Wetenschapper wil dieren uit ijstijd terug in Siberië, liefst mammoeten

In Siberïe dooit de permafrost zo snel dat steden op drift zijn. Om de bevroren grond te beschermen, brengt Nikita Zimov in zijn park het ecosysteem van het pleistoceen terug: dieren, veel dieren, en graslanden. ‘We leven op een tikkende koolstofbom.’

Nikita Zimov is twaalf bizons kwijtgeraakt op een plek waar je dat niet zou verwachten. Hij speurt door een zompig taigabos vol muggen in het noordoosten van Siberië. Bizons zijn hier zo’n 9.000 jaar geleden uitgestorven.

Maar Nikita is ervan overtuigd dat er ergens tussen de geurende naaldbomen twaalf jonge bizons rondstruinen. Hij heeft ze zelf hierheen gebracht. Het was 38 dagen rijden om ze op te halen bij een bizonboer in Denemarken. Inclusief een paar dagen met een schuit over de Kolyma-rivier, want autowegen gaan er niet naar het einde van de wereld. Dat was een paar weken geleden.

Nu wil Nikita zijn bizons terugvinden om te zien hoe de beesten gedijen in het klimaat aan de Noordelijke IJszee. De bizons lijken er nog aan te moeten wennen. Ze hebben zich verstopt in een hoekje van het bos, volgens Nikita om te schuilen voor de muggenwolken boven de graslanden, al voelt en klinkt het alsof de wolken in het bos net zo dichtbevolkt zijn. Als de bizons de breedgeschouderde Nikita zien aankomen in zijn hoge laarzen, maken ze dat ze wegkomen met het denderende geluid van een stormende kudde.

Andere dieren die Nikita de afgelopen jaren hierheen heeft gehaald, lijken zich meer op hun gemak te voelen. Een kudde witte Jakoetische paarden staat sereen te grazen in de zon. In de verte sjokken wat elanden, een stier staat te pootjebaden in de rivier, een jak is languit in het gras in slaap gevallen. Ook de schaapskudde lijkt weer gekalmeerd na een recente aanval van een beer waarbij zes schapen aan stukken werden gescheurd.

Binnenkort wil Nikita wat everzwijnen en twee of drie Mongoolse kamelen toevoegen aan zijn verzameling. En op langere termijn misschien een mammoet uit een laboratorium van Harvard.

De vooraanstaande geneticus George Church van de Amerikaanse universiteit heeft alvast aangekondigd dat als zijn experiment slaagt, Nikita de eerste mammoet krijgt. Nikita is niet uit op Jurassic Park in Siberië. “Wij zijn geen boeren”, zegt hij. “Dieren zijn niet ons doel. Ze zijn voor ons een instrument.”

Reusachtige schotel

In een afgelegen natuurreservaat van 144 vierkante kilometer voeren Nikita Zimov en zijn vader Sergej een reusachtig wetenschappelijk experiment uit. Ze denken dat ze een manier hebben gevonden om een klimaatverschijnsel met wereldwijde gevolgen te lijf te gaan.

De Zimovs beheren het Northeast Science Station, een verzameling laboratoria en slaapvertrekken op een heuvel buiten Tsjerski, een verloederd stadje dat in de Sovjet-Unie diende als knooppunt voor Siberische goudmijnen. Het onderzoeksstation is van verre te herkennen aan een reusachtige satellietschotel boven op de ronde eetzaal – daarmee werd onder het communisme de staatspropaganda uit Moskou ontvangen.

Sergej, een geofysicus met een grijze paardenstaart, richtte het station op in 1977 voor de Moskouse Academie van Wetenschappen. Maar toen de Sovjet-Unie uiteenviel, werd Sergej vergeten. Hij zette zijn onderzoeken voort en haalde Nikita over om met zijn vrouw en drie kinderen naar de poolcirkel te verhuizen. Nikita, een bonkige man van 35 met grote trieste ogen, is dag en nacht in de weer om het station en het experiment te runnen nu zijn vader zich vooral nog bezighoudt met filosoferen.

Binnen zitten biologen, natuurkundigen en klimaatwetenschappers uit de hele wereld. Om de paar dagen lopen er nieuwkomers in extase de eetzaal binnen, die lange reizen hebben afgelegd om hier te komen. Er zijn maar weinig onderzoeksstations zo diep binnen de poolcirkel en op plekken waar het klimaat zo snel verandert.

