Klimaatverandering – ‘t kan vriezen, ‘t kan dooien

NRC Handelsblad 7-3-1981 – Deskundigen op het gebied van Neerlands meest geliefde gespreksonderwerp – het weer – kunnen worden verdeeld in twee groepen: zij die menen dat de gemiddelde temperatuur op aarde in de nabije toekomst langzaam maar zeker zal stijgen en zij die geloven dat er een nieuwe IJstijd voor de deur staat. Als de eersten gelijk krijgen zullen de dijken met zeker vijf meter moeten worden verhoogd om het smeltwater van de poolkappen uit onze polders te houden; in het tegenovergestelde geval zal door het aangroeien van diezelfde poolkappen de Noordzee worden leeggezogen, zodat de bouw van de Kanaaltunnel achterwege zou kunnen blijven.

***

Hier volgt de weersverwach­ting voor het noordelijke halfrond, geldig tot het ein­de van de volgende eeuw: “Toenemend warmer dan normaal, van twee tot drie graden in het jaar 2025 tot vijf tot acht graden in 2080 boven het gemiddelde van vandaag. In de poolstreken wordt zelfs een temperatuurstijging van on­geveer tien graden verwacht.

“Overwegend zonnig en zeer droog boven Noord-Amerika en Noord- Europa, met kans op woestijnvor­ming. Daarentegen een groeiende in­vloed van lagedrukgebieden boven de Sahara en Groenland, gepaard gaande met veel regen.
“Afwijking voor de waterstanden: alle plaatsen vijf meter verhoging.
“Waarschuwing voor de wijnbouwers in Siberië: kans op nachtvorst.”

Wijn

Dit laatste wrange grapje over een nog veel wranger wijntje binnen de poolcirkel, zou de Amerikaanse kli­maatonderzoeker R. T. Wetherald ge­maakt hebben toen hij zijn blik liet glijden over de klimaatprognoses die hij, samen met zijn collega Syukuro Manabe, uit de computer van de Princeton Universiteit had gekregen. Die wijn zal wel nooit geproduceerd worden, maar voor de rest is alles ernst wat de weersverwachting luidt. De reden van de klimaatveranderin­gen die ons boven het hoofd hangen is een stof, waarvan er alleen al in de atmosfeer 28000 gigaton voorkomt: kooldioxide of CO2. (1 gigaton is ge­lijk aan 1 miljard ton).

Kooldioxide op zich is niet giftig, in­tegendeel. Het is zo oud als de wereld zelf; er zit bijvoorbeeld in vulkaangas­sen twaalf procent CO2. Het is zelfs allernoodzakelijkst voor het leven op aarde. Wij ademen het uit en planten nemen het op. Daarnaast komt het tevoorschijn bij de verbranding van kolen, olie, gas en hout. Het wordt dus sinds de Industriële Revolutie in toenemende mate aan ons luchtruim toevertrouwd, in de hoop dat het daar zijn weg zal weten te vinden.

Dit laatste is juist het punt. Milieu­vervuiling is meestal het gevolg van duidelijke schadelijke stoffen, zoals dioxine in de Volgermeerpolder, zware metalen in de Rijn of olie op de gol­ven. Maar hier schuilt het gevaar in een andere hoek. Het is de toename van CO2 in de atmosfeer die zorgen baart, niet het voorkomen zelf.

Stoommachines

In de vorige eeuw, toen de eerste fa­brieken in Engeland begonnen te draaien op kolengestookte stoomma­chines, was de hoeveelheid kooldioxi­de in de lucht ongeveer 270 deeltjes per miljoen deeltjes ‘overige lucht’ (270 ppm). Zoals blijkt uit metingen op de berg Manna Loa op Hawaii – ver weg van dampende schoorstenen die de meetresultaten zouden kunnen beïnvloeden – is de concentratie CO2 nu gestegen via 310 ppm in 1957 tot 335 ppm nu. In totaal is er sinds 1860 twintig procent bijgekomen.

Die toename versnelt nog steeds. Kooldioxide heeft de eigenschap om zonlicht te ‘vangen’. Niet direkt, wanneer de zonnestralen onze damp­kring binnendringen, maar op de te­rugweg, als een deel van het zonlicht, dat weerkaatst wordt tegen de aarde en de wolken (en daarom een langere golflengte krijgt) door CO2-moleculen wordt omgezet, in warmte.

