smeltplekken

, Bernice Notenboom

Voor de nieuwe VPRO-serie Klimaatjagers reist avonturier en klimaatjournaliste Bernice Notenboom met een aantal wetenschappers de wereld rond om ‘tipping points’ te duiden: plekken waar klimaatveranderingen hele ecosystemen ingrijpend beïnvloeden.

Klimaatjagers
Zondag, Nederland 2, 20.20-21.20 uur

De wereld wordt op dit moment geconfronteerd met een van de grootste bedreigingen voor onze planeet: klimaatverandering als gevolg van CO2-uitstoot en andere broeikasgassen. Niet alleen is het een ramp voor de aarde, maar klimaatverandering bedreigt ook het sociale en economische welzijn van de mensheid. De focus van het klimaatmitigatiebeleid tot op heden is op ‘het voorkomen van gevaarlijke antropogene (door mens veroorzaakte) interferenties met het klimaatsysteem.’

Er is geen globaal akkoord of wetenschappelijke consensus voor het afbakenen van ‘gevaarlijke’ maar het blijkt dat nationale en internationale beleidmakers een wereldwijd gemiddelde temperatuurstijging van boven twee graden Celsius boven het pre-industriële niveau als onacceptabel achten.

De realiteit is echter dat klimaatverandering in de toekomst waarschijnlijk geen geleidelijke overgang zal zijn in temperatuurstijging, maar dat diverse barricades of ‘tipping points’ aanzienlijke effecten in ons klimaat kunnen activeren met ingrijpende gevolgen voor mens en milieu. Grootschalige componenten van het aardesysteem kunnen verder voorbij een tipping point worden gedwongen en overgaan naar een hele andere toestand.

In Groenland

Groenland 
Je hoeft geen wetenschapper te zijn om te zien wat er aan de hand is met de Jaconbshavn Brae gletsjer in Groenland. Het woord tipping point komt daar vast vandaan, want praktisch iedere seconde ‘tipt’ een brok ijs de zee in. Tipping point-‘goeroe’ Tim Lenton en ik bestuderen vanaf een zijmoreen de langste en actiefste gletsjer van Groenland. Het is adembenemend, maar ook onheilspellend. Deze gletsjer is er een van superlatieven: hij draineert zeven procent van al het ijs van de ijskap van Groenland, stroomt dertig tot veertig meter per dag (allersnelste ter wereld), is dikker (2500 m) dan welke gletsjer in Groenland ook en is recentelijk vijftien kilometer teruggetrokken. ‘Maar nu staat de gletsjer bijna stil,’ vertelt Tim ‘want de Jacobhaven zit vast op een verhoogde drempel. Als de gletsjer daar uiteindelijk doorheen breekt, dan kan die nog veel sneller gaan stromer en dan is het hek van de dam.’

Groenland wordt onder een wetenschappelijke loep gehouden. Het grootste eiland ter wereld, voor negentig procent bedekt met ijs, is aan het smelten, en niet alleen aan de randen, maar zelfs midden op de ijskap op een hoogste van 3300 meter. In het S10-kamp op 2100 meter hoogte lopen glacioloog Alun Hubbard uit Schotland en ik naar een boorgat in de ijskap. Ze waren er nog geen dag aan het boren, toen ze ijs in plaats van sneeuw aantroffen. ‘We waren zo verbijsterd,’ vertelt Alun, ‘want hier doen we altijd onze controlemetingen; we zitten zo hoog op de ijskap dat niets zou moeten veranderen, maar dat blijkt niet het geval.’ Hij glijdt met zijn vinger langs een vijftig centimeter profiel en stopt na de eerste tien centimeter.

‘Kijk, dit is ijs in plaats van samengeperste sneeuw. Dit betekent dat het op deze plek vorig jaar zo warm is geweest dat er water op de ijskap stond dat in de winter weer bevroor als ijs.’ Ik draag een donzen jack, muts en handschoenen en mijn ademt wasemt. Ik kan me niet voorstellen dat ik hier over een maand in een plas water zou kunnen staan laat staan. Wetenschappers zoals Hubbard zijn dankbaar als hun vermoedens worden bevestigd, vooral in de klimaatwetenschap die onder scherp toezicht staat van ‘klimaatontkenners’.

Bewakingscamera’s
De Groenlandse ijskap is een zorgenkind van de tipping points-theorie. Mocht hij smelten, stijgt niet alleen de zeespiegel zeven meter maar kunnen oceaanstromen en luchtdruksystemen zodanig veranderen dat delen van Noord-Europa en Rusland koele zomers en strenge winters kunnen gaan krijgen. Jason Box, een Amerikaanse wetenchapper uit Ohio plaatst timelapse camera’s aan de rand van de tong bij potentiële ‘probleemgletsjers’. Deze camera’s zijn net als bewakingscamera’s en nemen honderden foto’s per dag, zodat Jason terug op de universiteit ieder beeld kan bekijken op zoek naar opvallende gebeurtenissen. Zee-ijs heeft hierbij een sleutelpositie. Hoe dikker het zee-ijs, hoe stabieler de gletsjers, net zoals de kurk in een fles; het zee-ijs houdt de gletsjers tegen en zonder die kurk kunnen gletsjers vrijelijk stromen en kalven.