Donkerbruine wand

Nikita springt in een oude speedboot naast het station. Hij weigert zijn experiment uit te leggen voor hij heeft laten zien welk probleem hij ermee probeert op te lossen. Uit zijn borstzak steekt een satelliettelefoon; op de bodem van de boot liggen kilo’s proviand en liters drinkwater. Hij heeft genoeg onheil meegemaakt om te weten dat je in dit gebied maar beter voorbereid op pad kunt gaan.

Zeker in de winter, als alle rivieren, bossen en velden onder een deken van sneeuw liggen, loert er gevaar. Dan verdwaalt zelfs Nikita. “Ik wilde de hele omgeving met napalm laten afbranden”, zegt hij over de keer dat hij dagenlang het onderzoeksstation niet kon terugvinden en bijna doodvroor in de bossen. Het toont zijn ingewikkelde relatie met zijn werkterrein.

Bij het passeren van Tsjerski begint het probleem zich af te tekenen. Flatgebouwen staan scheef, sommige zijn tot aan het dak ingescheurd. Delen van wegen zijn metersdiep ingezakt. Een van de grootste gebouwen van het stadje is enkele dagen geleden ingestort en brokkelt nog wat na.

Iedereen in het noorden van Siberië weet wat er aan de hand is: de grond dooit. Meer dan de helft van Rusland rust op permafrost, permanent bevroren grond die bestaat uit een mix van ijs, sedimenten en aarde. Die laag is door de opwarming van de aarde aan het ontdooien. Dat gaat de laatste jaren zo snel dat hele steden aan het drijven zijn geraakt.

De schaal van het probleem wordt duidelijker als Nikita de buitenboordmotor uitzet na drie uur varen zonder een teken van menselijk leven te hebben gezien. Aan bakboord torent een donkerbruine wand met glimmende vlakken boven het water uit. De wand van een meter of vijftien hoog is blootgelegd door erosie van de Kolyma. Nergens is beter te zien wat er gebeurt als permafrost dooit.

Het boomlandschap erboven is verzakt. Om de paar seconden klinkt er een plof, dan is er weer een brok grond naar beneden gevallen. Overal uit de wand klateren riviertjes met smeltwater. “Ik noem het een zombie”, zegt Nikita. “Tienduizenden jaren lag dit allemaal begraven. En nu komt het langzaam weer tot leven.”

Hij stapt uit de boot en loopt op de wand af. In de modder ligt een lang en krom bot. De rib van een mammoet. De rib is samen met beenderen van andere dieren uit de wand gekomen. De vlotte dooi heeft illegale bendes mammoetjagers naar het noordoosten van Siberië getrokken. Op de zwarte markt is een slagtand duizenden euro’s waard.

Met een mesje snijdt Nikita een stuk permafrost los. Binnen enkele seconden is het tienduizenden jaren oude stuk grond veranderd in water, takjes en grasworteltjes. Dit organische materiaal vormt het grootste probleem voor Nikita, en dus voor de rest van de wereld. Permafrost zit vol met dit materiaal. Microben verwerken het en blazen het als koolstofdioxide de atmosfeer in. Ondertussen borrelen er ook bubbeltjes moerasgas (methaan) uit de permafrost.

Methaan is een 28 keer krachtiger broeikasgas dan koolstofdioxide en is verantwoordelijk voor ongeveer 30 procent van de opwarming van de aarde. Dat gepuf en geborrel is niet zo erg als het op kleine schaal gebeurt. Maar een kwart van het land op het noordelijk halfrond bevindt zich in deze bevroren toestand. De grootste hoeveelheden liggen in Rusland, Canada en Alaska. In Siberië is de laag zo’n 1.500 meter diep – de wand die boven de Kolyma uitsteekt vormt slechts het topje van een modderige ijsberg.

En de dooi van de permafrost gaat rap. Het poolgebied warmt ongeveer twee keer zo snel op als de rest van de wereld, omdat op een opwarmende planeet de koudste plekken nu eenmaal sneller warmer worden en het verdwijnende witte zee-ijs de zon niet meer goed weerkaatst.

Wetenschappers schatten dat permafrost deze eeuw 260 tot 300 miljard ton koolstof kan uitstoten. Genoeg om de temperatuur nog verder te laten stijgen, al is niet helemaal duidelijk hoeveel.