Een groeiende hoeveelheid kooldioxi­de fungeert zo in toenemende mate als isolatielaag tussen ons en de ruim­te. Het houdt de warmte binnen, net als glas op een broeikas. Vandaar ook de naam ‘broeikaseffect’ voor dit verschijnsel.

Tuinders

Het is een beeldende vergelijking die op één belangrijk punt mank gaat: de tuinders in het Westland kunnen de ramen van hun kassen openzetten als hun sla slap gaat hangen, maar wij niet. Wij zullen het steeds warmer krijgen, zo luiden de verwachtingen. Als we niet oppassen: tè warm.

Bij een verdubbeling van de hoeveel­heid kooldioxide, die bij een voortzet­ting van de huidige trend in het jaar 2025 bereikt is, zal volgens de ver­schillende computer-scenario’s de temperatuur op de wereld twee tot drie graden stijgen.

Als de ontwikkelingen zich dan nog niet wijzigen kan dat oplopen tot zes á acht graden in 2080. Dan zal de aarde warmer zijn dan ooit tevoren, sinds de dagen van de Dinosaurus. Het lijkt een aantrekkelijk vooruit­zicht voor strandliefhebbers, maar is het werkelijk zo fijn? Wat zal het ef­fect zijn van deze, in onze ogen, klei­ne hittegolf van maar enkele graden?

IJstijd

Schaatsliefhebbers konden in de acht­tiende eeuw hun hart ophalen; meer dan dertig keer in die eeuw vroren de grote rivieren dicht. Toch waren de winters in deze ‘kleine ijstijd’, zoals die periode wordt genoemd, gemid­deld maar één graad kouder dan we nu gewend zijn. Dit maakt duidelijk hoezeer nietige temperatuurverschil­len grote gevolgen kunnen hebben.

Voor een echte ijstijd moeten we ver­der terug, ongeveer twintigduizend jaar. De vingers van vader vorst strekten zich uit tot diep in het zui­den. De gletschers kwamen tot hal­verwege ons land en er lag zoveel wa­ter in diepgevroren toestand opgesla­gen dat het niveau van de zeeën ruim honderd meter gedaald was. Men kon lopen over de bodem van de Noord­zee. Toch was de temperatuur slechts vier tot zes graden lager dan tijdens het laatste millennium. Het was heer­lijk weer voor de ijsbeer en het ren­dier, maar minder aantrekkelijk voor bijvoorbeeld de mammoet, die als martelaar van de koude de geschiede­nis zou ingaan.

In onze broeikas lijken ijstijden voor­lopig niet aan de orde, ook al zouden we op grond van een zekere regel­maat waarmee de ‘interglacialen’ – periodes tussen twee ijstijden – el­kaar opvolgen, voorzichtig mogen ver­moeden dat we weer aan de beurt zijn voor een nieuwe koudegolf. Maar er­van uitgaande dat we flink blijven stoken en dat de computers gelijk hebben in het voorspellen van de gevolgen, staan ons andere zaken te wachten.

Eén graad warmer lijkt zo slecht nog niet, zoals in de periode 900 tot 1300 na Christus. Schapen graasden op Groenland en er werd goede wijn ver­bouwd tot op onze breedtes. Onge­veer vijfduizend jaar geleden was de temperatuur anderhalve graad hoger; het weer in Scandinavië en Noord Europa was veel droger dan nu terwijl het regende in de Sahara.

Vijf meter

Minder geschikt daarentegen lijken de gevolgen van twee à drie graden war­mer weer, zoals 130.000 jaar geleden tijdens het Eem-interglaciaal, toen de zeespiegel vijf meter boven Amster­dams peil steeg vanwege het smelten der polen. De effecten van een hitte­golf van vier graden boven ‘normaal’ vergelijkbaar met de situatie tweeën­half miljoen jaar terug, laten zich ra­den: grote delen van Antarctica be­stonden niet en op de noordelijke poolzee dreef geen ijsschots meer rond. Het water zou ons werkelijk tot de lippen zijn gestegen.

Over het mogelijk peil van de ocea­nen in de volgende eeuw doen veel wetenschappelijke geruchten de ron­de. Het te verwachten broeikaskli­maat in 2025 wordt niet gelijk over de wereld verdeeld. Aan de evenaar zal het weer niet veel veranderen, terwijl de polen tien graden warmer zullen worden. In dat geval zal het afsmelten van Groenland, zo hebben glaciolo­gen van de universiteit van Bern be­rekend, het zeewater zes millimeter per jaar doen stijgen.

