David Keith's verrassende ideeën over klimaatverandering

Jullie hebben allemaal een hoop artikelen gezien over klimaatverandering en hier is er nog een uit de New York Times. Net als elk ander exemplaar dat je gezien hebt. Het vertelt je hetzelfde als alle andere. 't Heeft zelfs dezelfde hoeveelheid kop als alle andere die je gezien hebt. Alleen is hieraan misschien ongewoon, dat 't uit 1953 komt. En de reden dat ik hier mee kom is dat jullie misschien het idee hebben dat dit probleem relatief recent is. Dat mensen het nu pas ontdekt hebben met Kyoto en de Governator en mensen die daadwerkelijk iets beginnen te doen, dat we misschien onderweg zijn naar een oplossing. Het feit is: Na-ah... Dit probleem kennen we al 50 jaar, afhankelijk van hoe je telt. We hebben het er het afgelopen decennium eindeloos over gesproken. En we hebben zo ongeveer niks bereikt.

Dit is de toenamesnelheid van CO2 in de atmosfeer. Jullie hebben dit in allerlei varianten gezien, maar misschien hebben jullie deze nog niet gezien. Dit laat zien dat de groeisnelheid van onze emissies aan het versnellen is. En dat het zelfs sneller toeneemt dan we enkele jaren geleden als slechtst denkbare scenario verwachtten. Dus van die rode lijn daar, zeiden veel sceptici dat die door de milieubeweging alleen maar in de grafieken geplaatst was om die er zo slecht mogelijk uit te laten zijn. Dat emissies nooit zo snel zouden groeien als die rode lijn. Maar in feite groeien ze sneller.

Hier zijn wat data van pas 10 dagen geleden, die het minimum van het poolzeeijs voor dit jaar laat zien, en het is ruimschoots het laagste. En het poolzeeijs verdwijnt een stuk sneller dan in modellen. Dus ondanks al die experts zoals ik die de planeet rondvliegen en kerosine verbranden en politici die verdragen ondertekenen, kun je in feite stellen dat dit alles een negatief netto-effect heeft gehad omdat er alleen maar een hoop kerosine verbruikt is. (Gelach) Nee, nee! Vergeleken bij wat we echt moeten doen om dit logge ding -- onze economie -- af te remmen, zijn we eigenlijk nog nauwelijks begonnen. Echt, dit doen we vooral. Nauwelijks iets.

Ik wil jullie niet al te zeer deprimeren. Het probleem is absoluut oplosbaar en zelfs op een redelijk goedkope manier. Goedkoop vergeleken met de kosten van het leger, niet met die van medische zorg. Goedkoop in de zin van enkele procenten van het BNP. Nee, het is echt belangrijk om dit gevoel van schaal te hebben. Dus het probleem is oplosbaar, en de manier waarop heeft te maken met elektriciteitsproductie, die zowat 43 procent van de CO2-emissies veroorzaakt en zal stijgen. En we zouden dat kunnen doen door verstandige maatregelen als energiebesparing, en windenergie, kernenergie en CO2-opvang, allemaal klaar om op grote schaal te worden toegepast. Het ontbreekt ons alleen nog aan geld om er echt werk van te maken. Liever besteden we onze tijd aan praten.

Maar hoe dan ook, daar ga ik vanavond niet over praten. Ik wil het hebben over dingen die we tóch kunnen doen, terwijl er niets gebeurt. Het zijn die dingen hier in het midden die je doet als je niet snel genoeg met de emissies ophoudt. En je krijgt te maken -- verbreek de relatie tussen menselijke activiteit die het klimaat veranderen en de klimaatverandering zelf. En dat is belangrijk omdat we ons kunnen aanpassen aan de klimaatverandering -- we moeten hier eerlijk over te zijn -- er zijn ook voordelen aan klimaatverandering. O ja, ik vind het slecht. Ik werk er mijn hele leven al aan om het te stoppen. Maar het ligt politiek lastig, omdat er winnaars en verliezers zijn -- niet alleen verliezers. Maar natuurlijk, de natuur, ijsberen. Ik heb ooit weken lang geskied over het zeeijs bij de Noordpool. Dat zal volledig verdwijnen. En er bestaat geen aanpassing voor.

