Exponentiële groei in de economische wetenschap

De cartoon hierboven (van Jens von Bergmann) gaat natuurlijk over de covid-epidemie van de afgelopen jaren. Maar hij gaat ook over exponentiële groei, hoe lastig dat fenomeen te begrijpen is en hoe makkelijk het daardoor onderschat kan worden. Volgens de cartoon zou je natuurwetenschapper moeten zijn om te begrijpen hoe je overvallen kunt worden door exponentiële groei, als die uit de hand begint te lopen. Dat lijkt me overdreven, maar een beetje wiskundig inzicht helpt vermoedelijk wel.

Oneindige exponentiële groei is onmogelijk in het fysieke universum. Ooit moet er een eind aan komen en meestal gebeurt dat abrupt en met ingrijpende gevolgen. Epidemiologen weten dat, zoals de afgelopen jaren is gebleken. Ecologen weten het ook. Als bijvoorbeeld een insectenpopulatie exponentieel groeit, dan wordt het een plaag die hele ecosystemen of oogsten kan vernietigen, waarna ook de insecten zelf massaal sterven omdat ze hun voedselbron hebben uitgeput. Chemici blijven liever uit de buurt bij een reactie die exponentieel versnelt, want dat eindigt nogal eens met een explosie. Kernfysici denken er exact zo over. En sommige kosmologen verwachten dat de exponentiële toename van de uitdijing van het heelal uiteindelijk het einde ervan zal betekenen.

De tijdschaal waarop exponentiële groei uit de hand loopt kan sterk verschillen. Een eventuele ‘big rip’ of ‘big chill’ is vermoedelijk nog miljarden jaren van ons verwijderd. Een epidemie of een insectenplaag kan binnen enkele weken tot maanden helemaal uit de hand lopen. En bij sommige chemische en nucleaire reacties gebeurt het in een fractie van een seconde. Wetenschappelijke kennis van de onderliggende mechanismes kan helpen om de groei en de te verwachten gevolgen te voorspellen of zelfs te beheersen. Als er nog veel onzekerheden zijn, dan is het verstandig om op je hoede te zijn als ergens exponentiële groei optreedt. Merk je te laat op dat er problemen ontstaan, dan zijn er vaak rigoureuze maatregelen nodig om de situatie beheersbaar te krijgen. Zit je aan de linkerkant van de groeicurve in het plaatje hierboven, dan heb je de gelegenheid om geleidelijk de curve naar beneden af te laten buigen. Maar zit je aan de rechterkant, dan kun je alleen nog maar vol op de rem. Hoe dat uitpakt hebben we de afgelopen jaren kunnen zien, met maatregelen als lockdowns en een avondklok.

Lees verder

Leven we nog in het Holoceen of al in het Antropoceen?

Schematisch overzicht van stratigrafische verschijnselen die gebruikt kunnen worden om het begin van het Antropoceen te markeren. Bron: Waters et al. 2014

In 2000 interrumpeerde Paul Crutzen een spreker tijdens een wetenschappelijke conferentie, omdat die het meermaals over het Holoceen had als aanduiding van de huidige tijd. De omstandigheden op aarde zijn zodanig veranderd dat er een nieuw geologisch tijdperk is begonnen, vond hij. En hij bedacht spontaan een naam voor dat tijdperk: het Antropoceen. Die naam is sindsdien ingeburgerd geraakt, zowel binnen als buiten de wetenschap. En de afgelopen jaren zijn er, meer of minder serieuze, alternatieven voorgesteld: het Capitaloceen, het Occidentaloceen, het Chthuluceen of het Misantropoceen. Natuurlijk hebben we allemaal het recht om zelf onze woorden te kiezen. Maar de beslissing over officiële namen van officiële geologische tijdperken wordt in de geologenwereld genomen. En dat gebeurt niet van de ene dag op de andere. De Internationale Unie voor Geologische Wetenschappen (IUGS) hanteert uitgebreide regels en procedures voor het aanbrengen van wijzigingen in de geologische tijdschaal.