Vergeleken met de dertig centimeter, die onze zee sinds de eeuwwisseling omhoog is gekomen, lijkt dat niet veel. Maar het gaat door, jaar in, jaar uit, steeds sneller. En of dit niet ge­noeg is, zet (zee)water ook nog uit als het warmer wordt waardoor het in 2025 nog eens een meter extra zou rijzen.

Dat is niet alles. Tot overmaat van ramp zakt Nederland ook nog naar beneden! Scandinavië ging in de laat­ste ijstijd gebukt onder zo’n enorme vracht van ijs en sneeuw dat het in de aardbodem werd weggedrukt, waarbij ons land als compensatie langzaam uit de modder omhoog werd geperst. Nu het ijs is gesmolten stijgen de noordelijke landen weer een beetje en laten Nederland daarbij aan zijn lot over. Dat is de reden waarom we weer zakken.

Hoop

Is er nog hoop? Dr. J. Oerlemans, ge­promoveerd aan de universiteit van Utrecht op het mechanisme waardoor ijstijden ontstaan en ook weer ophouden, gelooft dat bij hogere temperatu­ren – waardoor er meer vocht in de lucht opgenomen wordt – aan de polen meer sneeuw zal vallen. Dit wordt in ijs omgezet zodat het zeewa­ter dan zal zakken.

Zijn collega J. Mercer van het Insti­tuut voor Polair Onderzoek in Ohio (V.S.), is daarentegen kampioen ram­penvoorspeller: bij aanhoudend zacht weer staan complete ijscontinenten in west Antarctica op het punt om weg te drijven. Ze zijn sinds de vorige ijstijd van hun vaste bodem losgeweekt door het zee­water, dat tussen rots en ijs insneed als een heet mes.

Zo zijn er aanwijzingen, die door de onderzoekers uit Bern worden beves­tigd, dat de Ross-ijskap, even groot als Spanje en een halve kilometer dik, bezig is los te raken van de rest van de zuidpool. Als deze gigantische ijsmassa bij stukjes en beetjes, of – theatraler – in zijn geheel in het zee­water terecht komt en op drift raakt naar warmere gebieden zouden de oceanen vrij plotseling met vijf meter stijgen.

Zó uitgesloten lijkt deze gang van za­ken niet te zijn, zegt Mercer. In de laatste interglaciaal, toen het zeeni­veau ook meters hoger stond dan nu, zou het losraken van gehele ijskappen daarvoor de reden zijn geweest.

Hagel

In Texas bestaan bedrijfjes die hagel bestrijden. Dag in dag uit houden weerwachters de lucht in de gaten, zowel met het blote oog als met ra­dar, klaar in vliegtuigjes op te stijgen en elke wolk aan te pakken die hagel lijkt te bevatten.

Op dezelfde manier maken ze ook re­gen. Wolken worden bestrooid met zilverjodide, een stof die lijkt op sneeuwkristallen. De oververzadigde, onderkoelde waterdamp in de wolken wordt op die manier aangemoedigd om uit te kristalliseren rond de kern van zilverjodide en zich als bui uit te storten. Boeren in Texas kunnen zich voor twee dollar per hectare abonne­ren op dit pakket hagelbestrijding cum regengarantie.

Helaas is op het laatste congres van de World Meteorological Organisa­tion (WMO) in Clermont-Ferrand in juli 1980, gebleken dat dit allemaal nauwelijks helpt. Integendeel, het zou in sommige gevallen zelfs de kans op hagel vergroten of juist bepaalde wol­ken verhinderen om neerslag te ge­ven. Jammer voor de boeren in Texas, en in toenemende mate jam­mer voor geheel Amerika, dat in de volgende eeuw een goede manier om regen te maken hard nodig zal heb­ben.

Sahel

Bij een temperatuursverhoging, zoals die ons wacht, zullen de klimaatgor­dels over de gehele aardbol in de richting van de polen opschuiven. De natte tropen zullen zich verder uit­strekken tot over de Sahel-landen en de Sahara, en – daar wringt de schoen – grote delen van noord Amerika en noord Europa zullen droger worden en een woestijnklimaat krijgen. De graan-

producerende gebie­den van het noordelijk halfrond zul­len ook naar de polen gedrukt wor­den. Voor Rusland is dat niet zo erg, want er ligt nog veel vruchtbare grond in Siberië onder de sneeuw te wachten. Voor de Verenigde Staten is dat anders.