Maar dit probleem is absoluut op te lossen. Dat is geo-engineering en in zijn eenvoudigste vorm komt het hier op neer: je kunt gemerkte deeltjes, zoals zwavelzuurdeeltjes -- sulfaten -- in de bovenste laag van de atmosfeer, de stratosfeer, spuiten, waar ze het zonlicht zullen reflecteren en de planeet dus afkoelen. Ik weet zeker dat dit zal werken. Niet dat er geen bijeffecten zijn, maar ik weet zeker dat het zal werken. En de reden is: het is al eerder gedaan. En niet door ons, niet door mij, maar door de natuur.

Hier is Mount Pinatubo in het begin van de jaren 90, die een hele hoop zwavel in de stratosfeer heeft gebracht met een paddenstoelwolk. Het resultaat daarvan was nogal dramatisch. Daarna en na eerdere vulkaanuitbarstingen zie je een nogal dramatische afkoeling van de atmosfeer. Deze onderste balk toont de bovenste atmosfeer, de stratosfeer, die opwarmt na deze erupties. Maar u ziet aan de bovenste balk, de onderkant van de atmosfeer en het aardoppervlak, dat het afkoelt omdat deze een beetje wordt afgeschermd. Het is geen groot mysterie. Er is veel onverklaarbaar op detailniveau en er zijn wat slechte bijeffecten, zoals de gedeeltelijke afbraak van de ozonlaag -- ik kom daar zo op terug. Maar het koelt duidelijk af. En bovendien gebeurt dat snel. Dat is belangrijk. Veel van de andere dingen die we zouden moeten doen, zoals emissies vertragen, zijn per definitie langzaam omdat het tijd kost om alle apparaten te bouwen om de emissies terug te dringen. En dat niet alleen, als je snijdt in de emissies, snijd je niet in de concentratie. Want de concentratie, de hoeveelheid CO2 in de lucht, is het som van de emissies over langere tijd. Dus je kunt niet snel op de rem trappen. Maar als je dit doet, gaat het wel snel. En soms wil je iets wel snel doen.

Iets anders dat u zich misschien afvraagt is, "Werkt het?" Kun je wat zonlicht afschermen en daarmee de toegevoegde CO2 compenseren, en het klimaat op het oorspronkelijke peil terugbrengen? En het antwoord lijkt "ja" te zijn. Hier zijn de grafieken die u al vaak eerder hebt gezien. Zo ziet de wereld eruit volgens een bepaald klimaatmodel met de dubbele hoeveelheid CO2 in de lucht. De onderste grafiek is bij verdubbelde CO2 en 1,8 procent minder zonlicht, en je bent terug in het oorspronkelijke klimaat. Deze grafiek was van Ken Caldera. Het is van belang om "was" te zeggen omdat Ken op een bijeenkomst in de jaren 90, waar ook Marty Hoffart was -- Ken en ik verkondigden achter in de zaal: "Geo-engineering werkt niet." Tegen de persoon die het aanprees, zeiden we: "De atmosfeer zit veel ingewikkelder in elkaar." We gaven een aantal natuurkundige argumenten waarom de compensatie niet goed zou werken. Ken liet zijn modellen erop los en ontdekte dat het wel werkt.

Dit onderwerp is ook al oud. Dat rapport belandde op het bureau van president Johnson toen ik twee jaar was. 1965. Dat rapport bevatte in feite alle moderne klimaatwetenschap al. Het enige dat ze zeiden te gaan doen was geo-engineering. Ze hadden het zelfs niet over het beperken van de emissies, wat een ongelofelijke verschuiving is in onze benadering van dit probleem. Ik zeg niet dat de we emissies niet moeten beperken. Dat moet, maar het sneed precies dit punt aan. Dus eigenlijk is er niet veel nieuws. Het enige nieuwe is dit artikel. Dus moet ik zeggen: sinds dat oorspronkelijke rapport voor president Johnson, en de verschillende rapporten van de US National Academy -- 1977, 1982, 1990 -- had men het altijd over dit idee. Niet als iets dat absoluut veilig was, maar als een idee om over na te denken.

