Klimaatverandering. Herman Philipse. Lezing 3 en 4

Gastbijdrage Nand Braam

 

Lezing 3: Hoe te handelen bij onzekerheid?

Das grüne paradoxon van Hans Werner Sinn (econoom) laat zien dat bij onzekerheid vaak gekozen wordt voor korte termijn politiek. Bijvoorbeeld Canada had in het Kyoto-protocol een CO2-reductie beloofd van 6 % in 2009 t.o.v.  1990. Daarna werden grote teerzandlagen ontdekt in Canada, waaruit olie gewonnen kan worden. Dat werd in 2009 dus 17% vermeerdering van de CO2-productie voor Canada t.o.v. 1990. In 2011 stapte Canada uit het overleg. De vertoning was zo genant dat Canada zich hieruit alleen kon redden door zich terug te trekken. Kortom: hoe kunnen we free-riders straffen?

 
Bij de huidige onzekerheid kunnen we het volgende doen:

1. Terugdringen CO2-uitstoot. Mitigatie is zeer kostbaar. Alle grote landen moeten meedoen. Strafmaatregelen voor landen die niet meedoen.
2. Adaptaties.  Mitigatie is een wereldwijd probleem, adaptatie een lokaal probleem. Nederland moet nadenken/berekeningen maken over dijkverhogingen (gebeurt al volop). Arme landen lopen veel grotere risico’s (moreel probleem voor de rijke landen). Adaptatie is niet altijd mogelijk. Bijvoorbeeld als het gaat om de verzuring van de oceanen bij hogere CO2-concentraties in de lucht, is adaptatie eigenlijk niet mogelijk.
3. Geo-engineering. Toepassen van technieken die de opwarming van de aarde tegengaan. Het bekendste voorbeeld is de opslag van CO2 ondergronds. Speculatiever is het verminderen van de zonne-invloed door Aardse verwitting (geeft meer weerkaatsing van zonlicht) of soort spiegeltjes in de lucht laten zweven (albedo-verhoging; meer weerkaatsing van het zonlicht)

Kunnen  de kosten van investeren in klimaatmaatregelen afgewogen worden tegen de voordelen op lange termijn? Moeilijk. Bijvoorbeeld: als we de dijken in Nederland met 1 meter verhogen (kosten nu …. Euro), wat levert ons dat op over bijvoorbeeld 100 jaar (in euro)??.
Voorbeeld: Nederland kocht in 1626 Manhattan van de Indianen voor 26 dollar. Met een rekenrente van 4% zou dat nu 152 miljard dollar zijn. Wat hebben we aan dat soort berekeningen?

Bij de onzekerheden moeten we ook rekening houden met belangrijke omslagpunten:

1. Smeltend landijs in Groenland en Antarctica; minder weerkaatsing zonlicht: zichzelf versnellend albedo-effect.
2. Onder de toendra’s in het Noordpool-gebied bevinden zich grote hoeveelheden methaan. Als de permafrost ontdooit, komen er grote hoeveelheden methaan vrij (de methaan-bom). Methaan is een zeer sterk broeikasgas. Methaan wordt in de atmosfeer echter langzaam geoxideerd. Moeilijk in te schatten probleem.
3. Het eventueel doodgaan van de koraalriffen zal funest zijn voor de visstand wereldwijd.
4. Een andere tijdbom is de snelle aantasting van de oerwouden in het amazone-gebied.

Benadering: Voorzorgsbeginsel of verwachte waardebeginsel? Handelen volgens het voorzorgsbeginsel betekent bijvoorbeeld: tot ieder prijs voorkomen dat de “methaanbom” ontploft.

Herman Philipse kiest voor het voorzorgsbeginsel bij CO2-mitigatie. Dan dus bijvoorbeeld 10 % van het BNP per jaar investeren in maatregelen om CO2-mitigatie te bevorderen.

Vierde lezing: wat moeten we doen?

