Alarm slaan of beter bewijs zoeken: de wetenschappelijke strijd achter kantelpunten in het klimaat

Dit verhaal gaat over twee invloedrijke wetenschappers die naar hetzelfde kijken maar toch iets anders zien. Leg ze bijvoorbeeld dit citaat van de secretaris-generaal van de VN voor:

‘Onze planeet stevent af op kantelpunten die de klimaatchaos onomkeerbaar zullen maken.’^*

Dan denkt de een: precies de urgentie die nodig is. Terwijl de ander denkt: veel te veel stelligheid.

Hun namen zijn Tim Lenton en Max Rietkerk. De eerste is een Brit, de tweede een Nederlander. Over de feiten zijn ze het eens: klimaatopwarming door menselijke uitstoot is gevaarlijk. Beiden maken zich grote zorgen over de extreme hitte, de zeespiegelstijging en de vernietiging van ecosystemen. Beiden pleiten voor drastische maatregelen om de uitstoot van broeikasgassen snel naar nul te brengen.

En beiden doen onderzoek naar zogenoemde kantelpunten. Dat zijn momenten waarop een kleine verandering een groot verschil maakt. In de biologie en de klimaatwetenschap zijn dat de momenten waarop een natuurlijk systeem een grens overgaat en onherroepelijk verandert. Van regenwoud in savanne, bijvoorbeeld, of van ijskap in plens water.

Rietkerk (58) is hoogleraar Ruimtelijke Ecologie en Global Change, en verdiept zich al zijn halve leven in kantelpunten tussen savanne en woestijn in de Sahel. Het binnen de biologie bekende model waarmee zulke kantelpunten kunnen worden voorspeld, werd naar hem vernoemd.

Lenton (51) is hoogleraar Klimaatwetenschappen en Earth System Sciences, en coauteur van bijna alle belangrijke studies over kantelpunten in het klimaat die de afgelopen twee decennia zijn verschenen. Hij waarschuwde veelvuldig in de media voor kantelpunten – veel vaker dan Rietkerk.

Ze zijn geen directe collega’s, maar timmerden lange tijd aan dezelfde wetenschappelijke weg. Tot in 2018, toen twee promovendi van Rietkerk een nieuwe analyse met hem deelden. Een nieuwe modelsimulatie, om precies te zijn, die geen kantelpunt toonde, maar vijftig tinten grijs tussen groene savanne en dorre klimaathel. Alles wat Rietkerk dacht te weten over kantelpunten stond ineens op losse schroeven.

Sindsdien bestuderen Lenton en Rietkerk dezelfde data over veranderingen op aarde – over smeltende ijskappen, vertragende oceaanstromingen en oprukkende woestijnen – maar trekken ze heel andere conclusies. Waar de een stelt dat we sommige kantelpunten weldra zullen passeren, blijft de ander een berg vraagtekens plaatsen.

Rietkerk is bang voor alarmisme. Hij vindt dat wetenschappers het moeten houden bij wat ze zeker weten: het wordt heter, de zeespiegel stijgt en diersoorten sterven uit. Doe dus eerst meer onderzoek voordat je begint te waarschuwen voor kantelpunten, zegt Rietkerk.

Lenton is ook voorstander van méér onderzoek. Maar hij weet genoeg over kantelpunten om de ‘existentiële’ gevaren ervan te benadrukken. Waarom zou je níét waarschuwen voor iets wat zo catastrofaal kan uitpakken? 

En waarom zou je daar géén metafoor bij gebruiken die zo duidelijk aanslaat? De secretaris-generaal van de VN,^* de bestuurlijke elite in Davos en klimaatactivisten die de snelweg bezetten: allemaal kiezen ze voor het verhaal over kantelpunten om wie het maar wil horen te overtuigen van het gevaar van klimaatverandering. Lenton heeft ze een alarmbel gegeven, en koestert die.

Het afgelopen jaar spraken we meermaals met zowel Lenton als Rietkerk, en met diverse andere kantelpuntonderzoekers. We wilden weten: Wat zijn kantelpunten nu precies? Wat weten we zeker, waarover is nog twijfel? En hoe kunnen twee wetenschappers tot zulke verschillende conclusies komen?

1

Wat een omvallende stoel zegt over de toekomst van de aarde

Het is niet moeilijk om te begrijpen wat een kantelpunt is. Kantelpuntprofessor Marten Scheffer, ecoloog uit Wageningen, heeft het al honderden keren aan studenten laten zien. Bijvoorbeeld door een stoel op de grond te laten kletteren.

Kijk: Op vier poten staat een stoel stabiel. Geef je hem een klein duwtje, dan valt hij terug – alsof de zwaartekracht wil dat de stoel weer op zijn poten staat. Maar duw je nét iets harder, dan valt hij om. Op zijn rug is hij zo stabiel als op vier poten, maar de situatie is fundamenteel veranderd – lekker zitten kan niet meer.