Maar toen het klimaat in de politiek een "hot topic" werd -- om die woordspeling te gebruiken -- de laatste 15 jaar, werd dit zo politiek incorrect dat het een taboe werd. Het verdween in een diepe la. We mochten er niet meer over praten. Maar afgelopen jaar publiceerde Paul Crutzen dit artikel waarin hij in grote lijnen herhaalde wat al bekend was: dat we door onze trage besluitvorming en de onzekere effecten, moeten gaan denken aan dit soort dingen. Hij zei zo'n beetje wat al eerder was gezegd. Het bijzondere was dat hij de Nobelprijs had gewonnen voor ozonchemie. En dus nam men hem serieus als hij zei dat we hierover moesten nadenken, zelfs als het effecten had op ozon. En in feite had hij wat ideeën om die te verhelpen.

Het werd breed uitgemeten in de pers over de hele wereld, wat zover ging als "Dr. Strangelove redt de aarde", uit The Economist. Dat zette me aan het denken -- ik heb zo nu en dan aan dit onderwerp gewerkt, maar niet zo technisch -- en op een avond lag ik in bed na te denken. En ik dacht aan dit kinderspeelgoed -- van daar de titel van mijn talk -- en ik vroeg me af of dezelfde techniek te gebruiken was die dat ding laat ronddraaien in de kinderradiometer om deeltjes in de bovenste lagen van de atmosfeer te laten zweven en ze daar te houden. Eén van de problemen met sulfaten is dat ze snel naar beneden komen. Een ander probleem is dat ze in de ozonlaag zitten, terwijl ik ze liever boven de ozonlaag heb. Toen ik uiteindelijk de volgende ochtend opstond ging ik dit uitrekenen. Het was erg lastig om dit te berekenen vanuit de basiswetten. Ik stond versteld. Maar toen ontdekte ik dat er al allerlei artikelen gepubliceerd waren die hier aandacht besteedden omdat het van nature al gebeurt in de atmosfeer. Dus er blijken al fijne deeltjes te zweven in wat we de mesosfeer noemen, rond 100 kilometer hoogte -- die dit effect al hebben.

Ik zal in het kort vertellen hoe het effect werkt. Er bestaat een hoop leuke complexiteit waar ik de hele avond aan zou willen besteden, maar dat doe ik niet. Maar laten we zeggen dat zonlicht op een deeltje valt en het ongelijkmatig verwarmt. Dus aan de kant van de zon is het warmer, aan de andere kant koeler. Gasmoleculen die tegen de warme kant botsen kaatsen weg met een beetje meer snelheid door die warmte. En dus zie je per saldo een kracht van de zon vandaan. Dat heet de fotoforetische kracht. Er zijn een stel andere versies van. Ik en wat medewerkers hebben nagedacht over hoe die te benutten zijn. En natuurlijk, we kunnen het fout hebben -- dit is nog niet allemaal door collega's beoordeeld, we denken er nog volop over na -- maar tot nu toe lijkt het goed. Maar het lijkt erop dat we ze lange tijd in de atmosfeer kunnen houden -- veel langer dan eerst -- omdat ze zweven. We kunnen wat van de stratosfeer naar de mesosfeer verhuizen, wat in principe het ozonprobleem oplost. Ik weet zeker dat er nog andere problemen zullen opduiken. Tot slot kunnen we de deeltjes boven de polen verzamelen, dus kunnen we zorgen dat de het klimaat vooral aan de polen bijgestuurd wordt. Dat zou minimale effecten op het midden van de planeet hebben, waar wij leven en het maximale doen wat we horen te doen -- dat is het koelen van de polen bij een wereldwijd alarm, als je wilt.

