan in sommige gebieden oplo­pen tot meer dan tien maal de gegeven waarden. Het overschot wordt afgevoerd door hori­zonta­le lucht­circulatie. Sommigen hebben daarom voor­speld dat een extra broeikaseffect tot grote stormen zou leiden, maar dat is zeer speculatief.

 

Modellen

Het globale begrip van de atmosfeer is empirisch goed ontwik­keld. Dat wil niet zeggen dat ­men de gevolgen van veranderin­gen een­voudig kan uitre­kenen. Daar­voor is het systeem veel te ingewikkeld. Te meer omdat er complexe zogenoemde mee- en tegen­koppelingen in voorko­men. Om tot kwan­titatieve uitspra­ken te komen moet men gebruik maken van (grote) compu­ters.

De oudste modellen waren globaal. Zij hadden een wereld­wijd karak­ter. Alles werd uitgere­kend aan de hand van gemid­delden voor de hele Aarde. Dat schept problemen. Het CO2-gehalte zal wel zo’n beetje overal gelijk zijn, alhoe­wel de seizoenschom­me­lingen die men overal heeft gemeten wel aangeven dat de men­ging (wereld­wijd) op termijn van één jaar niet volledig is. Maar hoe zit het met de gemid­delde tempera­tuur? Hoe dicht moet het net zijn waarmee men die meet en hoe moet men de getallen wegen met het oppervlak waarvoor ze kenmer­kend worden geacht? Of moet men de meetdichtheid blijven verho­gen totdat het niets meer uitmaakt als men meetpun­ten toe­voegt? Het lijkt erop dat men dat punt nu heeft bereikt, maar is dat waar voor alle andere gege­vens waar­over men dient te beschikken? Na­tuur­lijk heeft men de beschik­king over satellietgegevens over de wol­ken­be­dek­king, maar kan men altijd nauw­keurig hun reflecti­vi­teit voor kortgolvige straling en absorptiever­mo­gen voor langgol­vige straling bepalen? En voor globale modellen: welke rol speelt de structuur in de wolkbedekking die op wereld­schaal niet kan worden meege­nomen? Vragen te over.

Overigens bestaan er ook zekerheden. De albedo (= weerkaat­sing) van de Aarde (0,31) is goed bekend, evenals de samen­stel­ling van de damp­kring en de optische eigenschap­pen van de samen­stel­lende delen. Die eigenschappen zijn bijvoorbeeld hun brekingsin­dex voor kort­gol­vig licht om de strooiing ervan te berekenen en hun absorp­tiebanden in het infra­rood.

Met deze absorptie is overi­gens voor de in wat hogere concen­tratie aanwezige gassen zoals CO2, CH4 en N2O nog iets bijzon­ders aan de hand. Welis­waar is er tot op een hoogte van 14 km slechts een geringe concen­tratie van deze gassen, maar er is toch zoveel CO2 aanwezig dat alle infraroodemissie van de Aarde in het golflengtegebied tussen 13,7 μm en 16 μm al in de eerste 100 meter wordt opgenomen in de atmosfeer­. Dat heeft sommi­gen ertoe verleid te stellen dat deze absorptie al is ‘verzadigd’ en dat verder toevoegen van CO2 geen effect zou hebben. Dat is niet juist.

Als we de mate waarin infrarood wordt geabsorbeerd, afzetten tegen de golfleng­ten, dan krijgen we een klokkrom­me: in het midden van het golfleng­tegebied is zij het hoogst. Naar de flanken (13,7 μm en 16 μm) wordt zij wel minder, maar er blijft een zekere mate van absorp­tie bestaan. Deze flankab­sorptie verzadigt veel minder gauw, omdat zij zo veel zwakker is! Wel wordt het effect van een toena­me van CO2 minder naar­mate er meer van is. Daarom wordt het stralingsef­fect ten gevolge van CO2 als een loga­ritmi­sche term voor de absorp­tie aan de flanken meege­no­men (zie afbeelding 2a).

Een dergelijk verschijnsel doet zich voor bij methaan. Ook daar treedt een zekere ‘verzadiging’ op, maar veel minder sterk, zodat het stralingseffect met een vierkants­wor­tel afhankelijkheid kan worden beschreven. Tevens moet er rekening gehouden worden met overlappende absorpties zoals van CH4 en N2O. Dáárvoor worden dan ook gewogen mengtermen in de bereke­ningen meegeno­men. Alle andere broeikasgas­sen zijn van een dermate grote verdunning dat ze een­voudig lineair kunnen worden behan­deld: twee keer zoveel gas, twee keer zo groot de absorptie van aardse infraroodstra­ling.

