Auteursarchief: Ko van Huissteden

Ik ben een kind van de Koude Oorlog, Rusland was de grote vijand. Maar in 2004 was ik op weg naar veldwerk in Noordoost-Siberië, voor onderzoek naar de uitstoot van methaan uit ontdooiende permafrost. In een taxi in Moskou klonk uit de radio het lied van Sting over de Koude Oorlog: “I hope the Russians love their children too”. Dat moment is me bijgebleven. Helaas is door de hete oorlog in Oekraïne in 2022 een einde gekomen aan Russische en Europese samenwerking in het klimaatonderzoek in Siberië.

Het lijken twee gescheiden werelden, geopolitiek en de klimaatcrisis. Toch is geopolitiek geen vreemd onderwerp voor klimaatonderzoekers in het Arctische gebied. De geopolitieke gevolgen van het verdwijnen van ijs komen vaak ter sprake (zie ook het programma van de aanstaande Nederlandse Pooldag). Het Nederlands Polair Programma van NWO (waarin veel klimaatonderzoek is opgenomen) is onderdeel van de Polaire Strategie van het Ministerie van Buitenlandse Zaken.

In geopolitieke discussies over de oorlogen in Oekraïne en andere conflictgebieden valt het woord ‘klimaatverandering’ echter zelden. Toch is de wederzijdse beïnvloeding sterk. Voor militaire experts (onder andere onze voormalige Commandant der Strijdkrachten Tom Middendorp) is de klimaatcrisis een zorg, omdat het een aanjager van conflicten kan zijn. Middendorp noemt in zijn boek ‘Klimaatgeneraal’ onder andere Syrië en Afghanistan als conflictgebieden waar klimaatverandering een rol heeft gespeeld in het aanwakkeren of verergeren van recente conflicten.

Grootschalige vernietiging.

Oorlog versterkt de klimaatcrisis. De klimaatvoetafdruk van een staand leger zonder oorlogsinzet is al
aanzienlijk. Een gevaarlijker wereld leidt tot grotere legers en dus meer uitstoot van CO₂. Onder oorlogsomstandigheden neemt de uitstoot van broeikasgassen sterk toe. Geschat wordt dat de oorlog in Oekraïne in het eerste jaar 120 miljoen ton CO₂ heeft uitgestoten, evenveel als de jaarlijkse uitstoot van heel België. Een groot deel van de uitstoot-vrije energievoorziening in Oekraïne is uitgeschakeld door de oorlog: 90% van de windenergie-capaciteit en de helft van de zonne-energie. De grootste kerncentrale van het land ligt stil onder Russische bezetting, met het voortdurende gevaar van radioactieve uitstoot door oorlogshandelingen.

CO₂ maken met windmolens. Dat was een belangrijke Nederlandse vinding. Veenmoeras werd vanaf de Middeleeuwen met windmolens drooggemalen en geschikt gemaakt voor landbouw. Overigens was broeikasgas CO₂ toen een onbedoeld en onbekend bijproduct daarvan. Veen was er genoeg in Nederland (Fig. 1). Veen is een metersdikke laag plantenresten, ontstaan in moerassen. In een natte moerasbodem blijft afgestorven moerasvegetatie goed bewaard omdat er geen zuurstof bij kan komen. De meeste bacteriën en schimmels kunnen dan het afgestorven plantenmateriaal niet afbreken. De veenpakketten vertegenwoordigen duizenden jaren onttrekking van CO₂ uit de lucht, door fotosynthese van de moerasplanten.

Het drooggelegde veen werd voor akkerbouw gebruikt. In de met sloten ontwaterde veenlagen kon zuurstof uit de lucht binnendringen. Het veen werd daardoor snel verteerd door het bodemleven: bodemdieren, bacteriën en schimmels. Daarbij kwamen voedingsstoffen vrij, die de veenbodem vruchtbaar maakten.

Veen kan wel voor zo’n 90% uit water bestaan. Drainage laat het bodemoppervlak snel zakken. De vertering van het veen zet het weer om in CO₂. Dat doet het veen nog verder zakken, uiteindelijk met meters. In een veengebied aan de Engelse oostkust is het wel eens gemeten door palen in een veenmoeras te slaan voor de drooglegging begon. In 150 jaar zakte de bodem 4 meter (Fig. 2). Het landoppervlak in het veenweidelandschap van West-Nederland of Friesland kan ook wel 4 meter hoger gelegen hebben voordat de drooglegging in de Middeleeuwen begon.

