Kan en mag de mens de zonnestraling die op de aarde invalt manipuleren als wapen tegen klimaatopwarming? Ook als de effecten van die manipulatie voor sommigen desastreus kunnen zijn?
Het dimmen van de zon is controversieel. Zo controversieel dat onderzoek ernaar doen zelfs controversieel is. Desondanks neemt het onderzoek naar solar radiation modification (SRM) de laatste jaren flink toe. En in serieuze politieke arena’s komt het vaker ter tafel, zoals eind februari bij een VN-bijeenkomst in Nairobi. Daarmee lijkt het onderwerp langzaam maar zeker te normaliseren. En dat brengt een dynamiek op gang met mogelijk vérstrekkende gevolgen.
„Ik zie de normalisering ook en ik ben er heel erg bezorgd over”, zegt Heleen de Coninck, hoogleraar sociaal-technologische innovatie en systeemtransities aan de TU Eindhoven en de Radboud Universiteit Nijmegen en mede-auteur van diverse IPCC-rapporten. „De hoop op een technofix groeit. Ook al zegt iedereen die eraan werkt dat uitstootvermindering veel belangrijker is en SRM niet in de weg van mitigatie moet zitten, toch begint het een rol te spelen in het debat.”
In februari bracht Zwitserland het onderwerp op tijdens een bijeenkomst van het UNEP (het United Nations Environment Programme). Het is tijd dat er een expertgroep komt die zich namens de VN buigt over onderzoek naar SRM, schreef het land in een ingediende motie. Er zou gestemd gaan worden, en dus moesten landen voor het eerst duidelijk kleur bekennen.
„Het was het belangrijkste en meest controversiële onderwerp van de bijeenkomst”, zegt Frank Biermann, hoogleraar global sustainability governance aan de Universiteit Utrecht, die in Nairobi aanwezig was. „De Amerikanen hebben een heel duidelijke mening, die willen SRM verder onderzoeken. Europa wil meer focus op risico’s en kwam met allerlei amendementen op het voorstel. In veel Afrikaanse landen was er nog niet uitgebreid over nagedacht, tot nu.”
Afrika betoonde zich zeer kritisch. Vertegenwoordigers riepen op tot een wereldwijde afspraak om SRM nooit te gebruiken. „De weerstand was heel breed en uiteindelijk trok Zwitserland de motie al terug voor het tot een stemming kwam. Dat was een afgang voor ze”, zegt Biermann. „Maar ondertussen wordt wel steeds duidelijker dat er een Noord-Zuidconflict aan het ontstaan is.”
„Dit is het moment waarop veel agenda’s worden bepaald”, zegt Ina Möller, universitair docent klimaatverandering en beleid aan de Wageningen Universiteit. „Het maakt zoveel uit wie een beleidsrapport mag schrijven, welk perspectief mensen te horen krijgen. Op dit moment is de natuurkundige kant van het onderzoek heel dominant, perspectieven vanuit sociale en ecologische wetenschappen zijn minder aanwezig. En het zuidelijk halfrond, dat veel kwetsbaarder is voor de gevolgen van SRM, is überhaupt nog amper vertegenwoordigd.”
Reflecteren
Het idee van SRM is het beïnvloeden van de stralingsbalans van de aarde: door meer straling te weerkaatsen is er minder straling om de aarde op te warmen. Dit kan door wolken reflecterender te maken, door spiegels in de ruimte te plaatsen of door weerkaatsende deeltjes in de stratosfeer te spuiten. Die laatste manier – stratospheric aerosol injection (SAI) – krijgt de meeste aandacht, omdat die effectief en relatief betaalbaar lijkt.
SAI kan inderdaad de gemiddelde mondiale opwarming maskeren en dat zou verlichting kunnen bieden voor klimaatproblemen. Maar de regionale effecten zijn potentieel rampzalig. Wie weet worden droge gebieden nog droger, wellicht verandert de moesson, misschien verdwijnt de ozonlaag, en zo is er een waslijst aan mogelijke gevolgen. Ook komt een deel van de controverse voort uit het zeer geringe vertrouwen dat zoiets ingrijpends en langdurigs op mondiale schaal goed te organiseren is, met gelijkwaardige inbreng van vaak sterk tegengestelde belangen.
Voorstanders van onderzoek willen juist vanwege alle onzekerheden méér weten, zodat beslissingen zo geïnformeerd mogelijk kunnen worden genomen. Mogelijk schadelijke gevolgen zijn voor hen niet bij voorbaat een belemmering, want klimaatverandering laten gebeuren is óók ontzettend schadelijk. Nu al.