Uitgangspunt: geen pessimisme als zelfvervullende profetie maar ook niet teveel optimisme. Een realistische benadering dus volgens Philipse. Maar Philipse liet nu juist blijken tijdens deze lezingen behoorlijk pessimistisch te zijn. Maar goed het woord realistisch doet het altijd beter dan het woord pessimistisch, zeker in wetenschappelijke kringen.
Onze uitdaging in getallen: stel: we willen CO2equivalent-concentratie in 2050 beperken tot max. 500 ppm. [NB: dit is wellicht te hoog: 96% kans dat de temperatuur dan meer dan 2ºC stijgt t.o.v. pre-industrieel niveau; 44% kans meer dan 3ºC! Maar: we zitten nu al rond 450 ppm CO2equivalent-concentratie (402 ppm CO2)]. Dan moeten we de mondiale CO2-uitstoot in 2050 reduceren tot 50% van het 1990 niveau (we zitten nu ruim 60% boven het 1990 niveau). Dat betekent gemiddeld per persoon wereldwijd een reductie van 7-8 ton CO2equivalent per jaar naar 2 ton per jaar (groei wereldbevolking in acht genomen). Een bijna onmogelijke taak.
Domeinen van handelen:

1. Opvangen en opslaan C02
2. Overstappen naar uitstootvrije energie
3. Stoppen ontbossing met name in Brazilië en Indonesië; internationale hulp is nodig
4. Delen technologie met ontwikkelingslanden
5. Meer investeren in onderzoek

Nivo’s van handelen: Individu, bedrijf, lokale gemeenschappen, land, wereld. Op individueel nivo is de invloed gering. Wat zou het individu toch kunnen doen tegen klimaatopwarming?:

1. Niet reizen met het vliegtuig
2. Auto de deur uit
3. Huis isoleren
4. Wordt vegetariër (18% CO2-equivalenten uitstoot komt op rekening van vleesproductie en consumptie)
5. Politiek activisme: klimaatprobleem hoog op agenda zetten; Nederland is nauwelijks meer aanwezig in de debatten.

Middelen op het nivo van landen : marktwerking; CO2-belasting, emissiehandel of regulering?
Elke maatregel apart heeft zijn beperkingen. Waarschijnlijk is een mix van maatregelen het beste.
Op wereldschaal is internationale harmonisatie erg belangrijk.

1. Voeg wereldbank en IMF samen tot een WEO (World Environment Organisation).
2. doelstelling globale emissiereductie per decennium.
3. ontwikkelingslanden moeten snel meedoen (2020) want: in 2050 wonen daar 8 der 9 miljard mensen.
4. per land invoering emissiebelasting of –handel.
5. internationale samenwerking om ontbossing te stoppen.
6. ontwikkelen en delen technologieën.
7. adaptatiehulp arme landen.

Dit slagveld overziende is mijn (Nand Braam) tip aan u, als u op korte termijn op individueel nivo iets substantieels wilt doen tegen de klimaatopwarming en hetgeen u geheel en al zelf in de hand heeft:

Eet zo weinig mogelijk vlees.

 
Vorig blog over dit onderwerp:

Klimaatverandering. Herman Philipse lezing 1 en 2 (5 mei 2014)

Klimaatverandering. Herman Philipse lezing 1 en 2

Gastbijdrage Nand Braam

De afgelopen tijd hield Prof.dr.mr. Herman Philipse een viertal lezingen over klimaatverandering in het kader van de Studium Generale aan de Universiteit Utrecht. Hij gaf een filosofische analyse van onze grootste uitdaging, zoals hij het zelf noemt. De vier lezingen zijn hier te beluisteren, daar zijn ook de handouts van de 4 lezingen te vinden.

Voor de overzichtelijkheid hier een korte samenvatting van de lezingen van Herman Philipse.

Lezing 1: Een historisch overzicht van het klimaatprobleem

Sinds de oprichting van het IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) in 1988 in Toronto is er eigenlijk onder klimaatwetenschappers nauwelijks twijfel meer over de opwarming van de aarde sinds 1950 (deel 1 vijfde klimaatrapport IPCC , 2013). Zeer waarschijnlijk is de menselijke invloed dominant bij deze opwarming. In deel 2 van het vijfde rapport (1 maart 2014) worden de gevolgen uitgelegd van deze opwarming. Niemand zal ongeraakt blijven. 