Lees verder →

Wat zijn kantelpunten?

Kantelpunten of ‘tipping points’. Daarbij moet ik altijd denken aan een liedje van Annie M.G. Schmidt, “De Brug van Breukelen” – waar ik zelf vaak overheen fietste. In dat liedje staat de brug van Breukelen vol mensen. De tekst: Maar toen kwam er ook nog een mug bij – en toen brak de brug. Het is een voorbeeld van een kantelpunt.

De dooi van permafrost wordt gezien als een mogelijk kantelpunt in het klimaat. In deze blog wil ik ingaan op de aanwijzingen die we daarvoor hebben, gebaseerd op mijn eigen onderzoekservaring in het hoge noorden, en de permafrost in het ijstijd-verleden in Nederland.

Kantelpunten zijn omstandigheden waarbij plotselinge en sterke, moeilijk omkeerbare veranderingen optreden in een systeem. Het systeem is in dit geval het klimaatsysteem: het geheel van energie-uitwisseling tussen zon, atmosfeer, landoppervlak, ijskappen en oceanen. Bij zo’n kantelpunt wordt het systeem door een (soms kleine) verstoring uit een stabiel evenwicht geduwd en kan het abrupt naar naar een ander, nieuw evenwicht springen. De klimaatonderzoeker Lenton heeft hier veel over gepubliceerd; aanvankelijk werd verondersteld dat dergelijke kantelpunten pas bij vergaande opwarming van het klimaat zouden optreden, maar nu wordt aangenomen dat dit ook al bij de 1,5 a 2^°C opwarming kan plaatsvinden.

In het voorbeeld van de brug: de brug van Breukelen over de Vecht is een oude tweekleppige ophaalbrug. De kleppen leunen midden boven de rivier tegen elkaar, en houden elkaar in evenwicht. Maar als de brug breekt door overbelasting zakken de kleppen naar beneden tot ze niet verder meer kunnen – een nieuw evenwicht. De brug is schoksgewijs van de ene evenwichtstoestand in de andere overgegaan, en repareren is geen simpel klusje.

Het klimaat van het Holoceen is een min of meer stabiel klimaat, met een evenwicht in de warmtehuishouding van onze planeet, kleinere schommelingen daargelaten. Dat het klimaatsysteem kantelpunten kent weten we uit de ijstijden toen het wereldwijde klimaat met grote sprongen heen en weer kon schommelen tussen extreme kou met ijskappen in Noord-Amerika en Europa (glaciaal klimaat) en een warmer klimaat vergelijkbaar met nu (interglaciaal). Met onze broeikasgassen verstoren we de warmtehuishouding van de Aarde en kan het klimaat naar een andere evenwichtstoestand springen: die van ‘hothouse Earth’, een veel warmer klimaat waarin het verkoelende effect van ijskappen ontbreekt.

Systemen waarin kantelpunten kunnen optreden hebben zichzelf versterkende terugkoppelingen. Opwarming van de Aarde treedt het sterkst optreedt in de poolgebieden. Voor het Noordpoolgebied is dat het gevolg van ‘Arctic amplification’. Het belangrijkste onderdeel daarvan is het verdwijnen van sneeuw en ijs, zowel op land als in de oceaan. Sneeuw en ijs kaatsen in voorjaar en zomer zonlicht sterk terug, maar als ijs en sneeuw eerder verdwijnen, wordt meer zonnewarmte opgenomen en warmen water en bodem sterker op. Zo versterkt de opwarming in de poolgebieden zichzelf. Als we erin slagen ons aan het klimaatakkoord van de Parijs te houden en de opwarming tot een wereldwijd gemiddelde van 2^°C beperken, betekent dat voor de Noordelijke IJszee al zo’n 8^°C opwarming. Het zal duidelijk zijn dat zelfs bij 2^°C al drastische veranderingen zullen optreden rond de Noordpool, en bij sterkere opwarming gaat dat nog sneller. Het is ook niet alleen opwarming. Ook de hoeveelheid neerslag neemt toe omdat de verdamping uit een steeds meer ijsvrije Noordelijke IJszee toeneemt.