Van oudsher worden geologische periodes geïdentificeerd en gedefinieerd op basis van stratigrafie, ofwel: sedimentlagen die wijzen op veranderende omstandigheden op aarde. Vaak zijn die lagen visueel van elkaar te onderscheiden en er kunnen ook geofysische of geochemische verschillen zijn, of verschillen in fossielen die worden aangetroffen. Dat het aanzien van de aarde ingrijpend is veranderd door menselijke activiteiten is een feit. Aanwijzingen voor die veranderingen zullen, wat er verder ook gebeurt, nog duizenden jaren detecteerbaar blijven in sedimenten op land en de zeebodem, of in ijskernen (aannemende dat we het klimaat niet zoveel op laten warmen dat alle ijskappen op aarde helemaal wegsmelten). We hebben materialen over grote afstanden verplaatst, of uit diepere aardlagen gehaald voor de bouw van gebouwen, steden, industrie en infrastructuur. We hebben natuur vervangen door landbouwgrond en de biosfeer ingrijpend veranderd. We hebben, bedoeld en onbedoeld, materialen geproduceerd die eerder niet voorkwamen op aarde en die zich hebben verspreid over de aarde: plastics, bestrijdingsmiddelen en vliegas, bijvoorbeeld. Bij bovengrondse kernproeven in de jaren ’50 zijn radioactieve stoffen vrijgekomen die nog duizenden jaren detecteerbaar zullen zijn. En het is warmer geworden, gemiddeld over de hele wereld en nog aanzienlijk meer in het noordpoolgebied. Laat ik hier, om misverstanden te voorkomen, aan toevoegen dat ik mijn luxeleventje als eenentwintigste-eeuwse stadsbewoner in een welvarend land helemaal te danken heb aan dergelijke ingrijpende veranderingen. De feitelijke constatering dat ze hebben plaatsgevonden is dan ook niet bedoeld als waardeoordeel.

Lees verder

Open discussie winter 2022

Na een relatief warme herfst is de winter nu toch echt begonnen. Tot veler verbazing vriest het momenteel zelfs. Tijd dus voor een nieuwe open discussie, waar klimaat-gerelateerde zaken kunnen worden besproken die niet in een recent blogstuk aan de orde zijn geweest.

PS: zoekt u nog een leuk kerstcadeautje om iemand mee te verblijden? Medeblogger Hans Custers schreef een prachtig boek over de geschiedenis van de klimaatwetenschap, getiteld De theorie van warmte. Door zijn oog voor detail krijg je goed inzicht in hoe wetenschap werkt, met alle controverses, onhebbelijkheden, toevallige ontdekkingen etc die daarbij horen. “Met, onvermijdelijk, een open einde, want de klimaatwetenschap is nog niet af. Wetenschap is nooit helemaal af.” Warm aanbevolen!

Een fonds voor klimaatschade: veel woorden, weinig daden

Door Arthur Oldeman en Stanzen Jelsma

De COP27 – de 27e VN Klimaattop in Sharm El-Sheikh – werd eind november afgesloten met een akkoord over een klimaatschadefonds. Het schadefonds zal ervoor moeten zorgen dat er voor landen die nu schade of verlies ondervinden door de gevolgen van klimaatverandering geld beschikbaar is voor herstel en wederopbouw. Al meer dan dertig jaar geleden pleitte Vanuatu, een van de meest kwetsbare landen voor die gevolgen, voor een zogenoemd “loss and damage fund”. Zij eisten toen al dat rijke en vervuilende landen, zoals de Verenigde Staten, maar ook Nederland en Duitsland, hun verantwoordelijkheid dienden te nemen voor de door hen veroorzaakte uitstoot. In plaats van hier zorg voor te dragen en de uitstoot daadwerkelijk omlaag te brengen, is bijvoorbeeld de CO2-uitstoot van Nederland sinds 1990 echter met 12 procent toegenomen, volgens het CBS.

Het is illustratief voor decennia klimaatonderhandelingen. Ondanks vele beloftes en toezeggingen blijft urgente actie vaak uit. Dit jaar tijdens de COP27 had het Egyptisch presidentschap een Sharm El-Sheikh “implementatie plan” beloofd, waarin toezeggingen van afgelopen jaren om klimaatopwarming tot 1,5C te beperken concreter zouden worden uitgewerkt. Daar kwam echter weinig van terecht. Bepaalde toezeggingen om emissies te reduceren werden zelfs verzwakt, en het 1,5C doel zelf lag zelfs op tafel. VN-secretaris generaal Antonio Guterres waarschuwt in zijn woorden dat onze planeet “zich nog steeds op de eerste hulp bevindt”. De reactie van voormalig klimaatgezant van Ierland Mary Robinson is ook niet mals en stelt dat de wereld “nog steeds aan de vooravond staat van een klimaatcatastrofe”.