“Ze noemen het wel een tikkende koolstofbom”, zegt Nikita, kijkend naar de donkere wand. Hij pakt een gebraden kippenpoot uit de kist met proviand, neemt wat teugen mineraalwater en geeft vol gas richting het beestenpark dat volgens hem kan voorkomen dat de bom barst.

Genadeslag

Het park heet het Pleistoceen Park en dat is niet voor niets. Om de permafrost te beschermen, willen de Zimovs het ecosysteem van het pleistoceen terugbrengen. Hoewel het tijdperk, dat 12.000 jaar geleden afliep, bekendstaat als een opeenvolging van ijstijden, waren grote delen van de planeet bedekt met gras. Het noordoosten van Siberië was een groene steppe. Een soort Serengeti, maar dan met mammoeten, bizons, wolven, herten, paarden en wat tijgers. Als je aan het eind van het pleistoceen op een heuvel zou hebben gestaan op de plek waar nu het onderzoeksstation staat, zou je in één oogopslag tweeduizend dieren hebben gezien, volgens de Zimovs. Nu is er geen herbivoor te bekennen. En waar gras groeide, staan bomen.

Het is niet helemaal duidelijk waarom de droge mammoetsteppe is verdrongen door de natte taiga. Was de belangrijkste oorzaak klimaatverandering, of de komst van de mens naar Siberië? Nikita en Sergej geloven dat laatste. De mens werd het gevaarlijkste roofdier op de steppe. “Hoe verder de mens oprukte, des te dodelijker de consequenties”, zegt Nikita.

De daling van het aantal mammoeten en andere herbivoren was de genadeslag voor de graslanden, denken de Zimovs. Dieren zijn immers belangrijk voor bemesting van de grond, zodat er snel nieuw gras kan groeien. En door mossen en jonge boompjes te vertrappen, hielden de dieren het bos op afstand.

“Op de kleuterschool vragen kinderen waar dieren leven en dan krijgen ze te horen: in het bos”, zegt Nikita. “Maar dat is waar dieren schuilen. Kinderen zou verteld moeten worden dat dieren het liefst op graslanden leven.”

Na weer uren varen begint het landschap trekken te vertonen van de vergane mammoetsteppe. Minder bomen. Stukken laag gras. En overal pootafdrukken.

“Het grasland boekt terreinwinst”, zegt Nikita tevreden. Dit is waar hij en zijn vader hun theorie testen. Die is overzichtelijk. Stel dat dit deel van Siberië weer een groene steppe is. Gras reflecteert zonlicht beter dan donkere taigabossen. De warmte van de zon dringt dan minder diep door in de grond, en dus blijft de permafrost koeler in de zomer.

Bovendien zorgen dieren ervoor dat de permafrost in de winter veel dieper bevriest. Door naar gras te zoeken, stampen ze de sneeuw plat die als een vacht functioneert voor de permafrost. Is de sneeuwlaag dik, dan blijft de permafrost relatief warm in de winter. Is de laag dun, dan bevriest de permafrost dieper door de extreme kou.

“De theorie van het park is heel overtuigend”, zegt Mathias Goeckede van het Duitse Max Planck Instituut voor biogeochemie. Hij doet al jaren onderzoek in dit gebied en merkte dat de permafrost onmiddellijk afkoelt als de sneeuwlaag erboven dun is. Goeckede: “Ik geloof vurig dat permafrost kan afkoelen door het gestamp van dieren.” Deze zomer is hij begonnen met metingen in het Pleistoceen Park. Voor conclusies is het te vroeg.

Alhoewel er zichtbaar verschil is tussen het park en het gebied daarbuiten, is er van een steppe nog geen sprake. Nikita zegt dat hij liever 5.000 dieren zou hebben dan de 150 die hij nu heeft rondlopen. Ook zou hij wel wat grotere dieren kunnen gebruiken.

“Met een mammoet zou het allemaal veel sneller gaan”, zegt hij. “Die breekt de bomen gewoon af.”