Critici roepen op SRM niet te onderzoeken, of anders ten minste éérst een wereldwijde afspraak te maken om het nooit in te zetten – meer dan 500 wetenschappers uit allerlei vakgebieden en 1.900 milieu-organisaties tekenden een open brief met een oproep hiertoe. Breng jezelf niet in de verleiding het te gaan gebruiken met alle ellende van dien. De hoop die het geeft leidt bovendien af van uitstootreductie, het enige dat écht helpt.
Escape route
Aan de wieg van de ‘technofix’ voor het klimaat staat een essay uit 2006 van de Nederlandse Nobelprijswinnaar en hoogleraar atmosferische chemie Paul Crutzen. Hij noemde stratosfeerinjectie daarin een „escape route” tegen sterk stijgende temperaturen. De eerste (gunstige) berekeningen die hij presenteerde riepen om meer onderzoek, schreef hij.
Dat kwam niet meteen volop los. Her en der gingen enkele wetenschappers ermee aan de slag, met als bekendste de Amerikaanse professor David Keith, toen werkzaam aan Harvard en inmiddels aan de University of Chicago. In 2015 stelde hij een klein veldexperiment voor. Maar keer op keer werd dit experiment na tegenstand uitgesteld. Niet omdat het experiment zelf schadelijk is, maar om wat het verder kan losmaken. Twee weken geleden kwam het bericht dat de stekker definitief uit het project is getrokken.
:format(webp)/s3/static.nrc.nl/wp-content/uploads/2024/04/03094553/data113782683-031fe2.jpg)
De onderzoeksgroep die Keith aan Harvard opzette groeide – dankzij geld van miljardairs zoals Bill Gates – desondanks wel uit tot een invloedrijke onderzoeksgroep. Na enkele naamswijzigingen heet de groep nu onomwonden Harvard’s Solar Geoengineering Research Program.
Ook andere Amerikaanse universiteiten hebben groepen die SRM of climate engineering onderzoeken. In Europa zijn geen onderzoeksgroepen met zulke expliciete naamgeving, maar onder meer in Zwitserland, Frankrijk en het Verenigd Koninkrijk zijn onderzoekers bezig met de fysische kant van SRM. In Nederland werken enkele onderzoekers aan de Universiteit Utrecht en de TU Delft eraan.
„Ik zie op conferenties een enorme groei in het aantal wetenschappers dat eraan werkt”, zegt Daniele Visioni, assistant professor van de climate engineering-onderzoeksgroep aan de Amerikaanse Cornell University en medevoorzitter van het World Climate Research Program, dat SRM verder wil brengen. „De interesse groeit ook vanuit de bredere community van atmosferische wetenschappers en klimaatonderzoekers. Meer mensen zijn bereid ten minste het gesprek erover aan te gaan.”
Hand in hand met het groeiende onderzoeksveld, is er de laatste jaren groeiende aandacht onder beleidsmakers. SRM stond ook in 2019 al op de agenda van het UNEP, de Amerikaanse National Academies of Sciences en het Witte Huis spraken zich duidelijk uit vóór onderzoek, de International Organization for Standardization probeerde reflectievermogen te standaardiseren, en de Europese Commissie is bezig haar standpunt over SRM te bepalen.
Ook in rapporten van het wetenschappelijk klimaatpanel van de VN, het IPCC, komt het aan bod. „Een voorbeeld waaruit normalisatie blijkt is denk ik het 1,5-gradenrapport van het IPCC in 2018”, zegt De Coninck, een van de auteurs van het rapport. „Er was toen al een explosie aan literatuur, goede en minder goede, uit allerlei onderzoeksgebieden. Dat moet allemaal meegewogen worden. Alleen al omdat er meer onderzoek is, worden er meer pagina’s aan besteed. Op het moment dat het IPCC kennislacunes aanwijst, gaan mensen daar onderzoek naar doen. Dan groeien er wetenschappelijke carrières rondom het onderwerp. Dat heeft ook weer aantrekkingskracht op financiers, vooral op techniek gerichte financiers zijn er actief in. Het kan niet anders of daarmee groeit ook de prikkel om het te gebruiken.”
Een jaar geleden verscheen er een verkennend VN-rapport over SRM: One Atmosphere. Ook hier was De Coninck een van de auteurs. „Ik heb lang getwijfeld, moet ik daar nou aan meeschrijven of niet? Ik wilde mijn tijd juist besteden aan belangrijke vraagstukken zoals systeemtransitie om uitstoot te verminderen. Ik heb besloten dit rapport toch te doen, omdat de geest al uit de fles is. De research community is duidelijk groeiende, het publieke debat neemt toe, krachtige mensen hebben zich erachter geschaard. Eerst dacht ik, sommige dingen moet je niet willen weten. Nu denk ik dat je het onderzoek niet meer tegenhoudt, en laten we het dan zo verantwoord mogelijk maken.”