Activisten vragen aandacht voor het “loss and damage” fonds tijdens COP27 (foto credit Kiara Worth/UNFCCC)

Op het gebied van klimaatverandering tegengaan kan de COP dus niet als groot succes worden gezien. Maar na decennia overleg over financiering voor klimaatschade en adaptatie, kan het akkoord over het schadefonds wel als lichtpuntje worden beschouwd. Leiders van eilandstaten in de Stille Oceaan en klimaatrechtvaardigheidsactivisten vieren het akkoord dan ook als een historische overwinning. Over het schadefonds en de inhoud van het akkoord is in de Nederlandse media (zoals RTLnieuws en NU.nl+) al het een en ander gezegd. Zoals journalist Rolf Schuttenhelm van NU.nl treffend stelt: het akkoord over het fonds roept eigenlijk vooral veel vragen op.

Lees verder

Wetenschap en Beleid in onzekere tijden

Vooraf

In mijn lange loopbaan als toegepast wetenschapper in het veld van milieu-, klimaat- en duurzaamheids-onderzoek (1979-2013, zie hier) heb ik de interactie tussen wetenschappers enerzijds en beleidsvormers, politici en belangenbehartigers anderzijds kunnen waarnemen. Die interactie lijkt voor veel mensen vaak op zijn zachtst gezegd nogal verwarrend. Hieronder reflecteer ik op de mogelijke misverstanden die ontstaan doordat deze verschillende actoren ook heel verschillend tegen de beschikbare wetenschappelijke kennis kunnen aankijken, afhankelijk van de rol en positie die zij ten opzichte van het probleem innemen.

Er zijn drie duidelijk verschillende perspectieven te onderscheiden:

  • de wetenschapper op zoek naar waarheid,
  • de beleidsmaker op zoek naar overeenstemming en
  • de belangenbehartiger op zoek naar overtuiging.
Drie perspectieven op kwaliteit van wetenschappelijke kennis
Lees verder

Klimaatdesinformatie in de rechtszaal

Het belang van feiten

Het geheim achter het succes van klimaatrechtszaken, zo weet advocaat Roger Cox te vertellen, dat zijn de feiten. Rechters die zich op basis van het partijdebat verdiepen in klimaatverandering begrijpen de noodzaak van aanvullende broeikasgasreductie. Zo ook in de rechtszaak van Milieudefensie tegen Shell. Maar in hoger beroep van deze procedure dreigt het proces van waarheidsvinding te worden bemoeilijkt, want de antiwetenschappelijke lobbyclubs ‘Clintel’ en ‘Bezorgde Energie Gebruikers’ willen zich voegen als partij. Wat hopen deze partijen te bereiken, en welke argumenten brengen zij in?

‘Klimaatwaakhond’ Clintel

Stichting Clintel omschrijft zichzelf op hun website als “een waakhond voor klimaatwetenschap en klimaatbeleid”. Het beweert een “stem van rede in het vaak oververhitte klimaatdebat” te zijn. Volgens Clintel gaan Milieudefensie en Shell uit van “een vertekend beeld van de klimaatwetenschap”, en de stichting zegt dat in hoger beroep te willen rechtzetten.

Clintel heeft recentelijk bij het Hof Den Haag een verzoek ingediend om zich te voegen aan de zijde van Shell, maar die zit daar niet op te wachten: “Shell is het niet eens met, en neemt afstand van, de opvattingen van de Stichting Clintel over klimaatwetenschap. Ons hoger beroep stelt het bestaan van klimaatverandering of de noodzaak om snelle actie te ondernemen niet ter discussie.” De reactie is veelzeggend en begrijpelijk. De stichting staat namelijk bekend als een aanjager van klimaatdesinformatie. De manifesten van Clintel, zoals de ‘World Climate Declaration’, worden door fact-checkers afgedaan als vooringenomen, misleidend, en in strijd met het beschikbare klimaatwetenschappelijke bewijs.