Is de mens in het antropoceen de architect van zijn eigen ondergang? De antropogene uitstoot van CO2 neemt nog steeds exponentieel toe. Het gehalte in de atmosfeer is gestegen van 280 ppm vóór de industriële revolutie tot 400 ppm nu. Noch onze morele vermogens noch de politiek zijn voldoende uitgerust om het probleem snel op te lossen.

Het is gemakkelijk te vluchten in vals bewustzijn of foptimisme (overdreven optimisme, zodanig dat je jezelf fopt). [1]

Er is eigenlijk geen tijd te verliezen. De aanpassingen moeten we snel doen. Probleem is dat in de media er ruim baan gegeven wordt aan klimaatsceptici. Tegenover één mening (van het IPCC) moet voor het noodzakelijke tegenwicht een andere mening komen te staan volgens de media voor het zogenaamde evenwicht in de discussie. Maar de klimaatsceptici zijn ruim in de minderheid en hebben geen goed onderbouwd verhaal. 

Opwarming tot een verhoging van 2 graden hoeft niet gevaarlijk te zijn. Opwarming komt door opvangen van infrarood licht bij uitstraling ervan door de aarde door de volgende moleculen in de atmosfeer: H2O, CO2, CH4,O3, N2O, chloorfluorkoolwaterstoffen (cfk’s). 

CO2 is het grootste probleem omdat het niet of nauwelijks afgebroken wordt in de natuur. In 1624 ontdekte van Helmont het CO2 als sylvester-gas. Reeds in 1827 voorspelde Fourier het broeikaseffect. 

Arrhenius voorspelde al in 1896 bij een verdubbeling van het CO2-gehalte een stijging van de gemiddelde temperatuur op aarde van 4- 6 graden Celcius. Helemaal geen slechte schatting volgens de huidige klimaatmodellen. 

Klimaatverandering is een hot item in de wetenschap . Er verschijnen ca. 10.000 papers per jaar over klimaatverandering. 

Fingerprinttechniek laat zien dat van alle mogelijke oorzaken voor opwarming het effect van broeikasgassen in de lagere atmosfeer het sterkst is. Vooral door de extra uitstoot van CO2 door menselijk toedoen sinds 1950. 

Toename onzekerheid in causale keten:

1. Antropogene factoren; er zijn redelijk betrouwbare schattingen te maken van de antropogene productie van broeikasgassen.
2. Grotere onzekerheid over opname CO2 in klimaatsysteem. Redelijk zeker is dat nog veel CO2 in de oceanen zal worden opgenomen.
3. Nog grotere onzekerheid  over de daadwerkelijke opwarming.  Hoeveel zal de zeespiegel stijgen? Gevolgen?
4. Grootste onzekerheid rondom H2O als broeikasgas. Als er meer waterdamp in de lucht komt (door hogere temperatuur), kan het ook zijn dat er meer wolkenformaties komen met als gevolg een groter albedo-effect (terugkaatsing zonlicht), een temperatuurverlagende factor.

Tweede lezing: Waarom is het klimaatprobleem zo moeilijk voor ons?

Omdat het uiteindelijk een moreel/ethisch probleem is.

Eigenlijk zou de CO2-uitstoot nu drastisch teruggebracht moeten worden, maar praktisch is dat politiek niet haalbaar. Steven Gardner pleit voor een “moral storm” zoals de inspanningen na de Tweede Wereldoorlog (Marshall-hulp , opbouw EEG etc) om een groot deel van de wereld weer op orde te krijgen.

Aanpassingen zijn moeilijk. CO2 blijft gemiddeld heel lang in de atmosfeer en hoopt zich op in het klimaatsysteem.  Als het zeenivo in Nederland meer dan 1 meter gaat stijgen, wordt aanpassing moeilijk. Hoe snel moeten we de CO2-uitstoot beperken?  Moeten we toe naar een systeem dat ieder mens dezelfde footprint krijgt voor wat betreft CO2? Een inwoner van de VS heeft nu de grootste footprint op dit gebied. De emissie-handel blijkt niet te werken.

Bezitters van fossiele brandstoffen (de oliesjeiks e.a ) compenseren voor inkomensverlies als de rest van de fossiele brandstoffen in de aarde moet blijven zitten?