Tot nu toe bespraken we alleen de zogenoemde directe effecten van infraroodabsorp­tie door CO2 en andere BKG’s (broeikasgas­sen). Er zijn echter veel mee- en tegenkop­pelin­gen denkbaar, zelfs op wereld­schaal, die de modellen sterk niet-lineair maken. We noemen er hier een paar: hogere temperaturen beteke­nen in eerste instantie minder wolkvor­ming, dus een grotere zonin­straling en dus een meekoppe­ling, een vererge­ring. Een ander gevolg van temperatuurverandering zou kunnen zijn dat het ijs van gletsjers maar vooral van de poolkappen zou gaan smelten. Daardoor wordt de Aarde minder wit en dus minder weerkaatsend. Zij zal als een zwarte zonne­collector meer zonlicht opnemen. De temperatuur stijgt nog meer, een klassiek geval van meekoppeling, waardoor grote veran­deringen zouden kunnen plaats­vinden.

Maar hogere temperatuur betekent ook hogere luchtvochtigheid. Nu is het aan de polen nog erg droog. Als vochtige lucht daar naar toe zou worden getrans­porteerd, kan men veel meer sneeuw verwachten, waardoor de witheid en dus de weerkaatsing van de Aarde zou toenemen, waardoor de temperatuur zou afnemen. Een klassiek geval van tegenkoppeling dus: alle verande­ringen worden min of meer afgeremd.

Wat overheerst? Het zal duidelijk zijn: alleen zeer gedetail­leerde beschou­win­gen, uitgaande van zeer goed gevalideerde gegevens kunnen met zekerheid uitsluitsel over deze dilemma’s geven.

 

Stralingsforcering

Als de temperatuur van de Aarde gemiddeld constant is, heerst er in de strato­sfeer gemiddeld stralingsevenwicht: de inkomen­de stralingsenergie van de Zon is gelijk aan de uit­gaande infrarode stralingsenergie. Wanneer aan de atmos­feer zoge­noemde broeikasgas­sen of aërosolen worden toegevoegd, dan zal de stralings­balans veranderen. De atmo­sfeer zal meer infraro­de aard­stra­ling tegenhou­den. Men noemt dit toene­ming van de ‘stralin­gs­force­ring'(F).

Als ijkjaar nemen we 1765 toen er nog bijna geen industrie was. Dat was al duizenden jaren zo ge­weest. De atmosfeer had dus voldoen­de tijd gehad om in even­wicht te komen. Met behulp van de eerder besproken modellen kan men de flux­veran­de­ring aan de tropopauze bereke­nen. Door dat voor ver­schillende concentra­ties te doen krijgt men een serie uitkom­sten. Die kunnen dan aan een functioneel verband worden aange­past, waardoor er gemakkelijker mee valt te reke­nen. In tabel I is een aantal van die relaties gege­ven.

Andere broeikasgassen zoals CFK-11 en CFK-12, enzovoorts, zijn line­air in hun effect, ΔF = kC, waarin de factor k varieert tussen 0,2 en 0,3 als de concentratie C in ppb (delen per miljard) wordt gegeven.

Met deze gegevens konden onderzoekers afbeelding 3 constru­eren, nadat zij met behulp van massa­spectrometrische methoden uit in ijs ingeslo­ten luchtbelletjes hadden gemeten wat de concen­traties vóór 1950 waren. Het is duidelijk dat de stra­lings­force­ring sinds 1775 behoor­lijk is toegenomen.

 

Water

Het belangrijkste broeikasgas is ongetwijfeld waterdamp. Toch wordt het die naam meestal niet gegeven. De hoeveelheid water­damp in de atmos­feer wordt ‘intern geregeld’; de mens heeft daarop geen directe invloed. We kunnen nog steeds niet op enige schaal regen maken. Veranderingen in de hydro­logi­sche cyclus zijn een eventu­eel indirect gevolg van menselijk hande­len, maar kunnen niet antropo­geen genoemd worden. Wél moet die cyclus altijd in de modellen meegenomen worden. Ruwweg draagt water voor zo’n 80 % aan het broeikaseffect bij.

 

 

Koolstofdioxide (CO2)

Na water is CO2 het belangrijkste broeikasgas. Voor zover de mens het broei­kaseffect versterkt, komt dit vooral door dit gas (zie afbeelding 4). Vandaar de huidige onge­rustheid. Het is daarom de moeite waard om de globale koolstofcyclus te bezien (zie afbeelding 5; de hoeveelheden zijn in gigaton koolstof (GtC); 1 gigaton CO2 zou 44/12 maal zo veel zijn).

Voor de mens zijn twee fluxen belangrijk, want wellicht be­nvloedbaar.