Dit is een nieuw idee dat is opgekomen, dat in wezen een slimmer idee is dan sulfaten inzetten. Of nou dit idee of een ander idee het beste is, ik denk dat het bijna zeker is dat we uiteindelijk slimmere dingen bedenken dan gewoon zwavel in te zetten. Als ingenieurs en wetenschappers zich hier echt op richten, is het verbazingwekkend hoe we de planeet kunnen beïnvloeden. Iets anders is dat het ons een buitengewone hefboomwerking oplevert. Deze verbeterde wetenschap en techniek zal, of we het nu leuk vinden of niet, ons steeds meer hefboomwerking geven om de planeet te beïnvloeden. Om de planeet te beheersen. Om ons de controle over weer en klimaat te geven -- niet omdat we dat van plan zijn, niet omdat we het willen, alleen omdat de wetenschap het ons stukje bij beetje aflevert, met betere kennis over de werking van het systeem en betere technieken om het te beïnvloeden.

Denk je eens in dat er ruimtewezens verschijnen -- misschien zullen ze landen op het hoofdkantoor van de VN hier verderop, of misschien kiezen ze een slimmere plek -- maar denk je in dat ze landen en je een doos geven. En de doos heeft twee knoppen. Eén knop is om de temperatuur op aarde te beheersen. Misschien is de andere knop om CO2-concentraties te beheersen. Je kunt je voorstellen dat we oorlogen zouden uitvechten om die doos. Omdat we het nooit eens zullen worden hoe we de knoppen moeten instellen. We hebben geen wereldbestuur. En verschillende mensen willen verschillende instellingen. Ik denk niet dat dat gaat gebeuren. Het is niet erg waarschijnlijk.

Maar we zijn zo'n doos aan het bouwen. De wetenschappers en ingenieurs van de wereld bouwen hem stukje bij beetje in hun laboratoria. Zelfs als ze het doen om andere redenen. Zelfs als ze denken dat ze alleen aan de bescherming van het milieu werken. Ze hebben geen belang bij rare ideeën zoals het verbouwen van de hele planeet. Ze ontwikkelen wetenschap waardoor het steeds makkelijker wordt. En dus is mijn opvatting hierover niet dat ik het wil doen -- integendeel -- maar dat we dit uit de schaduw moeten halen en er serieus over moeten praten. Want vroeg of laat zullen we hier een besluit over moeten nemen, en het is beter als we daar diep over nadenken, zelfs als we liever diep nadenken over redenen waarom we het nooit moeten doen.

Ik geef jullie twee verschillende manieren van denken over dit probleem die het begin zijn van hoe ik dacht erover na te denken. We hebben niet alleen een paar buitenbeentjes zoals ik nodig om dit te overdenken -- we moeten de discussie verbreden. Een discussie waaraan musici, wetenschappers, filosofen, schrijvers deelnemen, die zich bezighouden met deze vraag over klimaatbeïnvloeding en serieus bedenken wat de gevolgen zijn. Dus hier komt één manier van denken, dat we dit alleen doen omdat het goedkoper is dan de emissies afbouwen. Want dat had ik nog niet verteld, het is belachelijk goedkoop. Het is denkbaar dat met de sulfaatmethode of die methode waar ik mee kwam, je een ijstijd kunt starten voor slechts 0,0001 procent van het BNP. Dat is erg goedkoop. We gebruiken veel hefboomwerking. Het is geen goed plan. Het is alleen wel belangrijk. Ik zal je vertellen hoe groot de hefboom is -- die is zo groot. En die berekening staat niet erg ter discussie. Je kunt betwisten of het verstandig is, maar de hefboomwerking klopt. (Gelach)

Hierdoor kunnen we omgaan met het probleem door op te houden met de emissies te verminderen, en als de concentraties oplopen, kunnen we de mate van geo-engineering verhogen. Ik denk niet dat iemand dat serieus neemt. Want in dit scenario drijven we steeds verder weg van het huidige klimaat. We krijgen allerlei andere problemen zoals de verzuring van de oceaan die hoe dan ook veroorzaakt wordt door de CO2 in de atmosfeer. Behalve misschien één of twee rare figuren zal niemand dit voorstellen.