Twee fundamenteel verschillende stabiele situaties, met daartussen een kritiek punt; dat noemen wetenschappers tegenwoordig ‘kantelpuntdynamiek’. 

Maar als Scheffer eind jaren tachtig begint aan het onderzoek waarmee hij later beroemd zal worden, gebruikt hij dat woord nog helemaal niet. Niemand, eigenlijk.

Scheffer houdt zich in die tijd bezig met vennetjes: ondiepe meertjes in het bos of op de hei die vaak al duizenden jaren oud zijn. Ecosysteempjes vol waterplanten, vissen en andere wilde plant- en diersoorten. 

Het probleem is dat veel van deze vennetjes in Nederland plotseling en blijvend troebel zijn geworden door algenbloei. Waterplanten en vissen zijn daardoor uit het ecosysteem verdwenen. Het is aannemelijk dat het probleem wordt veroorzaakt door meststoffen die uit de landbouwgrond lekken: stikstof en fosfor uit koeien- en varkensmest. Maar het gekke is: zelfs als er geen mest meer van de akker weglekt, blijven de meertjes troebel. Het oude, natuurlijke evenwicht lijkt zoek. Aan Scheffer de vraag: hoe kan dat?

Scheffer besluit het probleem te lijf te gaan met de wiskundige abstractie van de theoretische biologie. Binnen die tak van de biologie was in de jaren zeventig al eens gesuggereerd dat ecosystemen abrupt en blijvend kunnen omslaan nadat ze eerst jarenlang geleidelijk veranderden. Speelt dat hier ook?

In een paar wiskundige vergelijkingen probeert Scheffer de essentie te vatten van wat er in zo’n vennetje gebeurt. Algen groeien door de aanvoer van meststoffen en nemen licht weg – licht dat waterplanten nodig hebben om te overleven. 

Het logische gevolg is dat het aantal waterplanten in het model kleiner wordt als de aanvoer van meststoffen toeneemt. Maar, ontdekt Scheffer: er komt een punt waarop er ineens een krachtig, zelfversterkend proces op gang komt. De aanvoer blijft hetzelfde, maar de algen groeien plots zo hard dat de resterende waterplanten bijna allemaal sterven. Alsof er een beslissend duwtje is uitgedeeld: ineens verandert een helder vennetje in een troebele smurrie.

Maar van die smurrie weer een helder meertje maken, is zo simpel niet. Het is als stoppen met duwen tegen een stoel die al is omgevallen. De algen blijven domineren, ook als je de aanvoer van stikstof en fosfaat weer terugschroeft.

Als Scheffer deze resultaten in 1993 publiceert,^* reageren zijn collega’s enthousiast. Maar buiten de biologie kraait er geen haan naar. Nog niet.

2

Glijdt de aarde af naar een hittetijd?

Terwijl Rietkerk en Scheffer zich in de jaren negentig over vennetjes en tijgerbosjes buigen, analyseert de vooraanstaande Duitse klimaatwetenschapper Hans Joachim Schellnhuber met zijn collega’s hoe ijsplaten en oceaanstromingen reageren op klimaatverandering.

Schellnhuber vermoedt dat zulke onderdelen van het klimaatsysteem abrupt van gedaante kunnen veranderen. In het jargon van die tijd: ‘complexe systemen’ zouden ‘niet-lineair’ kunnen reageren op een toename van de temperatuur op aarde, wat ‘grootschalige discontinuïteiten’ zou kunnen veroorzaken.

Maar als hij die woorden gebruikt, begrijpt bijna niemand waar Schellnhuber het over heeft. Dat frustreert hem. In 2001 vraagt hij zich tijdens een lezing hardop af welke metaforen wellicht ‘geactiveerd’ kunnen worden om deze concepten te laten landen bij het grote publiek.

In de zomer van 2004 heeft hij beet. In de marge van een conferentie in Stockholm zit een BBC-journalist hem weer eens glazig aan te kijken: grootschalige discontinuïteiten? ‘Eigenlijk hebben we kantelpunten gevonden in het klimaat’, zegt Schellnhuber.^* Aha! Ronkend artikel: ‘Aarde gewaarschuwd voor “kantelpunten”.’^*

Schellnhuber laat de metafoor nooit meer los – en binnen de klimaatwetenschap wordt de term in hoog tempo omarmd. Het wordt dé nieuwe benaming voor het al veel langer rondzingende idee dat schijnbaar stevige klimaatsystemen in relatief korte tijd kapot kunnen gaan. Twee maanden na het BBC-artikel heeft Schellnhuber het in The Guardian over kantelpunten als de ‘achilleshielen’ van het klimaat.^* (Waarom één metafoor gebruiken als je ze ook kunt stapelen?)