Omdat de relatie oorzaak-gevolg eigenaardig  is, is het moeilijk om grip te krijgen op het probleem.

Auto/brommer-rijder schuldig aan CO2-uitstoot. Wat te doen? 

Vleeseter schuldig. Wat te doen?

We kennen individuele veroorzakers van extra CO2-uitstoot, bedrijven, landen (via de energiecentrales bv.). De gewone strafbepalingen werken niet.

Ook de verantwoordelijkheid is diffuus van aard. De verwachting is dat bij een hoger gehalte CO2 in de atmosfeer dan 560 ppm (nu ca. 400 ppm) de temperatuurstijging 4- 6 graden zal zijn. Dat zou desastreus zijn. Als dan over 500-600 jaar de zeespiegel zo hoog staat dat we kunnen spreken over een nieuwe zondvloed, voelen we ons daar dan nu verantwoordelijk voor of niet?

Het morele probleem is ook terug te zien in de kloof tussen arm en rijk. De nare gevolgen van het broeikaseffect zijn in eerste instantie voor de arme landen veel erger dan voor de rijke landen. Nederland is in staat de dijken substantieel te verhogen, arme Delta-landen niet.


De hamvraag is: bij onzekerheid niet handelen of uit morele overwegingen bij onzekerheid wel handelen? Het is zeer verleidelijk voor onze generatie om de problemen door te schuiven naar de volgende generaties. Het klimaatprobleem is een zeer ingewikkeld probleem, veel ingewikkelder dan het “prisoners-probleem” of het “’dorpsweide-probleem.”  Er zijn bij het klimaatprobleem heel veel spelers. Bovendien kennen we elkaar niet goed. Er is bovendien geen wereldbestuur met de mogelijkheid van bindende juridische sancties. Verder hebben we nog te maken met “Das grüne paradoxon” ( Hans Werner Sinn; econoom).  Deze paradox houdt bijvoorbeeld het volgende in: als de olieproducenten vrezen dat overgeschakeld gaat worden op groene energie, worden prijsverlagingen doorgevoerd om de klant te verleiden toch fossiele brandstoffen te blijven gebruiken tegen gereduceerde prijzen. Dat werkt, zodat we nu zelfs zien gebeuren dat goedkope steenkool en goedkoop schaliegas volop worden gebruikt. Resultaat: uitstoot CO2 neemt niet af.

Morele vermogens worden helaas grotendeels gedreven door de hersendelen die over emoties gaan en niet door de hersendelen die over de ratio gaan.

Een emotionele benadering van het klimaatprobleem zal niet werken. Voorzover bedrijven willen vergroenen zal de internationale competitie er vaak toe leiden dat er geen echt duurzaam beleid van de grond komt in zo’n bedrijf, maar dat het een goedkoop PR-praatje wordt.
 
Voor landen geldt dat ook. De Europese landen zijn strenger dan bijvoorbeeld China en India, maar doordoor wordt de concurrentiepositie voor de Europese landen slechter. Alle landen zullen moeten samenwerken. Echter er is geen wereldregering.
 
Herman Philipse is uiterst negatief over de rol van Nederland in dit geheel. Van koploper zijn we geworden tot een land dat geen visie meer heeft op het klimaatprobleem. De VVD is bang voor het populisme van de PVV. In de VVD is er altijd een krachtige autolobby geweest. Rutte met zijn propageren van visieloosheid, krijgt er opvallend vaak van langs van Philipse.

Noten

1. Noot van de blog eigenaar: ik had ten onrechte een vermeende typefout 'foptimisme' vervangen door 'optimisme' (Gert Korthof, 9 mei)

Aanvullende literatuur:

1. Klimaatverandering…. Hoezo klimaat verandering; Feiten fabels en open vragen, Pier Vellinga, 2011, Balans 
2. Vijfde rapport IPCC:
3. Wel ingelichte kringen 

Cosmos (6) The planet of the tardigrades

Het zesde deel van de Cosmos serie gepresenteerd door Neil deGrasse Tyson uitgezonden op National Geographic.