Voor de mens zijn twee fluxen belangrijk, want wellicht be­nvloed­baar: het resultaat van verbran­den van fossiele brand­stoffen (5 GtC per jaar) en de CO2 die vrijkomt door het kappen en verbranden of laten verrotten van hout (2 GtC per jaar)

en door sommige indus­triële acti­vitei­ten (cementproduk­tie) . Die activiteiten over de laatste 200 jaar worden verant­woorde­lijk gehouden voor de toename van de CO2-concen­tratie (afbeel­ding 4).

Het duurt ongeveer vier jaar voordat een atmos­ferisch CO2-molecu­le tijdelijk wordt vastge­legd in een plant of in de oceaan. Dit is niet de tijd die het CO2-systeem neemt om na verho­ging van de concentra­tie terug te keren naar het oor­spron­kelijk gehal­te. Deze is iets van 50…200 jaar. Zo lang neemt het voor de extra CO2 om defini­tief vastgelegd te worden in ge­steente. Deze lange tijden zijn belangrijk wanneer men tot verlaging van het CO2-gehalte wil komen. Maatre­gelen daartoe zullen pas merkbaar effect hebben op een termijn van tientallen jaren.

Een redelijke vraag is natuurlijk of al die extra CO2 sinds 1765 is veroorzaakt door de mens. Schat­tin­gen leiden tot een jaar­lijkse emissie in 1995 van 5,5 GtC/a. Naast CO2 van fossie­le brandstof en cementproduktie is er ook nog CO2-toename ten gevolge van ontbossing in de tropen. Deze hoeveel­heid wordt geschat op 1,6 GtC/a. Dat is een getal met een grote fouten­mar­ge (± 0,5 GtC/a). Voorlopig lijkt het vrij­ge­ko­men land hoofd­zake­lijk voor land­bouw te worden ge­bruikt en dan is de tijd waarvoor CO2 wordt vastgelegd (in gewas) te kort om in de CO2-balans te figureren. Maar herbe­bossing in subtro­pische en matige streken legt jaar­lijks naar schatting 0,5 GtC vast.

CO2 is ook een ‘meststof’ voor bomen. Men schat dat zo (met een grote foutenmarge) circa 1,3 GtC per jaar extra wordt vast­gelegd.

Over de uitwisseling van het oppervlaktewater van de oceanen met de diepere lagen is heel weinig bekend, maar als we het jaarlijkse budget van de antropo­gene CO2 opmaken, dan ziet dat er ongeveer uit zoals weergegeven in tabel II. Het lijkt er een beetje op dat men als een ‘missing sink’ de definitieve opslag in de diepe oceaan heeft genomen. Erg veel ander be­wijsmateriaal is er niet. Maar een feit is dat het CO2-gehalte van de atmosfeer sinds 1960 jaarlijks met zo’n 1,6 ppm is toegeno­men tot de huidige waarde van 358 ppm.

 

Methaan

Methaan (aardgas, CH4), het na CO2 meest bijdragende broei­kasgas, komt momen­teel met een gehalte van 1,72 ppm in onze atmosfeer voor. De concen­tratie neemt met 0,8 % per jaar toe. Waarom zouden we ons over zo weinig CH4 druk maken? De Green­house Warming Potential (GWP) van methaan, de effec­ti­vi­teit voor stra­lingsfor­cering, is door zijn sterke­re infra­roodab­sorp­tie ruw­weg 60 keer zo groot per gram als die van het broeikas­gas CO2. Daar staat tegen­over dat CH4 door hy­droxyl- (OH-)radicalen binnen negen jaar al tot de helft wordt afge­bro­ken tot H2O en zwak-IR-actieve produkten. Het effect is daar­door kortston­dig verge­leken met dat van CO2, maar als men een systeem be­schouwt waar elk jaar een tiental ppt (parti­cles per trillion, 1012) bij­komt, dan draagt ondanks zijn lage concen­tra­tie methaan dus toch aan­zienlijk bij aan de stra­lings­focering en dus aan het broeikas­effect.

Wat zijn de bronnen van me­thaan in de atmosfeer? In eerste instantie moeras­sen (bij ons heette methaan vroeger niet ‘aardgas’, maar ‘moerasgas’). Ook schijnt er een vergelijk­baar proces op te treden in natte rijstvelden (alhoe­wel dit door Indiase wetenschappers wordt bestre­den). Darmgisting bij dieren, produktie door termieten en verliezen bij winning van olie en aardgas zijn andere bronnen. Dan zijn er nog ver­schei­de­ne kleinere zoals steenkoolmij­nen, aange­plempte gronden (vaak afval) en de oceanen. Ten slotte nog de lekkage van pijplij­nen voor aardgas. Met name de Siberische vertonen veel lekken.