De Duitse onderzoeker W. Bach van het Centrum voor toegepast klimaat­onderzoek in Munster heeft berekend dat één graad temperatuursverande­ring de graanoogst van de V.S. met elf procent zal doen verminderen, en dit verlies zal op de schralere gronden in het noorden van het land en in Cana­da niet kunnen worden goedgemaakt. De Amerikaanse voortrekkersrol als voedsel-exporterende natie zal dan voorbij zijn.

Samen met een mogelijke groei van de rijstproductie in de Der­de Wereld, die van een natter en war­mer klimaat wellicht de vruchten zal plukken, zal de economische sanctie van een graanboycot onmogelijk wor­den.

Voedselwapen

President Reagan, die onlangs te ken­nen heeft gegeven dat hij het gebruik van het ‘voedselwapen’ niet zal schuwen wanneer hij de noodzaak voelt om arme landen aan de V.S. te binden, zal ook niet gelukkig zijn met een recent C.I.A.-rapport, waarin het wereldvoedselprobleem aan de orde wordt gesteld.

C.I.A. is overtuigd van het gevaar dat de Amerikaanse productiemogelijkheden kunnen vermin­deren en voorspelt voor een honge­rende wereld in het begin van de eeuw grote politieke instabiliteit, tot en met oorlogen toe.

Niet alleen in militaire en politieke kringen in de V.S. wordt in dit soort onheilstermen gesproken. De laatste superlatieven komen uit de weten­schappelijke hoek, van vier vooraan­staande Amerikaanse klimaatonder­zoekers die de Nationale Raad voor de kwaliteit van het Milieu (CEQ) in een brief onder de neus wreven: “Het CO2 probleem is het belangrijkste mi­lieuvraagstuk van het moment. Het klimaat wordt aangetast en dit vormt een bedreiging voor de hele aarde.

“De mens heeft een reeks gebeurtenis­sen in beweging gezet die hoogstwaar­schijnlijk een totale verwarming van de wereld tot resultaat zal hebben. De gevolgen hiervan zullen nog tijdens het leven van velen onder ons duide­lijk worden.”

Kernenergie

Tot zover het doemdenken. Of het allemaal zo zal lopen is nog de vraag. De Club van Rome, die in het begin van de jaren zeventig ook al het einde der wereld voorspelde, is alweer bijna vergeten. Uitgebreid onderzoek zal in de komende tien jaar een beter over­zicht kunnen geven, daarover is ieder­een het wel eens – als ons tenminste nog de tijd wordt gegund om de daar­toe noodzakelijke metingen te ver­richten.

De klimatoloog Stephen Schneider spreekt ten aanzien van het CO2-pro­bleem over een “Pyramide van onze­kerheden.” Zo is het een groot raadsel waar alle door ons geproduceerde kooldioxide blijft: er is namelijk een niet onaanzienlijk deel “zoek”.

We stuwen als wereldbevolking onge­veer twintig gigaton kooldioxide per jaar de lucht in (dat is vrij nauwkeurig te berekenen, maar we meten een toename die maar half zo groot, is als zou moeten. Waar is de rest gebleven?

De oceanen, die kooldioxide absorbe­ren, kunnen het in die hoeveelheden nooit aan. Of liever: er kan wel erg veel CO2 in de zee worden opgelost, maar het is een langzaam proces dat eeuwen vergt.

Een idee was: de zoekgeraakte hoeveelheid CO2 verdwijnt natuurlijk in het plantenrijk, in het bijzonder in de bossen. Sinds echter is uitgerekend dat er meer bos wordt gekapt dan er bij komt, en dat hierdoor dus eerder kooldioxide aan de lucht zou worden toegevoegd dan dat het er uit zou verdwijnen, doen de geleerden er in twijfel het zwijgen toe.

Synfuel

Veel belangwekkender voor de prak­tijk van alledag is: wat doen we erte­gen? Voorzichtig zijn met het stoken van kolen, olie en gas, en zeker niet overschakelen op het gebruik van ‘synfuel’ – gas gewonnen uit kolen – dat namelijk meer dan twee maal zoveel kooldioxide tot gevolg heeft als ons schone gas uit Groningen. Dit laatste is een onwelkome ontdekking bij de huidige plannen om een paar grote kolengascentrales in Rijnmond te bouwen.

