Hack de planeet!

Wanneer de CO2-uitstoot maar blijft stijgen terwijl hij dringend moet dalen, kunnen we maar beter zelf de thermostaat van de aarde gaan bedienen. Dat is het idee achter 'geo-engineering', een technologisch 'Plan B' wanneer Plan A, minder broeikasgassen uitstoten, niet lukt. Het is het scenario dat door de Bijbel en actiefilms uit Hollywood zo in ons denken verankerd zit: als alles al te laat blijkt, zal iemand of iets ons op het laatste nippertje met een heel straffe truc wel redden.

Psychologisch is het idee uiterst aanlokkelijk. We moeten zelf ons gedrag niet veranderen en kunnen pas als het echt moet op een noodknop duwen. En Plan B appelleert ook hard aan onze grootheidswaanzin als soort. De mens heeft al zo vaak bewezen de natuurwetten te kunnen overstijgen met zijn uitvindingen, zou het niet helemaal prachtig zijn mochten we dat nog maar eens kunnen om ons eigen vel te redden? Bijvoorbeeld met spiegels in de woestijn die het zonlicht terugkaatsen?

De bekendste vormen van geo-engineering of 'klimaatmanipulatie' zijn ingedeeld in twee types: 'zonneschijnmanagement' of de zon dimmen met zwaveldeeltjes, spiegels of wittere wolken, en CO2-verwijdering. Dat laatste kan gaan van simpelweg bomen planten (die CO2 opnemen), tot de veel meer betwiste methode om de oceaan met ijzer te bemesten zodat er meer plankton is dat CO2 opneemt.

Dr. Strangelove

Op de VN-klimaattop in Parijs is het taboe en zal er hoogstens in de wandelgangen over gefluisterd worden. Maar zeker nu de tijd om de opwarming van de aarde binnen de perken te houden, steeds korter wordt, wint de gedachte aan een technologische 'quick fix' opnieuw terrein. En de kans is groot dat wanneer de klimaattop een slap akkoord oplevert, er opnieuw conferenties, debatten en publicaties komen die 'de planeet hacken' zullen verdedigen als 'nu ondertussen onvermijdelijk'.

Net na de vorige belangrijke VN-klimaattop, in 2009 in Kopenhagen, ging het namelijk ook zo. Nog geen dag na de mislukking stonden mad professors op om toepassingen zoals het zonlicht tegenhouden te bepleiten.

Methodes om tussenbeide te komen in het klimaatsysteem om aan symptoombestrijding te doen en de effecten van de opwarming tegen te gaan, circuleren al ongeveer een halve eeuw. Toen het President's Science Advisory Committee in 1965 de Amerikaanse president Lyndon B. Johnson inlichtte over de klimaatverandering, verwezen de auteurs niet eens naar CO2 reduceren. De enige oplossingen die ze overwogen waren vormen van geo-engineering.

Maar tot dan toe werd 'het weer veranderen' simpelweg als een wapen beschouwd. Tijdens de Koude Oorlog droomden Amerikaanse natuurkundigen ervan stiekem de regenpatronen in Rusland te verstoren en tijdens de Vietnamoorlog zijn pogingen ondernomen om toevoerroutes te doen overstromen door 'doelgerichte stormen' te veroorzaken. Het hoge Dr. Strangelove-gehalte verklaart waarom het gros van de klimaatwetenschappers gekant zijn tegen geo-engineering. Want de oceanen bemesten zou visbestanden wegvagen, zonlicht afweren zou plantengroei remmen en de werking van zonnepanelen afzwakken. Zwavel in de atmosfeer sproeien zou de ozonlaag die ons beschermt tegen UV-stralen aantasten.

Bovendien vrezen wetenschappers het morele risico dat aan geo-engineering kleeft. Wie gelooft dat er een technische noodknop bestaat voor de opwarming, sust zichzelf in slaap met het idee dat we gewoon steeds meer CO2 in de lucht kunnen blijven pompen omdat er met allerlei hocus pocus een planetaire airconditioning kan worden aangezet.