Bij de universiteit van East Anglia in het Verenigd Koninkrijk raakt Schellnhuber erover in gesprek met zijn collega Tim Lenton, een tot dan toe vrij onbekende hoogleraar en aardsysteemonderzoeker.

Het klikt tussen die twee. Net als Schellnhuber is Lenton een aanhanger van de Gaia-theorie: het idee dat de aarde een groot zelfregulerend systeem is, zowel veerkrachtig als kwetsbaar. Denken in kantelpunten past daar perfect bij: je kunt een stoel een paar duwtjes geven zonder dat hij omvalt (veerkracht), maar ga je iets te ver, dan is de stoel kansloos tegenover grotere krachten (kwetsbaarheid). 

De twee organiseren in oktober 2005 een workshop in Berlijn om samen met 34 andere onderzoekers potentiële kantelpunten in het klimaatsysteem te identificeren.

Vlak daarna verschijnt het woord ‘kantelpunt’ voor het eerst in een wetenschappelijke studie over het klimaat – vier jaar nadat Scheffer de term voor het eerst gebruikte in de biologie. Twee wetenschappers van de universiteit van Washington claimen dat het zomerijs op de Noordpool mogelijk al voorbij een kantelpunt is. De klimaatsimulaties die aan zulke studies ten grondslag liggen, zijn doorgaans veel ingewikkelder dan de ecologische modellen van Rietkerk en Scheffer, maar het principe is hetzelfde. Kantelpunten ontstaan door een zichzelf versterkend proces: Het poolijs dat smelt, wordt zeewater. Water absorbeert meer warmte dan ijs, dus de pool warmt sneller op. Hierdoor smelt meer ijs, dat in zeewater verandert, enzovoort.^*

De onderzoekers noemen het een hypothese – nog geen conclusie. Maar het lijkt ze onvermijdelijk dat de Noordpool in de nabije toekomst ’s zomers volledig ijsvrij zal zijn.

Op dat moment, in november 2005, is er dus één voorzichtige studie over kantelpunten in het klimaat gepubliceerd. Toch verkondigt de wereldberoemde klimaatwetenschapper James Hansen een maand later tijdens een lezing dat ‘we aan de afgrond [staan] van kantelpunten in het klimaatsysteem, waarna er geen verlossing zal zijn’. De mensheid nadert een punt, zegt hij, waarna ‘het onmogelijk zal zijn om klimaatverandering met verreikende onwenselijke gevolgen’ nog te voorkomen.

Hoewel hij nauwelijks bewijs levert voor deze stelling, begrijpt iedereen in de zaal meteen wat hij bedoelt. Net als Gladwell, Scheffer en Schellnhuber heeft Hansen donders goed door hoe het werkt: als je het over een ‘complexe dynamiek’ hebt, kijken mensen je vragend aan. Begin je over een kantelpunt, dan kan iedereen het volgen. En dan nemen kranten je ideeën massaal over.

In november 2007 publiceren Lenton en Schellnhuber dan ook een wetenschappelijk opinieartikel waarin ze stellen dat klimaatbeleid voortaan moet gaan over het voorkomen van kantelpunten.^* Over de temperatuur waarop klimaatkantelpunten getriggerd worden bestaat nog veel onzekerheid, erkennen de twee, maar áls we ze passeren, brengt dat grote gevaren met zich mee. Verstandig risicomanagement voor de wereld betekent een snelle transitie, weg van de grootste boosdoeners: fossiele brandstoffen.

Van meet af aan gaat wetenschappelijke literatuur over klimaatkantelpunten dus gepaard met een oproep tot actie. We kunnen de ramp nog voorkomen, maar de tijd dringt. In februari 2008 schrijven Lenton, Schellnhuber en vijf andere wetenschappers in het Amerikaanse wetenschapsblad PNAS dat ‘verschillende kantelpunten deze eeuw nog kunnen worden bereikt door menselijke klimaatopwarming’. Ze waarschuwen voor kantelpunten in het ijs op de Noordpool en de ijskap op Groenland, ‘en ten minste vijf andere’ potentiële onaangename verrassingen.^*

‘We hebben geleefd met de illusie dat klimaatverandering een geleidelijk proces zal zijn’, zegt Lenton in een persbericht over de studie uit 2008. ‘Onze studie verbrijzelt die illusie. Grote gebieden van de planeet kunnen ingrijpende veranderingen ondergaan die in sommige gevallen snel en vaak onomkeerbaar zijn, met impact op vele miljoenen mensen.’^*

Lenton ontpopt zich tot de climate tipping point-professor: de evenknie van Scheffer, maar dan gespecialiseerd in klimaatkantelpunten. Na 2008 verschijnt de ene na de andere grote studie over klimaatkantelpunten in de belangrijkste wetenschappelijke bladen, en vrijwel geen enkele zonder zijn medewerking. Hij werkt in die periode ook nog mee aan de ontwikkeling van een nieuwe, interdisciplinaire tak van de wetenschap: Earth System Sciences.^* En aan het daaruit voortvloeiende idee van ‘planetaire grenzen’, dat samen met hun bedenker Johan Rockström in de jaren daarna ongekend populair en invloedrijk zal worden.