In maart 2007 onderging het arctische zeeijs het eerste tipping point. Tim Lenton wist het nog precies. Hij zat achter zijn bureau in Engeland wiskundige formules te berekenen, terwijl ik op hetzelfde moment naar de Noordpool zwom. Nooit eerder heeft de mens een tipping point in het klimaat beleefd en Box leert nu hoe instrumenteel dit zee-ijs is voor de ijskap. Zonder zee-ijs krijgen we klotsende golven tegen het ijs, warmer water door verminderde zonlichtweerkaatsing en mengen van het warmere oceaanwater met het koude gletsjerwater, en dit alles heeft versnelde, maar vooral negatieve gevolgen voor de stabiliteit van de ijskap.

Airconditioner
Het probleem met tipping points is dat ze elkaar kunnen gaan versterken – zoals de eerste steen die omvalt in een dominospel; normaliter trage systemen reageren plotseling en worden instabiel. In het hoge noorden van Alaska hebben we dit aan den lijve ondervonden. Zo was er begin augustus een ‘arctische orkaan’ op de Noordpool die het ijs in beweging zette waardoor het in recordtempo smolt. Het zwarte ijsvrije water werd warmer door gebrek aan zonlichtweerkaatsing, waardoor de warme noordpoollucht het permafrost – dat aan de Arctische Oceaan grenst – ontdooide.

Nasa-wetenschapper Jay Zwally spreekt van een ‘bizar gevaarlijke feedback loop’ en piloten van het Nasa Icebridge programma, die over het permafrost van de North Slope van Alaska vliegen, meten keer op keer verontrustende hoeveelheden methaan- en co2-uitstoot. Er is haast bij om permafrost te onderzoeken, want volgens Zwally is dit ‘the mother of all tipping points.’ Methaan heeft 23 keer meer broeikaseffect dan CO2.

‘En dit is alleen wat we in Alaska meten,’ zucht hij terwijl hij zijn arm uitzwaait naar het noorden. ‘We weten niet eens wat de situatie is in Canada, Scandinavië of Rusland, dat voor negentig procent met permafrost is bedekt.’ In de wetenschap dringt het nu pas door hoe cruciaal ijs eigenlijk is voor onze planeet. Het is onze airconditioner en reguleert temperaturen overal ter wereld.

Tuvalu
Permafrost en arctisch zee-ijs zijn tipping points op plekken met weinig beschaving, maar wat gebeurt er in Oceanië op druk bevolkte eilanden die langzaam verdrinken in de zee? In Tuvalu leven ze inmiddels al met dit probleem. Een archipel met tienduizend bewoners is het toonbeeldvan klimaatverandering geworden. Tijdens ons verblijf was er een springtij, een orkaan en een tsunamiwaarschuwing aangekondigd, maar niemand maakte zich druk. Het eiland is nergens hoger dan drie meter of breder dan een paar honderd meter.

Togiola Funafuti is ongerust over hoe de eilanders zich in de toekomst moeten voeden. ‘Nog maar een paar jaar geleden hadden we kokosnoten, maïs en pulaka, maar door het zilte grondwater kan nu niets meer groeien en importeren we alles uit Taiwan en Fiji, en dat is onbetaalbaar.’ De zeespiegel is hier de laatste tien jaar twintig centimeter gestegen en tijdens springtij staan de varkens en de landingsbaan van het vliegveld in een bodem water. We logeren in haar guesthouse, maaltijden eten we in het enige hotel. Een menukaart is er niet, maar we zijn blij met verse vis. Groenten en fruit zijn nergens te krijgen. Tuvalu heeft alles van een idylisch eiland maar de realiteit is droevig. Er wonen te veel mensen op het grootste eiland Funafuti en ondanks aansporingen en premies wil niemand emigreren naar Nieuw-Zeeland (‘Wat moeten we in die kou? Je krijgt er griep!’). Later schreef ik in mijn dagboek dat deze eilanders de eerste serieuze klimaatslachtoffers zijn en nu al de impact van klimaatverandering ervaren.

Transportband
Het zwaarste, koudste en zoutste water van de wereld vinden we diep in de Zuidelijke Oceaan. Deze oceaan omringt Antarctica en volgt globaal de zestig graden zuiderbreedtegraad en is de zone waar de koude, noordwaarts stromende wateren van het Antarctische gebied zich mengen met de warmere wateren van de Indische, Grote en Atlantische Oceanen. Het is de belangrijkste oceaan voor de gevolgen van klimaatverandering want dit koude en zoute water kan veel meer co2 opnemen dan warm en zoet water.