De laatste tien jaar is het taboe echter aan het afbrokkelen.In 2006 schreef chemicus en Nobelprijswinnaar Paul Crutzen dat de tijd rijp was om zwavel in de atmosfeer te injecteren als noodoplossing voor de opwarming. In 2009, na de 'Nopenhagen' zoals de mislukte klimaattop werd gedoopt, kwamen er druppelsgewijs steeds meer techneuten, onderzoekers, conferenties en (regerings-)rapporten die geo-engineering toch weer op de agenda zetten. In 2011 hield zelfs de zeer respectabele Royal Society - de legendarische Britse wetenschapsacademie waar Isaac Newton en Charles Darwin maar enkele van de leden waren en vandaag onder anderen Stephen Hawking toe behoort - een conferentie over de tot dan als 'gestoord' omschreven aanpak. Activiste Naomi Klein omschrijft die gebeurtenis als "een mijlpaal in de normalisering van geo-engineering".

Een kliekje wetenschappers, omringd door rijke sponsors, schaart zich sindsdien volop achter het idee dat we perfect de zon zullen kunnen dimmen wanneer dat nodig zal blijken. Eén van hen is Nathan Myhrvold, voormalig technologieverantwoordelijke bij Microsoft en omschreven als 'het tweede brein van Bill Gates'. Nog geen twee dagen na de mislukking van de Kopenhagen-top maakte hij op CNN al reclame voor zijn 'StratoShield', een enorme zwavelspray die hij met heliumballonnen op 30 kilometer hoogte wil brengen.

Gates en ook die andere ondernemer die rijk wil worden met de opwarming, Richard Branson, sponsoren verschillende geo-engineeringprojecten.

Wat daar ondertussen van is gekomen, is niet altijd even duidelijk. "Bijna alle landen en regeringen hebben het minstens bestudeerd en heel wat labo's en rijkelijk gesponsorde start-ups zijn ermee bezig, maar er hangt nog altijd een heimelijk sfeertje rond", zegt Pat Mooney van de ETC Group, die geo-engineering monitort.

Zijn organisatie verzamelt alles wat wel naar buiten komt en telt minstens 21 belangrijke stappen of gebeurtenissen tussen 1967 en 2012. In 1993, een jaar na de eerste VN-conferentie over duurzame ontwikkeling in Rio, lanceerden de VS de eerste grote proeven om de oceaan te bemesten. In 2012 dumpte de controversiële Amerikaanse zakenman Russ George 100 ton ijzersulfaat in de Stille Oceaan voor de Westkust van Canada, op een ecologisch zeer waardevolle en kwetsbare plek. De zaak werd een groot schandaal omdat de ondernemer flagrant internationale regels overtrad.

Sinds 2010 geldt namelijk een VN-verbod op geo-engineering. Enige uitzondering voor de 193 landen is "kleinschalig onderzoek in een gecontroleerde setting en enkel wanneer is aangetoond dat er wetenschappelijke nood is aan data en er een impactstudie is gebeurd".

Die bepaling legt een van de zwaktes van geo-engineering bloot. Omdat het om zo'n grootscheepse onderneming gaat als zonlicht weerkaatsen om de aarde af te koelen of de oceanen 'bewerken', kun je het niet testen zonder het ook echt en op grote schaal te doen. Dat is nog nooit gebeurd. En kleinschalige proeven met bijvoorbeeld zwavelspray leren enkel iets over het effect op die plek op dat moment, niet over de complexe interacties op wereldschaal.

Vulkaanuitbarsting

Voor 'solar radiation management (SRM)' kunnen voorstanders enkel afgaan op computermodellen en statistiek, en op een verhaal over een vulkaanuitbarsting op de Filipijnen in 1991. Mount Pinatubo spuwde zijn as, gas en ook zwavelzuurdeeltjes ongebruikelijk hoog, tot in de stratosfeer. Daardoor vielen de deeltjes niet terug op de aarde en gingen ze als een soort schild rond de planeet circuleren. Als minispiegeltjes weerkaatsen ze het zonlicht, waardoor er veel minder hitte de aarde bereikt. In het jaar na de uitbarsting was het een halve graad koeler op aarde.

"Een betere grootschalige test kun je niet hebben", zegt klimaatwetenschapper David Keith (Harvard University). Keith is een gerespecteerde onderzoeker die al jaren pleit voor bepaalde vormen van geo-engineering. Met een beurs van Bill Gates onderzoekt hij SRM en ondertussen heeft hij met zijn bedrijf Carbon Engineering zopas een ingewikkelde centrale geopend die via een chemisch proces een ton CO2 uit de lucht kan halen. Bedoeling is die CO2 om te zetten in brandstof voor bussen. Keith: "SRM en carbon capture zijn echt twee verschillende methodes die ons kunnen helpen het klimaatprobleem af te zwakken. De eerste methode mogen we niet testen omdat je iets in de atmosfeer verandert, de tweede wel omdat je gewoon CO2 wegneemt."