Ook belangrijk: Lenton en zijn collega’s beginnen verschillende klimaatkantelpunten aan elkaar te verbinden. Een ijsvrije Noordpool zou de opwarming op het noordelijk halfrond versnellen^* en twee andere kantelpunten in gang kunnen zetten: dat van de smeltende permafrost in de noordelijke toendra’s en dat van de volledige afsmelting van het landijs op Groenland. Lenton ontwaart een domino-effect: het ene kantelpunt geeft het volgende een beslissend duwtje. Dit effect zou de mens totaal machteloos maken tegenover de opwarming en de gevolgen daarvan.

Het laatste dominosteentje? Dat zullen Lenton en vijftien andere wetenschappers in de meest spraakmakende klimaatstudie van 2018^* beschrijven: al vanaf een opwarming van 2 graden zou de aarde zélf een kantelpunt over kunnen gaan, waarna we belanden in een ‘hittetijd’ – een onleefbaar hete aarde.^*

3

Het mysterie van het verdwenen kantelpunt

Terug naar 2009. Rietkerk en Scheffer zijn nog steeds druk met de tijgerbosjes en andere waarschuwingssignalen voor naderende kantelpunten. En Scheffer ziet een grote belofte: waarschuwingssignalen zoals die Rietkerk in de Sahel vond, zou je misschien ook wel kunnen vinden op de financiële markten en in het klimaat. Met hulp van Rietkerk en acht andere onderzoekers maakt hij de balans op in een groot artikel over het voorspellen van zulke kantelpunten – menig profeet kan er een puntje aan zuigen.

Het stuk wordt breed opgepikt en maakt Scheffer nog bekender. Maar Rietkerk voelt zich niet helemaal senang bij de grote lijnen van het stuk. Hij vindt dat ze veel duidelijker hadden moeten benoemen dat allerhande waarschuwingssignalen, zoals tijgerbosjes, ook ‘vals alarm’ kunnen zijn. In zijn wiskundige modellen kunnen die signalen ook ontstaan als er helemaal geen kantelpunt dreigt, of als dat nog heel ver weg is.

Dit voorbehoud staat wel in het artikel, maar ergens achterin in de discussiesectie. Rietkerk had dat graag een prominentere plek gegeven.

Waar Scheffer nu uitzoomt, wil Rietkerk juist inzoomen. Hij wil precies weten wanneer die kantelpunten wel of niet optreden. Wat gebeurt er nu echt in een savanne-ecosysteem op het moment dat het volgens de modellen zou moeten kantelen?

Rietkerk bundelt de krachten met de Leidse wiskundige Arjen Doelman, met wie hij al sinds 2005 af en aan samenwerkt. Samen hopen ze het al dan niet optreden van kantelpunten in kaart te brengen met de brute rekenkracht van supercomputers en veel geavanceerdere wiskunde dan Rietkerk in de jaren negentig met Scheffer gebruikte.

Doelman en Rietkerk zijn op dat moment al gevestigde wetenschappers met een eigen onderzoeksgroep, en ze zetten maar liefst drie promovendi aan het werk. De promovendi maken een nieuw computermodel: een versimpelde versie van het ‘oude’ Rietkerkmodel, maar de begroeiing wordt wel veel fijnschaliger gesimuleerd.

Als ze hun eerste resultaten uit de doeken doen tegenover Max Rietkerk, kan hij het bijna niet geloven. In veel simulaties blijven de tijgerbosjes naarmate het droger wordt veel langer bestaan dan in het oude model. Als het nóg droger wordt, verandert het systeem geleidelijk – dus niet in één keer – in een woestijn.

En: als die woestijn weer natter wordt, komen de bosjes langzaam terug. Kortom: géén kantelpunt!

Rietkerks brein draait op volle toeren. Waarom is het kantelpunt weg? Hebben zijn studenten het model te simpel gemaakt? Is het die fijne schaal, die brute rekenkracht?

Na uitgebreid onderzoek komen Rietkerk en Doelman tot de conclusie dat het zoekraken van het kantelpunt geen uitschieter is van een specifieke simulatie. Als ze inzoomen, zien ze de patronen telkens terug. En in allerlei verschillende vormen: gaten, strepen, vlekken. Er zijn stukken met veel planten en weinig kale plekken, en andersom. En, cruciaal: die patronen blijken elkaar op grotere schaal te stabiliseren. Als het daarna droger of natter wordt, veranderen ze nog maar weinig. 