Momentum
Dat het juist nu momentum krijgt, komt doordat de gevolgen van klimaatverandering de laatste jaren op tal van vlakken pijnlijk zichtbaar zijn geworden, denkt Visioni. „De realisatie dat de doelen uit het Parijsakkoord onbereikbaar zijn via emissievermindering alleen, zorgt ervoor dat meer en meer mensen openstaan voor het idee.”
Hij denkt niet dat het onderzoek groeit omdat beleidsmakers zich er positief over uitspreken, eerder andersom: „Volgens mij spreken beleidsmakers erover omdat meer wetenschappers ervan overtuigd zijn dat dit belangrijk is. Niet alleen fysici, ook mensen vanuit de sociale wetenschappen. Opvallend genoeg gaan de vragen waarmee beleidsmakers bij ons komen niet zozeer over hoe SRM het beste ingezet kan worden, maar hoe ze kunnen detecteren of een ánder het inzet.”
En zo lijken het vooral wetenschappers die het onderwerp aan het rollen brengen. Waarom zijn onderzoekers niet terughoudender tot er meer consensus is? „Academische vrijheid is een heel belangrijke norm in de universitaire wereld”, zegt Möller. „Wetenschappers voelen heel sterk dat ze onderzoek mogen doen naar wat hun goeddunkt. Doorgaans is het ook heel geaccepteerd dat onderzoek los staat van beleid. Antarctica mag niet geëxploiteerd worden, maar er mag wel onderzoek gedaan worden. Hetzelfde geldt voor de maan.”
Maar anders dan bij onderzoek naar de maan heeft dit onderzoek direct invloed op de dynamiek rond SRM. Universiteiten zijn gerespecteerde instituten, als er aan Harvard onderzoek naar gedaan wordt, zal er wel wat in zitten.
„Vorig jaar sprak ik met een paar miljardairstypes uit San Francisco”, zegt Visioni. „Hun vraag aan mij was: kunnen we niet gewoon heel veel geld pompen in een privaat instituut dat dit probleem in vijf jaar gaat oplossen? Dat is hun mentaliteit. Mijn antwoord was dat dit absoluut aan universiteiten moet gebeuren, waar wetenschappelijke processen het beste gewaarborgd zijn. Ook heel belangrijk is dat aan universiteiten de volgende generaties wetenschappers worden opgeleid. Natuurlijk, je kunt de knapste koppen bij elkaar zetten en dit ‘probleem’ in een paar jaar oplossen, maar dan bouw je niet breed de kennis op die ook voor de decennia hierna hard nodig is.”
De invloed van Amerikaanse miljardairs en de machtige techsector baart critici grote zorgen. „Zeker voor Amerikaanse universiteiten geldt dat hun onderzoeksprioriteiten in toenemende mate bepaald worden door geldschieters – miljardairs, filantropen en bedrijven”, zegt Jennie Stephens, hoogleraar sustainability science and policy aan Northeastern University in Boston en momenteel gastonderzoeker aan Harvard. „Geld bepaalt wat aandacht krijgt. Veel geld vloeit naar natuurkundig onderzoek dat laat zien wat er mogelijk is met SRM. Dat leidt de aandacht af van de gevaarlijke machtsdynamiek van dit soort technologie. En het zijn ook vooral positief gestemde fysici die in gesprek zijn met beleidsmakers en de agenda bepalen, ze geven SRM als manier om klimaatverandering tegen te gaan geloofwaardigheid.”
Onvoorspelbaarheid
„Behalve door het geld komt het ook door hoe klimaatwetenschap werkt”, zegt Möller. „Dat doen we nou eenmaal veelal op het scherm, met modellen waarbij er aan parameters wordt gedraaid om te kijken wat er gebeurt. Het zou naïef zijn te verwachten dat SRM-onderzoek dan ineens anders wordt gedaan, maar het echte leven heeft geen eenduidige knoppen om aan te draaien. Onderzoekers die vanuit andere perspectieven werken hebben vaak meer aandacht voor onvoorspelbaarheid. Er is helaas weinig interactie tussen de verschillende vakgebieden.”
Interactie tussen verschillende werelddelen blijft al helemaal ver achter. „Het hele idee van solar geo-engineering is ontstaan op het noordelijk halfrond”, zegt Möller. „De benadering om deze problemen met technologie te lijf te gaan en een oplossing voor de hele wereld te bedenken, is heel Amerikaans. De geschiedenis van klimaatonderhandelingen laat zien dat mensen in het zuiden doorgaans veel meer gefocust zijn op klimaatadaptatie, op lokale oplossingen en aanpassingen.”