The planet of the tardigrades
tardigrades kunnen overleven onder de meest
extreme omstandigheden, zoals de buitenaardse ruimte

Voor ieder van ons mensen zijn er minstens een miljard tardigrades. Ze bestaan al 500 miljoen jaar. Ze hebben alle grote massa uitstervingen overleefd. Ze leven in een druppel water, maar kunnen ook een jaar zonder water overleven. Wat extreem is. Vandaar dat we de aarde ook wel noemen: The planet of the tardigrades.

Planten nemen CO2 op,
maken er suiker van
en scheiden zuurstof uit

Planten kunnen zonder ons, wij kunnen niet bestaan zonder planten. We eten planten en ademen hun zuurstof in en verbruiken ze in de vorm van fossiele energie.

Zo ziet fotosynthese er op moleculaire schaal uit!

Fotosynthese wordt uitgebeeld als een fabriek op moleculaire schaal, compleet met lopende band [1], die een miljard maal vertraagd wordt getoond. Anders zou het te snel gaan om te kunnen volgen.
Bladgroen (chlorophyl) is een 3 miljard jaar oude zonnecollector. Als wij fotosynthese kunnen nabouwen in het lab zijn we onafhankelijk van fossiele brandstoffen! Dan kunnen we 'fossiele energie' zelf maken! Dan raakt het nooit op!

Charles Darwin voorspelde [2] dat er een vlinder moest bestaan op Madagaskar die een bepaalde orichidee moest kunnen gebruiken als voedselplant. In 1903 (dus na zijn dood!) werd de mot Xanthopan morgani  gevonden en gefilmd:

Een nachtopname van de mot bij de orchidee:

De mot komt op de orchidee af en
slurpt het pollen op met een tong van 30 cm
Precies zo als Darwin had voorspeld.

Onze voorouders hebben bestaan uit moleculen waar wij nu ook weer uit bestaan. Recycling van moleculen. Nog een band met onze voorouders van miljoenen jaren geleden.

Het oude Griekenland, (nu Turkije...) legde de grondslag voor democratie en mensenrechten. Maar nog belangrijker was het idee dat natuurgeweld geen straf of beloning was van de goden, maar kwam door natuurlijke processen die wij konden begrijpen. De eerste die dit inzicht had was Thales van Milete. Helaas hebben geen van zijn geschriften het overleefd.

Goed wordt uitgelegd waarom het element koolstof zo bijzonder is, zo geschikt als basis voor leven. (alles met computer animaties!). Op meesterlijke wijze wordt verder uitgebeeld hoe geur werkt, aanraking op moleculaire schaal. Op speelse wijze wordt vloeiend overgestapt naar de bouw van de atoomkern. En naar kernfusie in de zon. De stabiliteit van de zon maakt het leven op aarde mogelijk (evolutie!). De zon produceert alleen helium. Grotere sterren fuseren helium tot koolstof en zuurstof. Dus de zuurstof en koolstof op aarde zijn niet van onze eigen zon afkomstig. Ijzer en dergelijke nog zwaardere elementen worden geboren in nog zwaardere sterren.

Met cultuurhistorische terugblikken naar het oude Egypte, en een evolutionaire terugblik 10 miljoen jaar geleden toen onze voorouders in de bomen van Afrika slingerden, en de cosmische blik naar het begin van de tijd toen het heelal 380.000 jaar oud was. Verder kunnen we niet kijken. Verder kunnen we niet terug in de tijd.

Noten

1. Intelligent Design aanhangers zijn ook gek op de fabrieks metafoor. Zij zeggen: zie je wel! geen fabriek zonder ontwerper!
2. Ik kom hier later nog op terug.

Vorige blogs over dit onderwerp:

• 1 mei 2014 Cosmos (5) een telescoop is een tijdmachine (Michell, Herschel, Faraday, Maxwell, Einstein)
• 30 april 2014 Cosmos (4) De ontdekking van het licht (Mozi, Ibn al-Haytham, Herschel, Fraunhofer)
• 29 april 2014 Cosmos (3): Newton en Halley. De opkomst van de natuurwetenschap
• 22 april 2014 Cosmos: A Spacetime Odyssey (2) Evolutie
• 14 april 2014 Cosmos: A Spacetime Odyssey (1) Neil deGrasse Tyson