'Veel te gevaarlijk'

Het mag duidelijk zijn dat Keith allesbehalve opgezet is met het verzet tegen SRM-onderzoek. Want de computermodellen en het Pinatubo-verhaal "tonen dat het zonlicht tegenhouden een goedkope, makkelijke en snelle manier kan zijn om de temperatuur te doen afnemen en bijvoorbeeld falende oogsten te vermijden", zegt Keith. "We hebben alle standaardmodellen gebruikt waarmee ook het VN-klimaatpanel voorspellingen over de CO2-effecten doet. We zien dat als we CO2 vervangen door zwaveldeeltjes die het zonlicht zouden tegenhouden, je in alle scenario's en bijna in alle regio's een koelend effect krijgt. Bij twee keer zoveel CO2 in de atmosfeer en slechts 1,8 procent van het zonlicht geblokkeerd, breng je de opwarming door broeikasgasuitstoot terug op nul."

Hij geeft wel toe dat er misschien iets schort aan die berekeningen en dat je pas echt kunt weten of het werkt door het op grote schaal uit te voeren. "Ik geloof niet per se dat we het moeten toepassen. Er zijn serieuze argumenten om dat niet te doen. Nu kiezen we echter voor onwetendheid. Daar heb ik als wetenschapper een probleem mee."

Keith begeeft zich op glad ijs met zijn pleidooi en dat beseft hij. Hij bepleit daarom een visie op geo-engineering die het niet ziet als een oplossing, maar als een eventuele optie voor risicocontrole. "Ik besef dat het symptoombestrijding zou zijn en je onder andere de verzuring van de oceanen er niet mee tegengaat en riskeert dat sommige regio's slechter af zijn. En ja, het is bewust zwaar ingrijpen in de natuur. Maar onze CO2-uitstoot is dat ook. We weten dat het ons klimaat ontwricht en we doen er toch mee voort. Vroeg of laat zullen we, vrees ik, over geo-engineering moeten beslissen. Wanneer de poolkappen zo hard smelten dat steden in gevaar zijn, zouden we dan 'nee' zeggen tegen een beetje geo-engineering? Ik denk het niet. Daarom is onderzoek nodig, al was het maar om te beseffen dat het misschien inderdaad veel te gevaarlijk is."

Dat sommige overheden of instanties met slechte intenties soloslim dreigen te spelen, en de morele valkuil ziet Keith als de moeilijkste kwesties. "Dit kun je alleen onderzoeken, laat staan toepassen, met een gecoördineerd overheidsprogramma door een brede coalitie van landen, met een verdrag. Op zich moet dat kunnen, al weet je nooit waartoe een paniekerig land in staat is. Vanuit politiek oogpunt heb ik begrip voor de mensen die zeggen dat geo-engineering de motivatie om aan de oorzaken van de opwarming iets te doen, afzwakt. Toch is dat geen reden om onderzoek naar SRM in de lade te leggen."

Voor oceaanbemesting geldt dat in principe ook, vindt Keith. Alleen zijn de resultaten hier ontgoochelend.

Ook dit idee lijkt nochtans aanlokkelijk. Fytoplankton neemt 45 procent meer CO2 op dan andere planten en de CO2-opname door het fytoplankton bedraagt ruim tien keer die van de gehele uitstoot door de EU en het dubbele van de uitstoot op wereldvlak. Slechts een kwart daarvan zinkt echter naar de diepere oceaan. De rest keert binnen het jaar terug naar de atmosfeer. Bedoeling is het fytoplankton te bemesten met voedingsstoffen zoals stikstof, fosfor en ijzer, waardoor het beter CO2 absorbeert en vasthoudt. Aan de VUB onderzoekt professor Willy Baeyens een toestel dat meet wat waar nodig is. Maar ondertussen zijn dertien projecten mislukt en in 2012 is op VN-niveau beslist dat oceaanbemesting niet meer mag en uiteindelijk niet werkt.