De argumenten die Clintel gebruikt in het voegingsverzoek zijn van hetzelfde kaliber. Clintel betwist bijvoorbeeld dat er in de wetenschap en de internationale gemeenschap consensus bestaat over de doelstelling om de opwarming van de aarde te beperken tot maximaal 2°C. Dat is een grove ontkenning van de eensgezindheid die bestaat over deze temperatuurdoelstelling. In de klimaatwetenschap staat buiten kijf dat klimaatverandering van meer dan 1.5°C leidt tot ingrijpende, mogelijk onomkeerbare gevolgen voor mens en natuur. In Parijs zijn 195 landen overeengekomen dat de opwarming ‘ruim onder de 2°C’ moet blijven, met 1.5°C als streefdoel. Grotere consensus is moeilijk voorstelbaar.

Lees verder

Wie is er verantwoordelijk voor klimaatverandering?

COP27 is in volle gang. De jaarlijkse klimaatconferentie waar bijna alle landen ter wereld klimaatbeleid bespreken en vergaderen over nationale toezeggingen en internationale afspraken. Het zal waarschijnlijk veel gaan over ‘loss and damage’, oftewel het klimaatschadefonds. Landen die weinig hebben bijgedragen aan de oorzaak van de opwarming van de aarde, voelen het hardst de gevolgen, zo betogen ook de bekende klimaatactivisten Elizabeth Wathuti uit Kenia en Vanesse Nakate uit Oeganda. De regering van Pakistan riep na de historisch verwoestende overstromingen deze zomer rijke landen op om een deel van de schade te betalen. Het leidt tot de vraag: wie is eigenlijk verantwoordelijk voor de huidige opwarming van de aarde?

Het korte en algemene antwoord is: de mens. In het laatste rapport over de ‘physical science basis’ van klimaatverandering stelt het IPCC, op basis van decennia opstapelend wetenschappelijk bewijs, dat het ‘ondubbelzinnig’ vaststaat dat ‘menselijke invloed de atmosfeer, de oceaan en het land heeft opgewarmd’. Ook op deze blog hebben wij het afgelopen jaar nog aandacht besteed aan de bevindingen van het IPCC en de oorzaak van opwarming.

Toch is alleen ‘de mens’ nu geen bevredigend antwoord meer. We zijn met bijna acht miljard mensen op aarde, maar zeker niet elk persoon, elk land of elk bedrijf draagt evenveel verantwoordelijkheid. Deze ongelijkheid ligt ten grondslag aan het gesprek over klimaatrechtvaardigheid. Klimaatrechtvaardigheid is een begrip dat in brede zin slaat op twee vaststellingen:

  1. de gevolgen van klimaatverandering treffen mensen in zeer ongelijke mate, onder andere afhankelijk van geslacht, sociaal-economische status en woonplaats, en
  2. de (historische) verantwoordelijkheid voor klimaatverandering is tussen landen én binnen landen zeer ongelijk verdeeld.

In deze blog ga ik op het tweede punt verder in.

Lees verder

Natuurrampen en het belang van adaptatie

Laat ik beginnen met een disclaimer. De constatering dat adaptatie belangrijk is, doet niets af aan de noodzaak van mitigatie: het zoveel mogelijk beperken van de toekomstige opwarming. Adaptatie is geen keuze, maar een gegeven. We zitten al op zo’n 1,2 °C opwarming en in het aller- allerbeste geval komen daar nog enkele tienden van een graad bij. Daar zullen mens en natuur zich hoe dan ook, zo goed en kwaad als het gaat, aan moeten aanpassen. Het aantal weergerelateerde rampen neemt toe, zoals uit onderstaande afbeelding blijkt. Nu is het nog niet zo eenvoudig om met grote zekerheid vast te stellen hoe groot de rol van klimaatverandering hier is, maar dat er een invloed is, is wel duidelijk. Dat is onder meer gebleken uit attributiestudies van onder meer World Weather Attribution in de afgelopen jaren.

Gerapporteerde natuurrampen sinds 1970. Bron: Our World in Data.