Er is nog een verbor­gen moge­lijkheid. Methaan vormt zogenoemde hydra­ten met water, die bij lagere temperatuur en/of onder hogere druk stabiel zijn. Er is de veronder­stel­ling geuit dat de grond van de toendra veel van deze hydra­ten bevat. Een tempe­ratuurver­hoging van de Aarde zou deze hydraten kunnen doen ontleden, waardoor veel extra methaan in de atmo­sfeer vrij zou komen. Een dergelijke ‘voorraad’ methaan wordt ook wel veronder­steld zich in de diepe oceaan te bevinden. Ver­hoogde temperaturen zouden ook die hoeveel­heid kunnen vrijma­ken. Hoeveel dat zou zijn is pure speculatie, we laten het daarom bij deze opmerking.

 

Andere broeikasgassen

Naast CO2 en CH4 zijn er nog enkele andere broeikasgassen, zoals N2O (lach­gas) en CFK en in het algemeen halo-alkanen. N2O komt vooral vrij uit occanen en (sterk variërend) uit zoet-waterreservoirs. Het is nog niet duide­lijk welke proces­sen tot N2O-vorming leiden. Vooral bodems lijken N2O vrij te maken, door nitrificatie onder anaërobe condities. Verder geven explo­siemoto­ren en de chemische industrie N2O af en komt het vrij bij verbranden van biomassa. Het gehalte aan N2O is nu 0,310 ppm, dat is 8 % hoger dan in het pre-indus­triële tijd­perk; de toename is circa 0,2…0,3 % per jaar, kennelijk een heel geringe antro­po­gene bijdrage.

Daarnaast hebben we nog de CFK’s, de volledig gehaloge­neerde koolwa­terstof­fen. Eenmaal in de stratosfeer dragen ze bij aan het ontstaan van het ozongat. In de tropo­sfeer dragen ze bij aan het broeikaseffect. Ze zijn zeer stabiel en zullen hun bijdrage lang leveren. Hun Global Warming Potenti­al is zéér hoog, tussen 4000 en 8000. Dat wil zeggen bij gelijke hoeveel­heid zijn ze 4000 tot 8000 keer zo effec­tief voor opwarmen als CO2! Gelukkig zijn de concentra­ties niet zo hoog, ze liggen rond de 100 ppt en alles te zamen circa 2000 ppt. Zij dragen toch bij tot het (extra) broeikas­effect. Gelukkig zijn hun concentraties in de atmo­sfeer nu gestabili­seerd of licht aan het dalen. Ge­vreesd moet echter worden dat de CFK’s door HFK’s (waterstof-fluorkoolwaterstoffen) vervangen zullen wor­den. Die laten ozon ongemoeid, maar zijn een broeikasgas met een aan CFK’s gelij­ke GWP. Naast N2O en de CFK’s heeft men dan nog O3 (ozon) in de tropo­s­feer. Onge­veer 10 % van het O3 in de strato­s­feer wordt naar de tropos­feer gevoerd, maar het komt ook vrij bij de oxidatie van methaan. Ozon in de troposfeer draagt bij aan het broeikasef­fect, in de stratosfeer vangt het de directe zonne­straling in. Meer ozon dáár betekent afkoe­ling. In de laatste jaren is boven Antarc­ti­ca een vermindering van het ozongehalte geconsta­teerd, in mindere mate evenzo boven Arcti­ca. Bij de tropen lijkt het onveranderd te zijn. Er is van het O3 netto een klein verwar­mend effect te verwach­ten.

 

Aërosolen

Aërosolen worden veroorzaakt door stofstor­men, door zeezout, maar ook door het onder invloed van zonlicht en water samen­klon­teren van zwaveldi­oxidegas tot kleine druppeltjes zwavel­zuur (zure regen). Ongeveer 10 % van het stof en vrijwel alle zure regen is van antropo­gene oorsprong, en dat geldt waar­schijn­lijk ook voor het verbranden van biomassa, al is dat niet echt zeker. De verblijftijd van aërosolen in de tropo­sfeer is van de orde van enige dagen tot enige weken. Voor een accumu­lerend effect behoeft dus niet te worden ge­vreesd. Het vóórkomen van aëroso­len is erg ongelijk, omdat zij vaak van lokale oorsprong zijn en betrekkelijk snel weer neerslaan. Zo wordt bijvoorbeeld 80 % van de massa van natuurlijke en ant­ro­po­gene aërosolen op het noorde­lijke halfrond gevonden.

Sulfaat-aërosolen vergroten vooral de totale weerkaatsing van de Aarde en leiden tot afkoeling. Roet­deel­tjes echter zijn meer als een broeikasgas. Het totale directe gemid­delde effect van aërosolen op de stra­lingsforcering is niet onbelangrijk en zal onder voorbehoud waar­schijn­lijk tot enige afkoeling lei­den.