Wat daar precies gebeurt, is moeilijk voor te stellen aan de hand van een metafoor – het is in elk geval géén omvallende stoel. De ‘waarschuwingssignalen’ blijken precies het omgekeerde te zijn van een waarschuwing: ze duiden niet op kwetsbaarheid, maar maken het ecosysteem juist robuust.

Althans, dat zegt dit nieuwe model. Stroken die abstracte wiskundige resultaten ook met de échte wereld? Dat kunnen Rietkerk en Doelman checken, want naast die rekenkracht hebben ze nog een modern instrument: gedetailleerde satellietbeelden. Ze zoomen bijvoorbeeld in op de Haud-regio in Somalië: 

En ja hoor, de foto’s bevestigen wat Rietkerk en Doelman in hun simulaties vonden. De vegetatiepatronen op de Afrikaanse savannes ten zuiden van de Sahara zijn in werkelijkheid inderdaad al decennialang stabiel, onder wisselende toestanden van droogte. Ook uit de beelden blijkt: de tijgerpatronen zijn geen voorbode van woestijnvorming, maar juist van een manier waarop het systeem zich daartegen wapent. 

Een onvermoede kracht van de natuur. 

Het is een kantelpunt in zijn denken over kantelpunten, zal Rietkerk later zeggen. Na jaren checken en dubbelchecken publiceert Science in 2021 de nieuwe inzichten.^*

4

Geen weg terug: de wereld in de ban van kantelpunten

Waar Rietkerks nieuwe inzichten in 2021 tot welgeteld twee interviews leiden – in NRC^* en in Trouw^* – vindt het onderzoek van Lenton en verwante kantelpuntdenkers zijn weg naar de grote Engelstalige kranten met wereldwijd bereik. De invloed van de driehoek groeit en groeit, en de alarmbellen klinken steeds luider.

Neem een studie in Science in september 2022 met klimaatwetenschapper David Armstrong McKay als hoofdauteur, en – vanzelfsprekend – met medewerking van Lenton en Rockström.^* Het is een nieuwe analyse van alle klimaatkantelpunten die tot dusver in de wetenschappelijke literatuur zijn besproken. De onderzoekers doen per kantelpunt een schatting van de temperatuur waarbij die stoel omvalt.

Hun conclusie? Zelfs als we de doelen van het klimaatakkoord van Parijs halen (dus minder dan 2 graden opwarming in 2100), dan nog passeren we de komende twintig jaar waarschijnlijk al víjf kantelpunten.

Het zou volgens de onderzoekers zelfs al kunnen dat we nu, na ruim een graad opwarming, al niets meer kunnen doen om de ijskap op Groenland en die op West-Antarctica te redden.

En ook al duurt het duizenden jaren voordat al het ijs van de kappen verdwenen is, het water komt.

Het onderzoek slaat in als een bom. De wereld staat ‘aan de rand van vijf “rampzalige” klimaatkantelpunten’, kopt The Guardian.^* Het risico dat we lopen komt steeds dramatischer in beeld, zegt Lenton in het artikel – het is 1 van de 25 keren dat hij sinds 2007 aan het woord komt over kantelpunten in die krant. Kantelpunten zijn een belangrijk onderdeel geworden van het klimaatdebat. Ze motiveren de acties van groepen als Extinction Rebellion, houden centrale bankiers bezig,^* stutten zelfs de vonnissen in klimaatrechtszaken.^*

Maar in het vijfjaarlijkse IPCC-rapport, het bastion van de klimaatwetenschap, komt het kantelpuntdenken nog niet voldoende terug, vindt Lenton. In 2021 zijn de conclusies over kantelpunten in dat rapport veel voorzichtiger dan in de studie van McKay, waar Lenton aan meewerkte. Zo concludeert het IPCC dat er in de wetenschappelijke literatuur slechts ‘beperkte overeenstemming’ is over de vraag of de ijskap op West-Antarctica helemaal zal verdwijnen bij een opwarming van rond de 2 graden.

Het is ‘vrijwel zeker’ dat menselijke uitstoot processen in gang heeft gezet die nog millennia lang zullen duren en op korte termijn onomkeerbaar zijn, schrijft het IPCC. Denk aan de verzuring van de oceaan en de stijging van de zeespiegel.^* En ja, het risico op grootschalige en abrupte veranderingen neemt toe naarmate de opwarming doorzet. In studies naar het verre verleden van onze planeet zijn inderdaad aanwijzingen gevonden dat kantelpunten bestaan. Ook in modelsimulaties van toekomstige opwarming komen abrupte, grootschalige veranderingen voor.

Maar: het blijft onzeker wannéér zulke veranderingen optreden. En of die veranderingen altijd gepaard gaan met het passeren van kantelpunten is onduidelijk. Voor de voorspelde ‘hittetijd’, het kantelpunt helemaal aan het eind van de reeks dominostenen, is geen bewijs.