Maar dit geval is nog lastiger af te wijzen. Stel dat we geen geo-engineering doen, maar wat we zouden moeten doen, dus voortmaken met het verminderen van de emissies. Maar we weten niet precies hoe snel we moeten afbouwen. Er is veel onzekerheid over hoeveel klimaatverandering nu precies te veel is. Dus we gaan hard aan het werk en we remmen niet een beetje, maar stevig af en verminderen de emissies fors, en uiteindelijk ook de concentratie. En misschien bereiken we op een dag -- bijvoorbeeld op 23 oktober 2075 -- eindelijk die heugelijke dag dat de concentratie piekt en terug loopt aan de andere kant. En het is feest op de hele wereld, en we zijn werkelijk begonnen met -- we hebben het ergste gehad. Maar misschien merken we op die dag ook dat de ijskap van Groenland echt onacceptabel snel afsmelt, snel genoeg om het niveau van de oceanen meters te laten stijgen in de volgende 100 jaar, en een aantal van de grootste steden van de kaart veegt. Dat is absoluut een mogelijk scenario. Dan zouden we kunnen besluiten dat hoewel geo-engineering twijfelachtig en moreel ongelukkig is, het veel beter is dan niet aan geo-engineering doen. En dat is een heel andere manier om naar het probleem te kijken. Het is bedoeld als risicobeheersing, niet als vervanger voor actie. Je doet een tijdje wat geo-engineering om de ergste warmte te voorkomen, maar niet als vervanger voor actie.

Maar er is een probleem met deze opvatting. En het probleem is het volgende: de wetenschap dat geo-engineering mogelijk is, zorgt dat de klimaatdreiging minder vreselijk lijkt. En dat vermindert de inzet om de emissies nu terug te dringen. Dit noemen economen 'moral hazard' noemen. Dat is één van de fundamentele redenen dat dit probleem zo moeilijk te bespreken is. Ik denk dat dit de onderliggende reden is dat het politiek onbespreekbaar is. Maar met dingen in een lade verstoppen, voer je geen goed beleid.

Ik sluit af met drie vragen en dan nog een slotcitaat. Moeten we dit onderwerp serieus onderzoeken? Moeten we hier een nationaal onderzoeksprogramma voor oprichten? Niet alleen hoe het beter zou kunnen, maar ook wat de risico's en nadelen ervan zijn. Op dit moment praten enkele enthousiastelingen over, sommigen positief, sommigen negatief -- maar dat is een gevaarlijke positie omdat er erg weinig grondige kennis is over dit onderwerp. Met een klein beetje geld kunnen we ze opdoen. Velen van ons -- misschien ik ook -- denken dat we dat moeten doen. Maar ik heb veel bedenkingen. Mijn bedenkingen hebben vooral te maken met het probleem van moral hazard, en ik zou niet weten hoe we dat het beste kunnen vermijden. Ik denk dat er een serieus probleem is als je hierover praat. Mensen denken dan dat ze niet zo hun best hoeven doen om de emissies te beperken.

Iets anders is: misschien hebben we en verdrag nodig. En verdrag waarin vastligt wie dit gaat doen. We denken nu misschien dat een groot rijk land als de VS dit kan doen. Maar het zou kunnen dat, als China wakker wordt in 2030 en zich realiseert dat de klimaateffecten gewoon onaanvaardbaar zijn, ze misschien niet zo geïnteresseerd zijn in onze morele praatjes over hoe te handelen, en ze zouden kunnen beslissen dat ze liever een wereld met geo-engineering hebben dan een wereld zonder geo-engineering. En we zullen geen internationaal mechanisme hebben om te bepalen wie beslist.

Hier is een laatste overweging, die 25 jaar geleden veel, veel beter is uitgesproken in het US National Academy rapport, dan ik het vandaag kan zeggen. En ik denk dat dit samenvat waar we nu staan. Dat het CO2-probleem, het klimaatprobleem dat we kennen, de kracht is achter veel dingen, innovaties in energietechnologie, die de emissies zullen verminderen. Maar het zal ons ook onvermijdelijk dwingen na te denken over klimaat- en weersbeïnvloeding, of we dat nou leuk vinden of niet. En het wordt tijd om erover na te gaan denken, zelfs als de reden is om argumenten te bedenken waarom we er niet aan moeten beginnen. Hartelijk dank.