 

De temperatuur van de Aarde

De stralings­force­ring is sinds 1765 behoorlijk toegenomen. Maar is het daardoor sindsdien ook warmer op Aarde gewor­den? Redelijk betrouwbare temperatuurreeksen zijn beschik­baar, maar zij zijn althans voor de vroegste decennia (1860-1890) open voor dis­cus­sie. Zijn de thermome­ters goed genoeg geweest, was het meetnet dicht genoeg, enzovoorts.

Het wordt alle­maal iets be­trouw­baarder wanneer we alleen naar de verschil­len tussen de jaren kijken; dan vermijden we wel­licht de syste­mati­sche fou­ten. Afbeelding 6 laat het verloop van deze verschil­len ten opzichte van het gemid­delde van 1920-1940 zien. Over de gehele 134 jaar zou men tot een opwarming van 0,5 °C kunnen besluiten. De afgelopen 130 jaar lag die tempe­ra­tuurverhoging binnen de natuurlijke schommeling van het kli­maatsysteem, maar dat zegt niets over het gedrag in de vol­gende 100 jaar. De statis­tiek van het tempe­ratuurver­loop is over langere tijd niet goed bekend en zal dat voor­lopig ook niet worden.

Maar wellicht bieden recente, heel uitvoerige klimaat­simula­tiepro­gram­ma’s wél soelaas. Zij nemen vooral ook het gedrag van de oceanen en hun koppe­ling via het klimaat aan de land­mas­sa’s mee. We kunnen die programma’s bij verschil­lende begin­voorwaarden laten starten. Elke keer krij­gen we een verloop in de tijd te zien van aller­lei grootheden, waaron­der de tempera­tuur. Door dat een groot aantal keren voor ver­schil­lende beginwaar­den te herhalen, krijgen we een soort ruis, een soort statistiek.

Als we voldoende statistiek hebben over de huidige situatie, laten we het programma weer lopen, maar vergroten we heel lang­zaam bijvoor­beeld de CO2-concentratie tot men een verdub­be­ling ten opzichte van de eerdere situatie heeft bereikt. Ook dat herhalen we een aantal keren en we bekijken of de bereken­de waar­den voor de inmiddels verlopen jaren aanslui­ten bij de geme­ten waarden en of latere boven de ‘synthetische’ ruis uitste­ken. Het resul­taat voor twee compu­terberekenin­gen zien we in afbeelding 7. De huidige temperatuur is aange­geven. Men zou kunnen conclu­de­ren, dat het opwarmend effect van de broei­kas­gas­sen nèt waarneem­baar is.

Er zijn ook andere, meer experimentele indicatoren denk­baar: gede­saggre­geerde gege­vens, vooral in conti­nenten en oceanen ge­schei­den. Ze zijn samen­gevat in afbeelding 8. De stratosfeer lijkt tussen 1979 en 1994 zo’n 0,6 °C kouder te zijn gewor­den. De troposfeer werd tussen 1958 en 1994 zo’n 0,3 °C war­mer, maar toont geen veran­dering over de laatste 15 jaar, terwijl de tempera­tuur op het aardop­per­vlak zo’n 0,3…0,6 °C hoger schijnt te zijn gewor­den.

De gemiddelde sneeuwbe­dekking op het Noor­delijk Halfrond lijkt 10 % te zijn afgenomen over de laatste 21 jaar en de gletsj­ers geven in het algemeen een teruggang te zien. Het opper­vlakte­water in de oceaan volgt de aardtem­pera­tuur: een stij­ging van 0,3 °C tot 0,6 °C sinds het eind van de vorige eeuw. Opmer­kelijk is dat over de laatste 40 jaar de nacht­temperatu­ren sneller zijn gestegen dan die van de dag, iets wat ook uit de compu­ter­modellen naar voren komt. Ten slot­te is het zeeijs op het Noordelijk Halfrond wat verminderd over de laatste 20 jaar en sinds 1990 óók op het Zuidelijk Halfrond.

 

Naast de temperatuur zijn er ook hydrologische verschijn­selen waar­neembaar. Ze zijn in afbeelding 9 aangegeven: de hoge bewol­king is sinds 1951 toegenomen, maar blijft sinds 1981 gelijk. De middenniveau-bewolking op het Noordelijk Halfrond is ook toegenomen, evenals de hogere convectieve wolken. De mooi-weercumulus is echter afgenomen. Min of meer hetzelfde geldt voor het Zuidelijk Halfrond. De subtropen zijn droger gewor­den en de verdamping van water in de VS en in het terri­torium van de voormalige Sovjetunie is afgeno­men. Zo is ook de grond in dat gebied natter geworden. Boven de oceaan vindt men overi­gens meer waterdamp dan vroeger in de lucht. Al deze ver­schijn­se­len kunnen in verband gebracht worden met modelle­ringen ­van het broei­kas­ef­fect, maar zeker­heid geven ze niet.