Vernielende impact

En eigenlijk geldt dat voor alle vormen van geo-engineering. Of zoals klimaatwetenschapper Katharine Hayhoe (Texas Tech University) het verwoordt: "Op geo-engineering rekenen is als vertrouwen stellen in een experimentele drug waarvan de neveneffecten even erg of erger kunnen zijn dan het probleem dat we ermee willen oplossen."

De computermodellen waar Keith en co. op afgaan, zouden kunnen kloppen, maar ze zouden de bal ook helemaal mis kunnen slaan. Net zoals de voorspellingen van het VN-klimaatpanel over de stijging van de zeespiegel en de smelt op de Noordpool onderschattingen zijn gebleken. De complexe klimaatsystemen blijken niet zomaar eenduidig te manipuleren.

Andere computermodellen én verschillende gegevens over andere vulkaanuitbarstingen dan die van de Pinatubo, laten dan ook geen gelijkmatig weldoend koelend effect zien. Ze tonen wel voordelen voor de ene regio en een vernielende impact, zoals geen regen meer, voor andere. Wanneer je het zonlicht dimt, kunnen sommige regio's daar wel bij varen, maar andere helemaal niet. Pas je het op een globale schaal toe, dan is het vernietigend voor noordelijk en zuidelijk Amerika en voor Afrika", zegt Pat Mooney (ETC Group). "Het is niet moeilijk om te zien hoe zoiets tot zware conflicten zou kunnen leiden."

Wapen

Daarnaast hebben tegenstanders nog drie grote bezwaren. Eén: onderzoek naar die technieken zullen leiden tot misbruik ervan en net daarom zijn ook onderzoeken naar kernwapens, biologische wapens en eugenetica verboden. Twee: het is onvermijdelijk dat deze technieken als wapen zouden kunnen worden ingezet omdat het over noodsituaties gaat. Drie: wat met de 'termination shock'? Want het zonlicht tegenhouden is slechts symptoombestrijding en maskeert de opwarming die toeneemt door broeikasgasuitstoot. Stel dat de machines plots gaan haperen, of er is geen geld meer voor, dan zou er een snelle en scherpe temperatuurstijging optreden omdat er zoveel CO2 in de atmosfeer zit. En zo'n heel snelle opwarming zou wellicht vernielender zijn dan een gestage, zoals nu.

Mooney: "Oplossingen met geo-engineering noemen wij 'eenhoorns': fabelachtig prachtig, maar niet realistisch. Het komt erop neer dat je de planeet permanent aan het infuus zou leggen, zonder precies te weten of je dat wel volhoudt en met zeer veel nevenwerkingen."

CO2 uit de atmosfeer halen is veel minder controversieel. Je haalt wat schadelijk is weg. En CO2 zou kunnen worden opgeslagen onder de grond of verwerkt tot andere grondstoffen. Mooney: "Dat blijkt zeer duur en is pas haalbaar in pakweg 2050, terwijl de uitstoot al veel vroeger moet beginnen dalen. Het is zo ingewikkeld en kost zo veel dat 35 plannen voor zulke projecten zijn opgedoekt. Volgens het Internationaal Energie Agentschap zijn er tegen 2050 duizenden van die systemen nodig om een globaal effect te hebben. Wie gaat dat betalen en beheren?"

Fossiele lobby

Het is volgens onder anderen Naomi Klein dan ook geen toeval dat verschillende voorstanders van geo-engineering banden hebben met de fossiele industrie. Ze lijken er vooral op gericht een trucje te promoten waardoor ze nog meer fossiele brandstoffen kunnen blijven verpatsen. Keith heeft naast Bill Gates ook Murray Edwards als investeerder en Murray is een van de grootste spelers in teerzanden. In 1992 al bleek dat de vicevoorzitter van General Motors hard lobbyde voor geo-engineeringplannen. Hoofdwetenschapper bij BP Steven Koonin organiseerde een groot onderzoeksproject naar SRM. Exxon Mobil sponsort rijkelijk een denktank die geo-engineering promoot.

Bovendien zijn er ook opmerkelijke banden tussen 'de geo-kliek' en de projecten om naar Mars te gaan. Vanuit de psychologie is dat niet onlogisch: voor mensen die er alles bij te winnen hebben dat we fossiele brandstoffen blijven gebruiken, ook al raadt de klimaatwetenschap dat af, is het extra verleidelijk om een noodknop te proberen installeren én, mocht dat Plan B niet werken, een Plan C te hebben: een andere planeet.