Lenton vindt die conclusies te mager. In het IPCC-rapport zijn kantelpunten onderdeel van een veel grotere verkenning. Ze staan nergens centraal. Zo komt de boodschap niet aan, vreest hij. Want hoewel het in de media steeds vaker over kantelpunten gaat,^* weten de meeste mensen nog nauwelijks wat dat zijn.

Dan moet hij het ze zelf maar vertellen.

In september 2022, als Rietkerk op het punt staat zijn subsidie binnen te slepen, organiseert Lenton de eerste Global Tipping Point Conference in zijn universiteitsstad, Exeter. Rahmstorf, Rockström en alle andere vooraanstaande kantelpuntonderzoekers zijn van de partij (Rietkerk niet). Lenton maakt bekend dat er een Global Tipping Points Report komt. Het Bezos Earth Fund, dat 10 miljard euro van Amazon-baas Jeff Bezos investeert in klimaat en natuur, maakt het mogelijk met een beurs van 1,1 miljoen euro.^* Lenton leidt het schrijfproces.

Het Report wordt ruim een jaar later gelanceerd op de jaarlijkse VN-klimaattop in Dubai. Het is precies zo opgebouwd als een IPCC-rapport, met verschillende secties en samenvattingen per subthema. Er hebben meer dan tweehonderd wetenschappers aan meegewerkt, en het resultaat is uitputtend en genuanceerd.

Om maar een voorbeeld te noemen: er wordt helder uitgelegd dat het smelten van het zomerijs op de Noordpool, anders dan eerder geclaimd door Lenton en anderen,^* geen kantelpunt kan passeren. Er is wel sprake van een zelfversterkend proces, staat er: het verdwijnen van de wit besneeuwde ijskap maakt dat er in de zomer minder warmte weerkaatst wordt. Maar er zijn ook andere processen aan de gang, die het smelten juist tegengaan: ‘dempende terugkoppelingen’. Bij elkaar leidt dit ertoe dat de ijskap niet abrupt verdwijnt, maar ‘gewoon’ geleidelijk krimpt naarmate het warmer wordt.

Zo is er meer nuance. Het idee dat de hele aarde op een hittetijd afstevent, wordt nu ingeschat als onwaarschijnlijk. Een domino-effect van klimaatkantelpunten? ‘Mogelijk, maar momenteel erg onzeker.’

Dit is voortschrijdend inzicht, meer in lijn met het IPCC. Het bewijst dat Lenton, net als Rietkerk, kritisch blijft kijken naar de onderzoeken waar hij zelf eerder aan meewerkte. Maar dat betekent niet dat Lentons risico-inschatting verandert – hij blijft ervan overtuigd dat we verrast gaan worden. Zo waarschuwt het Report dat ‘de beste klimaatmodellen’, waarop ook het IPCC vertrouwt, de werkelijke dreiging van kantelpunten waarschijnlijk onderschatten.

En zo komen Lenton en zijn medeauteurs telkens weer uit bij waar ze hun project ooit om begonnen: de constatering dat we ‘genoeg weten om te stellen dat kantelpunten in systeem aarde een dringende reactie vereisen’.^* Want: ‘Schadelijke kantelpunten in de natuurlijke wereld behoren tot de ernstigste gevaren waarmee de mensheid wordt geconfronteerd.’^*

5

De moeder aller kantelpunten

In juli 2023 trekt een nieuw klimaatkantelpunt onze aandacht. Als deze stoel omvalt, wordt Noordwest-Europa getroffen door een periode van snelle afkoeling – terwijl de rest van de wereld juist nog sneller opwarmt. Het is misschien wel de moeder aller kantelpunten: het stilvallen van de Atlantic Meridional Overturning Circulation, of AMOC, een verzamelnaam voor stromingen in de Atlantische Oceaan.

De AMOC transporteert warm water van rond de evenaar via de Golfstroom naar het noordelijk halfrond, en koud water van de Noordpool weer naar het zuiden. Stel je een gigantische rivier voor, maar dan onder water en kronkelend over bijna het hele aardoppervlak. Zou je je hand ergens in die stroming kunnen steken, dan voelde je elke seconde 17 miljoen kubieke meter water voorbijkomen. En binnen die seconde duwt de stroming een hoeveelheid warmte gelijk aan vijftig keer het energieverbruik van de hele mensheid naar het noorden.

In feite is de AMOC een gigantische pomp die zichzelf aan de gang houdt, aangezwengeld door het afzinken van ijskoud zout water.

Maar door de opwarming van de aarde dreigt de pomp te gaan haperen. Oceanograaf Henry Stommel beschreef al in 1961 hoe dit zou kunnen gebeuren: de smeltende ijskap op Groenland dumpt een steeds grotere plas zoet water in de Noord-Atlantische Oceaan. Door de opwarming valt er ook meer neerslag. En omdat zoet water lichter is dan zout water, zinkt het koude water nabij de Noordpool minder en minder diep. Hierdoor wordt er minder water noordwaarts getrokken, waardoor er weer minder kan wegzinken, enzovoorts.