Dat mensen zich aan kunnen passen aan moeilijke en extreme omstandigheden staat niet ter discussie. Er zijn maar weinig gebieden in de wereld waar zich in de loop van de tijd geen mensen hebben gevestigd en waar ze weten te overleven. We worden er zelfs steeds beter in. Zelfs op Antarctica kunnen mensen tegenwoordig maandenlang verblijven zonder om te komen van kou, honger of dorst. Maar er zit een grens aan dat aanpassingsvermogen. Er zijn nog steeds plekken op aarde die te heet, te koud, of om andere redenen te onleefbaar zijn voor mensen om zich er permanent te vestigen. Onze fysiologie stelt dergelijke grenzen, maar ze kunnen ook van een andere aard zijn. Economisch, politiek, of technisch, bijvoorbeeld.

Lees verder

Inoculatie vergroot de weerbaarheid tegen misinformatie

We worden overspoeld met informatie over klimaatwetenschap. Aan de ene kant is er een indrukwekkende berg wetenschappelijk bewijs waaruit bijvoorbeeld blijkt dat de huidige opwarming van de aarde door de mens wordt veroorzaakt en wat de gevolgen daarvan zijn. En aan de andere kant is er een stinkende bult claims die twijfel zaaien over die wetenschappelijke zekerheden.

Het doel? Effectief klimaatbeleid uitstellen en de status quo zoveel mogelijk handhaven. Welk misleidend argument er ook wordt gebruikt, de conclusie is immers altijd dezelfde: “Klimaatverandering bestaat niet, dus we hoeven niets te doen. Klimaatverandering wordt niet door ons veroorzaakt, dus we hoeven niets te doen. Klimaatverandering is geen probleem, dus we hoeven niets te doen. Er zijn (nog) geen goede oplossingen, dus … we hoeven niets te doen. Boodschappers zijn niet betrouwbaar, dus…”

De ronduit verkeerde of inhoudelijk en retorisch misleidende beweringen die toehoorders verdelen, laten twijfelen, ophitsen of juist in slaap sussen, worden vaak de wereld in geholpen door onvoorstelbaar machtige belanghebbenden en hun politieke vrienden. Deze desinformatie wordt vervolgens bedoeld óf onbedoeld nagepapegaaid door een hele rits aan verspreiders met verschillende motieven. Misinformatie is vaak zeer geraffineerd en bevat veelal een kern van waarheid. Het is bijna onmogelijk om nooit voor misleidende informatie te vallen.

Misinformatie is schadelijk. Het zorgt ervoor dat mensen dingen geloven die niet kloppen, het polariseert en het vermindert het vertrouwen in de democratie, media en belangrijke instellingen. En wanneer mensen tegenstrijdige informatie te zien krijgen en niet weten hoe ze het conflict tussen feit & fictie op moeten oplossen, bestaat zelfs het risico dat ze afhaken en geen van beide meer geloven. Misinformatie negeren is geen optie.

De laatste IPCC rapporten noemen misinformatie zelfs als één van de obstakels die zowel overheden als het publiek ontmoedigen om de door de mens veroorzaakte klimaatverandering ambitieus aan te pakken.

Lees verder

‘De theorie van warmte’ uit op 27 oktober

Volgende week is het zover: dan ligt mijn boek in de winkel: De theorie van warmte: Een geschiedenis van de wetenschap achter klimaatverandering. Het eindpunt van een avontuur, waar ik misschien niet eens aan begonnen was in het vroege voorjaar van 2020, als ik toen had geweten hoe lang ik ermee bezig zou zijn. Gelukkig maar dat ik dat toen niet wist. Ik wist namelijk ook niet hoe interessant die speurtocht in de wetenschapsgeschiedenis zou zijn. En hoe plezierig, ondanks de zwaarte van het thema, het puzzelwerk om van de verschillende verhaallijnen een overzichtelijk, leesbaar geheel te maken. Of dat laatste is gelukt, daar mag elke lezer zelf over oordelen. Maar het avontuur dat tot het boek heeft geleid is het hoe dan ook waard geweest.

Voor wie al even wil proeven is er een voorpublicatie op klimaatweb.nl. En het boek is nu al te bestellen via de site van Athenaeum, of bij de lokale boekhandel (zoals Donner, de betrouwbare leverancier van belangrijke grondstoffen voor mijn boek). De grote webwinkels hebben het natuurlijk ook.