Is het leven maakbaar? 3.2 Over planetaire grenzen

Educatie is het krachtigste wapen dat we kunnen gebruiken om de wereld te veranderen (Nelson Mandela).

Hans Tramper is emeritus-hoogleraar Bioprocestechnologie Wageningen Universiteit en reflecteert in een aantal essays op de geschiedenis van zijn vakgebied. Zijn stukken werden tot nu toe gepubliceerd op 18 juni, 30 juni, 11 juli, 22 juli, 19 augustus, 10 september en 21 september 2018.

Moeder Aarde
Hoe is het leven op Moeder Aarde ontstaan?

Toeval bestaat niet

Toeval bestaat niet, of toch wel? Is het toeval dat op Moeder Aarde leven is ontstaan, of is het zo ontworpen door een hogere macht? Hoe het ook zij, een blijvende vraag is, wat was er nodig op aarde voor het ontstaan van leven? Of, waar werd chemie leven? En, wat was het eerste ‘ding’ dat leefde en zich kon vermenigvuldigen, want daar draait het toch om in het leven? Hoe verspreid ik zoveel mogelijk mijn eigen DNA en hoe houd ik zo goed mogelijk mijn soort in stand? Is dat door alleen met je eigen soort bezig te zijn? Vragen die alleen de mens stelt, voor zover we weten ten minste. In ieder geval op onze aardbol. Vragen die ik mezelf voor het eerst bewust begon te stellen tijdens mijn studie scheikundige technologie in Delft eind jaren zestig. Vragen die me steeds meer de kant van de biologie opstuurden.

Uit het oogpunt van goed rentmeesterschap zouden wij ons veel bewuster met deze vragen bezig moeten houden. Met name met de vraag welke soorten leven van cruciaal belang zijn voor een gezonde aarde gezien vanuit ons eigen welzijn. ‘Voldoende’ biodiversiteit is een eerste voorwaarde voor handhaving van onze eigen soort, maar wat is voldoende? Feit[i] is dat sinds 1800 de uitsterfsnelheid van soorten drastisch stijgt hetgeen vooral te wijten is aan verlies van natuurlijke leefomgeving door de sterke toename van menselijk landgebruik voor agrarische doeleinden. In 1980 waren er vier miljard mensen en sindsdien komen er elke tien jaar één miljard bij (zie tabel). De grote vraag hierbij is: Hoeveel mensen kan de aarde duurzaam huisvesten? Dit is ook de 001 vraag van onze Nationale Wetenschapsagenda.

Tabel   Aantal mensen op aarde
200.000 v.C.                  0
10.000 v.C.                    1 miljoen
1800                                1 miljard
1930                                2 miljard
1960                                3 miljard
1980                                4 miljard
1990                                5 miljard
2000                                6 miljard
2010                                7 miljard

Thomas Malthus
Thomas Robert Malthus, de bedenker van het begrip planetaire grenzen.

Grenzen voor evenwichtige groei

De situatie van nu is dat we met ruim zeven miljard mensen de aarde opwarmen. We hebben dus de grenzen voor evenwichtige groei al overschreden. Als we hiermee op dezelfde wijze doorgaan, dan zal volgens de inmiddels achterhaalde, maar nog steeds vaak aangehaalde Malthus-theorie de wal het schip keren met een catastrofe, waarbij de overbevolking drastisch reduceert door rampen als hongersnood, pandemieën en oorlogen. Een zeer lezenswaardig artikel van Arnold Heumakers over Thomas Robert Malthus (1766-1834), een Britse predikant, demograaf en invloedrijke econoom, verscheen op 31 juli 2010 in de NRC met als kop: Het doemscenario van Malthus. Malthus voorspelde in zijn Essay on the Principle of Population (1798) bovengenoemde rampen en andere ellende omdat de groei van de voedselproductie die van het aantal mensen nooit zou kunnen bijhouden. Meer voedsel produceren zou nauwelijks helpen, want dat zou, was zijn vrees, juist leiden tot een verdere bevolkingsgroei. Wat hem vooral dwars zat, en daar kan ik in meegaan, was het grenzeloze optimisme van radicale tijdgenoten als Condorcet en Godwin, die een oneindige vooruitgang in het vooruitzicht stelden en een vrijwel onbegrensde verlenging van de levensduur. Malthus vond dat die illusies najoegen: ze hielden onvoldoende rekening met wat hij in zijn essay ‘het bevolkingsprincipe’ noemt. Kort samengevat komt het erop neer dat volgens Malthus de bevolking altijd veel sneller groeit dan de bestaansmiddelen kunnen toenemen. Wat hij niet voorzag is de razendsnelle technologische ontwikkelingen die resulteerden in industriële en groene revoluties. Uiteraard zijn er grenzen aan wat onze planeet duurzaam kan leveren. De vraag is wanneer overschrijden we deze grenzen?