Als er al een verandering komt is het steeds de vraag of menselijk handelen daarvoor verantwoor­delijk is. Van bijzon­der belang is het mogelijke stijgen van de zeespiegel. Het bepalen van de hoogte daarvan is aan verschil­lende moeilijk­heden onderhevig. Men meet de zeespiegel ten opzichte van het land, maar wat als de bodem daalt? Meten we de zee- (of ijs-)hoog­te met een satel­liet, dan moet men de baan van die satel­liet tot op de centime­ter nauw­keurig kennen. Aan beide tech­nieken is veel aan­dacht besteed, de consen­sus lijkt te zijn dat een stijging van 2…7 c­m over de laatste honderd jaar heeft plaatsge­von­den. Deze wordt vooral veroor­zaakt door de warmte­uitzetting. Door de lang­zame uitwisse­ling van diep en ondiep oceaanwater kan verwacht worden dat de ‘rijzing’ nog vele jaren door zal gaan.

De Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) van de VN bestudeert intensief alle gegevens over het broeikaseffect. Het panel durft in stelligheid niet verder te gaan dan dat ‘The balance of evidence suggests a discernible human influen­ce on global climate‘. Voorzichtiger kun je het niet zeggen: niet eviden­ce, maar the balance of eviden­ce. Niet shows, maar su­ggests. En: discernible human influence in plaats van per­cep­ta­ble, of zelfs maar gewoon human influen­ce. Nee je moet erg goed kijken voor je het ziet, het gaat niet vanzelf: dis­cerni­ble. En dan influ­ence on global climate: Er wordt niet eens gepoogd aan te geven wàt voor invloed. Wordt ’t kouder, war­mer, natter, droger? Het IPCC zegt het niet, maar erkent wel de invloed van de mens. Het is moeilijk om met die uit­spraak van mening te verschillen.

 

Conclusies

Klimatologen adviseren regeringen over de moge­lijke gevolgen van het (extra-) broeikaseffect. Moeten zij adviseren alle industriële CO2-produktie te verbieden, haar te belasten of de zaak op zijn beloop laten? Ik benijd de klimatologen niet. Zij zouden toch eigen­lijk een antwoord moeten kunnen verzin­nen. Maar dat lijkt niet zo te zijn. Het is eerder: ‘Er moet nog meer onder­zoek gebeu­ren’.

Ik ben zelf geen klimatoloog, ik ben spectroscopist en weet als zodanig iets van licht en materie af. Maar ik heb dit verhaal na enige studie geschre­ven en voel mij als een onbe­trokken intermediair. Dan vind ik het passend als ik voor de lezer opschrijf wat ik er van denk. En wel in drie categorie­n: wat weten we (vrijwel) zeker, wat vermoeden we en wat kunnen we voorlopig alleen maar geloven?

De toename van de CO2– en CH4-concentraties zal voorlopig nog wel door­gaan, zeker wat het effect op de temperatuur be­treft. Dat heeft een ‘uitlooptijd’ van ten minste honderd jaar. Dat bete­kent dat we wel zeker weten dat het warmer wordt in de volgende honderd jaar. Gemiddeld 2…3 °C en méér aan de polen dan aan de evenaar.

Dat betekent ook dat – puur door thermi­sche expansie van het oppervlak­tewater – de zee­spiegel ongeveer twintig centi­me­ter zal stijgen, mis­schien iets meer. Ik vermoed dat de ‘verwoes­tij­ning’ van het subtropisch gebied verder zal worden bevor­derd en dat in het alge­meen soorten landbouw die het al moei­lijk hebben verder in de verdrukking komen, behalve als ze door de opwar­ming juist minder marginaal worden. Toch weer wijn uit Nederland? Gegeven onze geografische positie zal de druk op de subtropen wellicht leiden tot een hogere druk van politieke of economi­sche vluch­te­lingen. Ik vermoed ook dat Nederland de veranderingen bij zal kunnen houden, het is een verstandig land dat, als het getij verloopt, de bakens tijdig verzet.

Ik geloof niet dat we binnen afzienbare tijd ‘Amersfoort aan Zee’ zullen mee­maken. Wel geloof ik, gegeven de onzeker­heid van de berekeningen, dat de zogenaamde Small Island States zich terecht zorgen maken. Het gaat toch niet aan de bewoners van deze eilanden in grote moeilijkheden te brengen door onze emissies.

Ik geloof niet dat voldoen­de bewijs beschik­baar is dat grote stormen zullen plaatsvinden. Ik geloof niet dat in Neder­land een subtro­pisch klimaat zal ontstaan.

Wat geloof ik dan wel? Ik vermoed, met aan zekerheid grenzende waarschijn­lijkheid, dat het langdurig effect, typerend voor het broeikaseffect van CO2, juist is. En dát betekent dat regeren in dit geval echt vooruit­zien moet zijn. Maatrege­len die we nu nemen zullen hun effect over 10…20 jaar heb­ben, dus is het hoog tijd om ermee te beginnen.