Oceanograaf Steve Rintoul vertrekt ieder jaar met een team van vijftig onderzoekers aan boord van de Aurora Australis naar Antarctica. Hij maakt zich zorgen over de Zuidelijke Oceaan, want in zijn metingen neemt hij waar dat het water zoeter aan het worden is. Wat er precies aan de hand is, weet hij nog niet, maar waarschijnlijk zijn smeltende gletsjers aan de rand van Antarctica, toenemende neerslag en verandering in windrichting enkele oorzaken.

Als wetenschapper voelt hij zich thuis in de transportband van de Antarctic transpolar drift: de ruigste, diepste en langste zeestroom ter wereld. Maar het is niet voor iedereen: zeeziekte, slecht weer en een onstuimige zee verhinderen vaak zijn werk. De Zuidelijke Oceaan is 3000 tot 5000 meter diep, het is er donker en door de druk van het water op die diepte is het moeilijk om instrumenten te plaatsen. Het is essentieel volgens Steve dat oceanografen zich gaan oriënteren op het zuidelijk halfrond, want ‘het bestaat voor zestig procent uit water en oceanen nemen veertig procent van de antropogene co2 op; we nemen de oceanen nu een beetje voor lief.’

Argo’s
Op een zeldzame windstille dag varen Steve en ik vanuit Tasmanië naar Maria-eiland, het laatste stukje land voor Antarctica, om een argo de Zuidelijke Oceaan in te sturen. Een argo is een instrument dat tot duizend meter diepte kan duiken en iedere tien dagen naar de oppervlakte komt om data over zoutgehalte, temperatuur, plankton en oceaanverzuring te zenden. Er zijn nu 3000 argo’s in de wereld, maar echt inzicht krijgen in oceanen is een ander verhaal. ‘We hebben een goed idee tot op 500 meter diepte, daarna is het letterlijk een zwart gat,’ aldus Steve.

Het is praktisch niet haalbaar om een oceaanbodem van 3000 meter diepte in kaart te brengen, want het is logistiek moeilijk en enorm kostbaar. Argo’s, satellieten en instrumenten gemonteerd op vrachtschepen geven veel informatie, maar het is nog lang niet toereikend. We laten de argo’s bij het lanceren in de kartonnen doos, zodat hij wat langer meegaat. Ik moet er een beetje om lachen, maar Steve is serieus. Regelmatig vinden ze een argo met haaientanden. ‘Laatst kregen we signalen van dwalende gps-coördinaten en wisten we dat een haai er met een argo vandoor was gegaan. De argo ging kapot maar we weten nu wel dat haaien op 800 meter diepte zwemmen,’ lachte Steve.

Smog
De klimaatdiscussie gaat vaak over de co2-uitstoot, maar schadelijke stoffen zoals roet, sulfer, en aërosolen zijn ook belangrijke broeikasgassen en veroorzaken niet alleen ernstige luchtvervuiling in Azië, maar beïnvloeden ook indirect tipping points. Wanneer je in steden als Delhi of Kathmandu je neus snuit is je zakdoek zwart. Dit is de ‘atmospheric brown cloud’, groot als de Verenigde Staten en een paar kilometer dik. Deze smog heeft niet alleen impact op de gezondheid van mensen, maar ook op de gletsjers in de Himalaya, waar die roetdeeltjes neerslaan op het ijs en dit sneller doet smelten. Een derde van de wereldbevolking leeft in Azië en in de komende tien jaar gaat India China zelfs inhalen qua bevolking.

Voor professor Ramathanan, een uit India afkomstige chemicus, zijn dit zorgwekkende ontwikkelingen. Samen reizen we naar een kleine nederzetting in Noord-India, want Ramathanan wil me laten zien hoe kleinschalige oplossingen grote successen kunnen boeken in het reduceren van de smog. Het is zonsondergang tegen de tijd dat we er aankomen. Een drietal vrouwen zit gehurkt boven een oventje in een pot te roeren, het plafond aangebakken met een dikke laag roet. ‘Hier kookten ze tot kort geleden nog met een open vuurtje,’ zegt Ramathanan, ‘maar nu hebben ze een oventje dat alles volledig verbrandt. Beter voor de aarde en de gezondheid.’ Het inhaleren van rook is gelijk aan het roken van twintig pakjes sigaretten per dag. Biomassa en roet van dieselmotoren zijn de grote boosdoeners van de wolk en 500 miljoen mensen in India koken nog steeds op hout.

Met duurzame technologie is volgens Ramathanan de atmospheric brown cloud zo op te lossen, maar het tipping point-verhaal ligt anders. De mensheid is traag in het reageren op veranderingen in het mileu, en als het niet zichtbaar is, zoals een gat in de ozon of zure regen, dan neigen we tot onverschilligheid. Na een jaar filmen op locaties en interviews met 65 wetenschappers moeten we de signalen echt serieus gaan nemen, want zoals permafrost wetenschapper Ben Abbot in Alaska me al waarschuwde: ‘De knowhow en middelen om klimaatverandering te bestrijden zijn er al, nu alleen nog de wil van de mens.’