„Klimaatfysici overschatten hun rol”, vreest Möller. „Ze kunnen het mooi uitdenken, het veiligste resultaat uitdokteren, maar de wetenschap bepaalt uiteindelijk niet hoe het wordt ingezet. Dat zijn politici, militairen of bedrijven. Die kunnen zomaar voor een ander resultaat gaan. De atoombom werd Oppenheimer op een gegeven moment ook uit handen genomen.”
Stephens vindt het idee van SRM megalomaan: „Het creëert een extra mechanisme waarmee de rijken en machtigen van deze wereld zwakkeren kunnen manipuleren.”
Visioni kent de argumenten. Maar het omgekeerde argument geldt net zo goed, vindt hij: „Wat als dit nou iets is waarmee de risico’s en het lijden nou juist zouden afnemen? En vanwege morele argumenten ontnemen we onszelf die kans volledig? Ik vind het heel paternalistisch om te denken dat mensen niet met dergelijke kennis kunnen omgaan.”
Dat onderzoekers uit het zuidelijk halfrond meer betrokken moeten worden is ook voor hem evident. „Ze moeten hun eigen modellen draaien en vanuit hun eigen zorgen kennislacunes invullen”, zegt Visioni. „Dat is een van de belangrijkste opgaven voor de onderzoeksgemeenschap nu.” Hij wil het voor de volgende UNEP-bijeenkomst over twee jaar voor elkaar hebben, dat zal de discussie naar een ander niveau kunnen tillen.
De praktijk is weerbarstig, weet hij ook: „Ik ben vorig jaar naar een bijeenkomst geweest waar veel onderzoekers uit het zuiden waren, en mijn bagage zat vol hardware. Ze hebben zulke slechte internetverbindingen daar, dat het eenvoudiger was om met harde schijven te slepen waar ze hun onderzoek mee kunnen doen dan om via internet dingen te delen.”
Opvallend is dat zowel voorstanders als tegenstanders buitengewoon bezorgd zijn over het klimaat en de gevolgen van klimaatverandering. Uit dezelfde argumenten trekken ze alleen een tegengestelde conclusie.
Vertrouwen
„Vlak voor Kerst was ik aanwezig bij een workshop met zowel critici als voorstanders, veelal jonge wetenschappers”, vertelt Möller. „We gingen in gesprek over onze diepe motivaties. Daar werd duidelijk dat voorstanders veel meer vertrouwen hebben in politieke systemen en instituties, er is vertrouwen dat als het erop aankomt de juiste beslissingen worden genomen. Critici hebben weinig vertrouwen in overheden. Zij zien voor zich dat één overheid heel raar gaat doen.”
Ondertussen gaat het onderzoek door. Wat zijn de jongste inzichten?
„Vanuit klimaatperspectief is nu wel duidelijk dat voor het beste resultaat een gelijkmatige laag deeltjes in de stratosfeer gebracht moet worden”, zegt Visioni. „Injectie moet dan plaatsvinden op verschillende plekken tegelijk. We weten ook dat het gebruik van zwaveldeeltjes impact zal hebben op de ozonlaag, die zal daar schade van ondervinden. Ook is duidelijk dat inzet mondjesmaat moet gebeuren, bij te snelle inzet krijgen ecosystemen een te grote schok. Dat laat dus ook zien dat het moment van toepassen niet heel lang meer op zich kan laten wachten. Ook omdat oceanen veel trager op temperatuurveranderingen reageren dan land.”
Visioni wil de komende tijd meer te weten komen over de impact op ecosystemen. „Als minder zonlicht het landoppervlak bereikt, wat doet dat met de plantengroei, en dus met de voedselzekerheid?”
Biermann publiceert regelmatig onderzoek vanuit bestuurlijk perspectief. „Keer op keer wordt genoemd dat er meer onderzoek moet komen naar hoe dit te besturen is, maar dat is al lang gedaan. Het is al duidelijk dat het niet te regelen is. Kijk naar de bestaande instituties en stel je de vraag wie 1.000 stratosferische vliegtuigen in de lucht kan houden voor ten minste 100 jaar. De NAVO?”
In februari verscheen een paper van onder meer Biermann met een juridische verkenning hoe een afspraak tot niet gebruik van SRM vorm zou kunnen krijgen. „Daarin hebben we vergelijkingen gemaakt met onder meer het verbod op chemische en biologische wapens, op klonen van mensen, op diepzeemijnen en op mijnen op Antarctica. In elk van die onderwerpen zitten nuttige aanknopingspunten voor een mondiaal verbod op solar geo-engineering.”
Geo-engineeringVan spiegels in de ruimte tot reflecterende lage bewolking