(EINDE TEKST)

 

(QUOTES IN KADERS)

Als er al een klimaatverandering komt, is het steeds de vraag of menselijk handelen daarvoor verantwoor­delijk is

 

Het gaat toch niet aan de bewoners van eilanden in grote moeilijkheden te brengen door onze emissies

(BIJSCHRIFTEN)

(BIJ TEKSTKADER)

Afb. 1 UV- en IR-stralingsfluxen door de atmosfeer.

 

(BIJ TEKSTKADER)

Afb. 2 Netto UV-, IR- en convectiefluxen.

 

(BIJ DE EERSTE TEKSTCURSIVERING)

Afb. 2a Absorptie bij toenemende concentraties. Het gas blijft in de flanken absorberen. Het midden van de absorptieband gaat een steeds kleinere rol spelen.

 

(BIJ DE TUSSENKOP WATER)

Afb. 3 Stralingsforcering van verscheidene broeikasgassen vanaf 1765.

 

(BIJ DE TUSSENKOP KOOLSTOFDIOXIDE)

Afb. 4 Toename van de concentratie van atmosferische CO2 in de laatste 250 jaar afgeleid uit metingen aan in Antarctisch ijs gevangen luchtbelletjes en uit metingen op Hawaii sinds begin jaren vijftig.

 

 

(BIJ DE TUSSENKOP KOOLSTOFDIOXIDE)

Afb. 5 De koolstofreservoirs en -stromen in giga-metrieke ton (109). De onderstreepte getallen hebben betrekking op CO2-accumulatie ten gevolge van menselijke activiteit.

 

(BIJ DE TUSSENKOP DE TEMPERATUUR VAN DE AARDE)

Afb. 6 De eenjarige voortschrijdende gemiddelde afwijking van de gemiddelde temperatuur in de periode 1925-1935.

 

(BIJ DE TUSSENKOP DE TEMPERATUUR VAN DE AARDE)

Afb. 7 Huidige afwijking van de gemiddelde temperatuur in de ‘synthetische’ ruis van twee broeikasmodelberekeningen. (TOE­VOEGEN) MPI CO2 anom is de verhoging van de gemiddelde we­reldwijde temperatuur bij toename van de CO2-concentratie vol­gens het klimaatmodel van het Duitse Max Planck Instituut. Hadley CO2 anom : hetzelfde, maar dan berekend met het kli­maatmodel van het Britse Hadley Institute. MPI aer anom en Hadley aer anom : in beide klimaatmodellen wordt nu ook uitge­gaan van hogere concentratie aërosolen. Die zorgen voor afkoe­ling, c.q. gerin­gere opwarming van CO2 alléén zou doen. De grafiek in het horizontale vlak laat zien hoe het klimaat zich volgens beide modellen zonder toename van CO2 en aërosolen zou g­edragen.

 

(BIJ DE TUSSENKOP DE TEMPERATUUR VAN DE AARDE)

Afb. 8 Temperatuurindicaties voor het broeikaseffect.

 

(BIJ DE TUSSENKOP DE TEMPERATUUR VAN DE AARDE)

Afb. 9 Hydrologische indicaties voor het broeikaseffect.

 

 

 

(KADER BIJ FIGUUR 1 EN 2 EN BIJ TUSSENKOP MODELLEN)

De Aarde ontvangt en weerkaatst kortgolvig (UV) licht en zendt licht met een lange golflengte (IR) uit. Aan de hand van afbeelding 1 be­schrijven we hier de weg die kortgol­vig (ultra­vio­let en zicht­baar) licht aflegt dat op de Aarde valt. Eerst moet het licht de stratosfeer passeren. De aldaar (nog) aanwe­zige ozon fil­tert het UV-deel weg en verder wordt het licht voor- en ach­terwaarts verstrooid (blauw licht meer dan rood licht, daarom is de lucht hier beneden blauw, boven de atmo­sfeer is de hemel zwart). Doordat de druk er laag is, neemt de lichtin­tensi­teit naar beneden toe maar langzaam af. Nadat de tropo­pauze is gepas­seerd wordt de dicht­heid van de dampkring en daardoor de ver­strooiing van het licht groter. Er treedt enige absorptie op door water en troposfe­risch ozon. Het licht wordt ver­strooid, geabsor­beerd en gere­flec­teerd door aller­lei soorten van wolken en het wordt verstrooid en geabsorbeerd door atmo­sferi­sche stof­deeltjes. Van de 342 Wm-2 die binnen­kwam, bereikt gemid­deld 183 Wm-2 het aardopper­vlak, waarvan 23 Wm-2 direct weer wordt weerkaatst. Netto ont­vangt het aard­op­per­vlak dus 160 Wm-2. We volgen deze kortgol­vige flux vanaf de Aarde terug de ruimte in. Aller­eerst wordt hij vergroot door het terug­ver­strooi­de licht van stofdeeltjes en moleculen in de tropos­feer en door het van de wolken de ruimte in weer­kaatste licht. Alles te za­men treedt aan de buitenzijde van de atmos­feer 106 Wm-2 uit. Dat is 31 % van de inkomen­de 342 Wm-2 ofwel de ‘albedo’ van de totale Aarde, de weerkaatsing, is 0,31.