Overstappen op kernenergie lijkt dé oplossing. Deze eventuele beslissing zeker niet worden toegejuicht door de milieubeweging die zich juist zo druk maakt over het broeikasef­fect. Toch lijkt een polarisering in de kernenergiediscussie onvermijdelijk; het CO2 probleem geeft de pro-kern­energie lobby een krachtig milieuwa­pen in de hand.

Buiten dit alles om zal het heel moei­lijk zijn om de Derde Wereld mee te krijgen, nu ze juist op het punt staan (volgens professor Caroll Willsoti van het Massachusetts Institute for Tech­nology – MIT) om hun afhankelijk­heid van kolen sterk te vergroten – tot driemaal het huidige gebruik in 2025.

Meer bossen planten, kalm aan met energie, liever gas dan kolen opstoken want dat is ‘CO2-schoner’, en dergelijke maatregelen liggen voor de hand. En dan maar hopen dat het goed gaat. Misschien is de aarde wel wijzer dan we denken en zal zij het nooit op een ramp laten uitdraaien.

Concretere troost verschaft ons prof. dr. C. J. E. Schuurmans, die het kli­maat bestudeert vanuit de bovenste verdieping van het Instituut voor Me­teorologie en Oceanografie te Utrecht, veilig hoog boven de ver­wachte springvloed van begin volgen­de eeuw.

Hij onderkent het CO2 probleem als zodanig. Hij geeft ook toe dat de hoe­veelheid kooldioxide in de atmosfeer toeneemt en dat dit de komende jaren nog wel sneller zal gaan, en ook heeft hij geen reden te twijfelen aan de prognoses van de computer dat het warmer zal worden met alle gevolgen van dien.

„Maar… als we werkelijk de tempera­tuur op aarde gaan meten, dan blijkt er van een broeikaseffect nog niets te merken”, zegt hij. „Integendeel, de temperatuur vertoont eerder een dalende tendens, ongeveer 0,3 graden sinds 1940.”

Roulette

Bij roulette kan een balletje best tienmaal achtereen op rouge vallen terwijl het volgens de regels van de statistiek van de tien worpen vijf keer op zwart terecht had moeten komen. Zo kan het ook met jaartemperaturen gaan: wellicht hebben we nu dertig te koude jaren achter de rug en zullen we de komende tijd het relatief te warm krijgen om het gemiddelde op peil te houden. In de loop der eeuwen zijn er wel meer van deze geringe temperatuur-fluctuaties gemeten.

Het kan ook zijn dat de aarde echt wat afkoelt. Door vulkaanstof bijvoorbeeld, dat na een uitbarsting van een krater zich hoog in de atmosfeer kan nestelen waardoor de zonnestraling minder goed tot de aarde kan doordringen. Aanhangers van deze theorie kunnen hun hart ophalen nu de St. Helens in Amerika vorig jaar is uitgebarsten, de grootse eruptie sinds de Krakatau in 1883. Het zal waarschijnlijk meetbare gevolgen hebben voor de atmosfeer.

Er kan ook iets mis zijn met de zon. Als die een fractie minder hard zou stralen zou dat op aarde direct te voelen zijn. Hierover is (nog) geen zinnig woord te zeggen omdat men met metingen van de stralingsintensiteit van de zon nog maar net is begonnen.

De stoftheorie en de zonnetheorie zijn, volgens prof. Schuurmans, „beide even sterk”. Staan we dan toch aan het begin van een nieuwe ijstijd? Over het ontstaansmechanisme daarvan is nog te weinig bekend om er iets over te zeggen. Hoe dan ook, in dat geval zou een kooldioxide-deken over de wereld ons nog wel eens van pas kunnen komen. Als onze globe werkelijk aan een nieuwe afkoelingsperiode begint zou het heel geriefelijk zijn om de mogelijkheden tot bijverwarmen paraat te hebben.

Air-conditioning op mondiaal niveau is een vorm van klimaatbeheersing die nog wel even op zich zal laten wachten. Maar als de komende tien jaar blijkt dat de temperatuur zich in dalende lijn zal blijven manifesteren is er maar één oplossing mogelijk om een ijstijd buiten de deur te houden: kap de bossen, graaf de kolen op, zet de kachel op zes en de ramen open.