Stommel liet met een simpel model zien dat er – net als bij de vennetjes van Scheffer – sprake kan zijn van een zichzelf versterkend proces: de AMOC stroomt steeds trager en valt op een gegeven moment stil. Een kantelpunt dus, al noemde hij het nog niet zo.

In de jaren tachtig suggereerde het onderzoek van weer andere wetenschappers dat de AMOC tijdens de laatste ijstijd hevig fluctueerde – nog een aanwijzing dat er van een AMOC-kantelpunt sprake kan zijn.

Na het kantelpunt zal het zeker een eeuw duren voordat de stroming helemaal stilvalt, misschien langer. Maar in de decennia erna zou Noordwest-Europa al merken dat de aanvoer van warmte afneemt. Het weer in Nederland zou richting dat van Noord-Zweden gaan – iets waar we totaal niet op voorbereid zijn.

Het startschot voor een reeks alarmerende publicaties over het stilvallen van de AMOC klonk op Lentons Tipping Point Conference in september 2022. Daar presenteerde Peter Ditlevsen, wiskundige van de universiteit van Kopenhagen, de statistische berekening die hij het jaar erop (met zijn eveneens wiskundige zus Susanne Ditlevsen) zou publiceren.^* Het AMOC-kantelpunt wordt volgens de Ditlevsens al rond 2057 gepasseerd. Dat het ergens tussen 2025 en 2095 gebeurt, durven ze met 95 procent zekerheid te zeggen.

‘Een volledige AMOC-instorting zou een ramp van planetaire proporties zijn’, zegt de prominente AMOC-onderzoeker Stefan Rahmstorf in reactie op het nieuwe onderzoek.^* Korte tijd later, in februari 2024, komen onderzoekers uit Utrecht met nog meer signalen dat de AMOC op instorten staat. ‘We moeten dit ten koste van alles zien te vermijden’, zegt Rahmstorf.^*

Rietkerk kijkt weer met scepsis naar de bewijsvoering. Hij houdt liever vast aan wat het IPCC in 2021 concludeerde: dat de AMOC waarschijnlijk afzwakt naarmate de opwarming toeneemt – maar na een periode van enkele eeuwen langzaam zijn ‘oude’ niveau weer bereikt.^*

Het IPCC kan een AMOC-instorting niet uitsluiten;^* in die zin zijn de waarschuwingen wat Rietkerk betreft terecht. Maar complexe systemen zoals zeestromingen die de hele aarde rondwervelen in eindeloze vertakkingen zijn geen stoelen die omvallen, vindt hij.^* Er wordt nog niet eens lang genoeg gemeten om zeker te weten óf de AMOC trager stroomt door de recente klimaatopwarming.

Het is niet zo dat Rietkerk de enige is die dit soort voorbehouden maakt. Zo erkent ook Niklas Boers, een onderzoeker die in 2021 nog een veelbesproken voorspelling deed over een naderend AMOC-kantelpunt, in een nieuwere studie dat er nog te weinig historische data en goede modellen beschikbaar zijn om zo’n kantelpunt accuraat te voorspellen.

Maar wie gewoon de krant leest, krijgt die nuance amper mee. Voor journalisten die de urgentie van klimaatopwarming voor het voetlicht willen brengen, biedt iedere nieuwe studie over kantelpunten een kans om het gevaar nog eens onder woorden te brengen. Daarbij worden de rampzaligste scenario’s vaak uitgelicht. De AMOC ‘zou zo vroeg als 2025 kunnen instorten’, kopte The Guardian na de studie van broer en zus Ditlevsen.^* ‘Mijn inschatting van het bewijs is dat we niet helemaal kunnen uitsluiten dat het al te laat is’, zei Rahmstorf recent in de Volkskrant.^*

We kunnen niet helemaal uitsluiten dat het al te laat is. De boodschap die zo blijft hangen, is dat het gáát gebeuren. Terwijl de wetenschappelijke consensus zegt dat het kán gebeuren.

6

Wanneer slaat een wetenschapper alarm?

Tim Lenton en Max Rietkerk vinden allebei dat wetenschappers zich aan de feiten moeten houden. Maar wat doe je met die feiten? Wat doe je als wetenschapper wanneer je aan de hand van die feiten een mogelijk gevaar ontdekt? Hoelang zoek je door? Wanneer begin je met roepen?

Wat die vragen betreft staan Lenton en Rietkerk lijnrecht tegenover elkaar.

Max Rietkerk is een groot fan van het IPCC-rapport, juist omdat daarin geen standpunten staan over gevaren waarover onvoldoende data zijn. Na jaren vol schadelijke twijfelcampagnes en aanvallen van klimaatontkenners wordt elk bewijs zorgvuldig gewogen. Op die manier wordt vastgesteld wat we weten – en met welke zekerheid. Zo hoort het, vindt Rietkerk. Iedere misstap of overdrijving is voer voor sceptici.