Harvard-wetenschapper George Church hoopt er binnen tien jaar een aan hem te leveren. Klonen is uitgesloten bij gebrek aan mammoet-eicellen, maar het kan ook anders, denkt de geneticus. Hij probeert de genen van een Aziatische olifant zo aan te passen dat die in een mammoet verandert. Langer haar, dikkere vetlaag, kleinere oren (anders bevriezen ze in de kou). Church zegt dat zijn team erin is geslaagd om in losse, gekweekte cellen een aantal genen aan te passen, al is het afwachten wat voor effect die hebben op de rest van de olifant. Ondertussen wordt er in zijn laboratorium gewerkt aan een synthetische baarmoeder. Die is nodig omdat de Aziatische olifant een bedreigde diersoort is en dus niet gebruikt mag worden voor radicale experimenten. Alleen is de synthetische baarmoeder nog lang niet af en is er überhaupt nog nooit een zoogdier geboren uit een baarmoeder die niet echt is. Laat staan een mammoet met een draagtijd van 22 maanden.

“Het zal nog wel even duren”, zegt Nikita, die onlangs op bezoek was in Church’ laboratorium. “Maar ik denk dat het mogelijk is dat ik in mijn leven nog een mammoet zie.” Hij en Church geloven allebei dat grote ideeën de wereld kunnen veranderen.

Weinig geld voor klimaat

Om de Siberische permafrost te beschermen, heeft Nikita niet genoeg aan zijn park. Het idee is om meerdere parken op te zetten die op termijn aan elkaar zullen groeien. Ruimte genoeg in Siberië. Er zijn ook voldoende Russische oligarchen die zulke parken kunnen financieren, zou je zeggen. Maar Nikita ziet geld als het grootste obstakel voor zijn theorie. “Rijke Russen geven niet om het klimaat.”

Er zijn sowieso weinig Russen buiten Siberië die wakker liggen van klimaatverandering. Russische wetenschappers ook niet. Aardwetenschappen zijn met tal van andere wetenschappen in Rusland teloorgegaan na het einde van de Sovjet-Unie. Geld is er nog maar voor een paar wetenschappen, waaronder defensietechnologie en wiskunde. Bij het onderzoeksstation van de Zimovs kom je bijna alleen maar buitenlandse wetenschappers tegen - het zijn vooral Duitse en Amerikaanse instituten die met financiële bijdragen het station draaiende houden.

Sommige Russen juichen klimaatverandering juist toe. Hogere temperaturen zouden het makkelijker maken om olie en gas uit de grond te halen. En door de dooi van zee-ijs ontstaan er nieuwe zeeroutes in de Noordelijke IJszee.

Toch is er hoop voor de Zimovs. Ze denken dat president Poetin klimaatverandering voor het eerst serieus begint te nemen. “Permafrost smelt op plekken waar wij vrij grote steden hebben”, zei Poetin in juni op een G20-top in Osaka. En: “We moeten begrijpen hoe we kunnen reageren op deze klimaatverandering.”

“Poetin zegt zoiets niet zomaar”, zegt Sergej Zimov op een avond in zijn woonkamer, die uitkijkt op het station en de Kolyma-rivier. Sergej is net terug van een elitaire conferentie in Moskou, acht tijdzones verderop. Hij sprak er na de baas van Ruslands grootste bank. Alles werd voor hem betaald. Nog een aanwijzing dat de autoriteiten klimaatverandering belangrijk beginnen te vinden.

Ook heeft de staats-tv laatst een reportage gemaakt over het park en die meerdere keren uitgezonden.

Een teken van Poetin kan veel doen. Een knikje naar zijn bevriende oligarchen dat er iets moet gebeuren tegen klimaatopwarming en er zouden plotseling miljarden beschikbaar kunnen zijn, denkt Sergej. Hij draait aan zijn baard en begint een lange filosofische beschouwing over Poetins afwegingen. “Hij zou het klimaat natuurlijk ook als wapen kunnen gebruiken. Vanuit Moskou kan hij het wereldwijde klimaat reguleren.”

Buiten is Nikita de speedboot weer aan het inladen voor een nieuwe tocht. Een wolk van muggen zoemt om hem heen en prikt door zijn kleding. Zo meteen vaart hij weer moederziel alleen over de Kolyma naar zijn park. Zijn vrouw en drie kinderen ziet hij minder nu de kinderen naar school gaan in Novosibirsk - daar is het onderwijs beter dan hier.

Waarom hij zijn leven wijdt aan dit afgelegen park? Hij denkt lang na. “Om iets van betekenis te doen, denk ik. Er zijn niet zo veel beroepen in de wereld die betekenisvol zijn.”