Alle objecten van een eindige temperatuur stralen licht uit. Ook de Aarde en de omringende atmos­feer. Bij de tempe­ra­tuur die beide hebben is dat infra­rode straling. Zoals ge­llus­treerd in afbeelding 1 volgen we de infra­rode flux, maar nu vanaf het aardop­pervlak. Gemid­deld is de IR-flux daar 395 Wm-2 (naar boven). Door absorptie in waterdamp, wolken, CO2, CH4 en andere broeikas­gassen neemt deze flux naar boven toe af tot ongeveer 240 Wm-2 bij de tropopauze en treedt er uiteinde­lijk 236 Wm-2 uit. Daarmee is de Aarde in stralings­evenwicht, want deze flux, vermeer­derd met de gereflec­teer­de kortgol­vige flux (106 Wm-2), is exact gelijk aan de 342 Wm-2 die op het aard­sys­teem viel.

Het feit van de stralingsbalans zou een mogelijkheid kunnen scheppen het broeikasef­fect direct te meten. Als de Aarde opwarmt, of afkoelt, is de balans uit even­wicht. Nauwkeu­rige infrarood- en ultraviolet-metingen met satellieten zouden deze onbalans moeten kunnen constateren.

Er is ook een benedenwaartse infrarood flux, die echter niet van buiten de dampkring komt maar in de stratosfeer ontstaat, sterk toeneemt in de tropos­feer en uiteindelijk 335 Wm-2 op het aardoppervlak deponeert. Deze is het gevolg van de in alle richtingen uitgezon­den straling van eerder met lichtener­gie opgeladen broeikasgassen en wolken. Daarnaast, zagen we, valt er 160 Wm-2 kortgolvige straling op het aardopper­vlak. Samen met de langgol­vige is dat dus 495 Wm-2.

Door het aardop­per­vlak wordt 395 Wm-2 uitge­zon­den. Er is dus een overschot van 100 Wm-2 dat, wil het aardopper­vlak gemiddeld een constan­te temperatuur hebben, op een andere wijze dan door straling moet worden afgevoerd. In tegenstelling tot de bui­ten­zijde van de atmosfeer is de ‘binnen­zijde’, het aardop­pervlak, niet in stralings­evenwicht. Het ‘overschot’ aan de aardzijde moet naar de atmos­feer worden afgevoerd. Dit trans­port heeft twee compo­nenten: het latente en het sensi­bele trans­port. Het eerste wordt veroor­zaakt door het verdampen van water en het weer conden­seren in een hogere lucht­laag. Deze flux bedraagt 85 Wm-2, waarmee per jaar gemid­deld 970 mm water wordt gecircu­leerd. De resterende 15 Wm-2 wordt als sensibele flux door geleiding en turbu­lente bewegingen in de tropos­feer verzorgd.

De ver­schillen­de netto fluxen zijn weergegeven in afbeelding 2. Bedacht moet daarbij worden dat over wereldwijde gemid­delden is gesproken.

 

(TABEL BOVEN TUSSENKOP WATER)

Tabel I

 

Stralingsforcering (ΔF in Wm-2) voor gassen

 

 

Gas  Functie   Opmerkingen

CO2  ΔF = 6,3 ln(C/C0)   met C0 = 279 ppm

CH4  ΔF = 0,036 (ÖM – ÖM0)*   met M0 = 790 ppb

N2O  ΔF = 0,14 (ÖN – ÖN0)*    met N0 = 0,027 ppb

*met correctie termen voor overlappende absorpties van CH4 en N2O (C = koolstof, M = methaan, N = stikstof)

 

(TABEL BOVEN TUSSENKOP METHAAN)

Tabel II

Jaarlijks Budget

 

EMISSIES                           OPSLAG

 

Brandstof en/of cement   5,5 ± 0,5 Atmosfeer      3,3 ± 0,5 GtC/jr

Hergroei       0,5 ± 0,5

Tropisch Bos       1,6 ± 1,0 Bemesting      1,3 ± 1,5

          Oceanen   2,0 ± 0,8

Totaal               7,1 ± 1,1      7,1 ± 1,3