Tim Lenton wil niet wachten op die zoektocht naar sluitend bewijs. Er zijn nu eenmaal grote gevaren waarover we maar weinig met zekerheid weten. Als wetenschapper moet je de samenleving helpen na te denken over de risico’s die we lopen. De klimaatwetenschap zou wat hem betreft kunnen leren van ingenieurs die bruggen en vliegtuigen bouwen: zij zoomen juist in op onwaarschijnlijke gebeurtenissen met dramatische gevolgen – om die vervolgens zo goed mogelijk uit te sluiten. Zo moeten klimaatonderzoekers ook te werk gaan.

Er mag dan geen definitief bewijs zijn voor de theorie dat één klimaatkantelpunt een cascade van kantelpunten kan veroorzaken, of dat de AMOC op het punt staat stil te vallen, maar er zijn wel heel veel aanwijzingen dat dit kan gebeuren. Als je de kans dat het gebeurt afweegt tegen de rampzalige gevolgen, weet je wat je te doen staat: roepen.

Rietkerk zou zich morgen bij Extinction Rebellion kunnen aansluiten, zegt hij, puur op basis van de waarschuwingen van het IPCC over toenemende hitte, weersextremen en verwoestijning. Maar hij vindt dat mensen te bang worden gemaakt voor kantelpunten, vooral die in het klimaat. De helft daarvan zouden we misschien wel kunnen ‘afschrijven’, zei hij in 2021 tegen NRC.^*

Dat vindt Lenton op zijn beurt onverantwoord. Rietkerk heeft vooralsnog maar in één geval aannemelijk gemaakt dat een ecosysteem zichzelf voor een kantelpunt kan behoeden – in het geval van de tijgerbosjes. Of ijskappen en oceaanstromingen ook zo’n veerkracht herbergen, dat moet nog maar blijken.

Als mensen vanuit de toekomst terugkijken, denkt Lenton, zullen ze nooit moeilijk doen over de waarschuwingen die misschien wat overdreven waren. Maar ze zullen het ons niet in dank afnemen als blijkt dat we maar weinig hebben gedaan aan wat er op ons afkwam. 

7

Wat de wetenschap niet voor ons kan oplossen

Het zou fijn zijn om te kunnen concluderen dat de een gelijk heeft – en de ander niet. Maar we kunnen niet anders dan stellen dat zowel Tim Lenton als Max Rietkerk een belangrijke boodschap uitdraagt. En dat er tegelijkertijd aan beide boodschappen ook gevaren kleven. 

Als iedereen zou wachten met waarschuwen tot er definitief bewijs voor kantelpunten bestaat, dan zou kennis van de mogelijke dreiging nooit de wandelgangen van wetenschappers verlaten. Een samenleving die niet of te laat geïnformeerd wordt over risico’s, kan er niets meer tegen beginnen.

Aan de andere kant is het ook riskant om onze grootste problemen én de oplossingen daarvoor in één metafoor te vatten – dat doet de werkelijkheid in al haar complexiteit geweld aan. Het is misschien niet eens zo effectief. Het is bijvoorbeeld helemaal niet bewezen dat het gevaar van kantelpunten mensen méér in beweging brengt dan de ‘ouderwetsere’ waarschuwingen voor zeespiegelstijging en weersextremen. Want waarschuwen voor een domino-effect van elkaar omklappende kantelpunten kán mensen wakker schudden, maar het kan ook verlammend werken,^* het gevoel voeden dat mensen de controle over het klimaat al kwijt zijn – wat uitdrukkelijk niet zo is.^*

Max Rietkerk en Tim Lenton proberen zo goed mogelijk te onderzoeken en de samenleving zo goed mogelijk te informeren. Maar geen van beiden heeft de waarheid in pacht. De toekomst met zekerheid voorspellen kunnen ze niet, al willen ze het nog zo graag. Er is geen metafoor die dat probleem kan oplossen.

De kracht van wetenschap zit niet in de kennis en kunde van individuele onderzoekers. Die zit in het feit dat wetenschappers hun ideeën zo precies mogelijk formuleren, om elkaar vervolgens te controleren en te bekritiseren, te bevragen en te corrigeren.^*

De wetenschap is een manier om mensen met verschillende achtergronden, perspectieven en politieke opvattingen, ondanks al hun menselijke tekortkomingen, uiteindelijk tot een gedeelde realiteit te laten komen. Dit is het proces waar Lenton, Rietkerk en honderden collega’s met elkaar in verwikkeld zijn. Op hun eigen manier, maar allemaal vanuit het besef dat we maar één Amazone hebben, één AMOC en – vooruit – twee ijskappen. Om die te beschermen, hoeven we de definitieve bevindingen niet af te wachten.