‘Groeiende afvalbergen, leeggeviste oceanen, weggekapte tropische bossen, geplunderde grondstoffen, de opwarming van de aarde. Ze zouden niet bestaan, als er niet zoveel mensen waren.’ Met dit statement opende Paul Luttikhuis in de NRC van 28 december 2013 zijn artikel met als kop Hoeveel kan de aarde aan? Het is vooral een weergave van de ideeën uit het boek Aftellen, Onze laatste kans op een toekomst op aarde van Alan Weisman, voormalig journalist van de Los Angeles Times. Hij beschouwt zichzelf als een malthusiaan, maar eigenlijk nog meer als een ehrlichiaan. Paul en Anne Ehrlich geloofden in een bevolkingsoptimum, gerelateerd aan technologische ontwikkeling. In hun boek The Population Bomb (1968) voorspelden ze dat in een jaar of tien honderden miljoenen mensen van honger zouden sterven. In 1994 – er zijn dan 5,5 miljard mensen – zeggen ze dat de aarde in een ideale situatie maximaal tussen de 1,5 en 2 miljard mensen kan herbergen, met andere woorden we moeten niet verder groeien, maar krimpen. In 1974 noemde VN-secretaris-generaal Oe Thant de ‘wedloop tussen het tempo waarmee de mensheid aangroeit en de ontoereikende middelen die nodig zijn om de mensheid in vrede, welvaart en waardigheid te laten leven’ de grootste bedreiging voor de wereld. De ideeën van Alan Weisman, ruim veertig jaar later, sluiten hier naadloos op aan: Hoeveel mensen kan de aarde eigenlijk aan, ervan uitgaande dat iedereen een min of meer aangenaam leven kan leiden? Is dit werkelijk ‘onze laatste kans op een toekomst op aarde’?

Alan Weisman planetaire grenzen
Alan Weisman. Foto: Wikimedia Commons.

Verbetering van leefomstandigheden, remedie tegen bevolkingsgroei

De grote vraag is volgens Weisman, hoe bevolkingsgroei kan worden afgeremd. Hoe bereik je dat vrouwen niet meer dan 2,4 kinderen krijgen – en liefst zelfs wat minder – om te zorgen dat de wereldpopulatie daalt? Het antwoord komt van de vrouwen zelf, concludeert Weisman. Geef hun zelfbeschikkingsrecht, zorg dat ze zich kunnen emanciperen, en combineer dat met het gemakkelijk (liefst gratis) beschikbaar stellen van voorbehoedmiddelen. Dat die strategie werkt, heeft volgens Weisman Iran bewezen. Hij roemt het land om zijn bevolkingsbeleid. Tijdens de oorlog met Irak werd vrouwen gevraagd zoveel mogelijk kinderen te krijgen, om bij te dragen aan een ‘leger van twintig miljoen man’. Maar in 1988 gooide Iran zijn bevolkingspolitiek radicaal om: ‘Eén kind is mooi, twee is genoeg’ was de slogan van het nieuwe programma, dat in tegenstelling tot bijvoorbeeld de een-kind-politiek van China geen dwang kende. Onderwijs voor vrouwen en meisjes vormde het fundament. In 1975 was bijna 70% van de Iraanse vrouwen nog analfabeet, schrijft Weisman, in 2012 werden Iraanse universiteiten voor 60 procent bevolkt door vrouwelijke studenten. Ook in Azië en dan vooral India en de Z.O. Aziatische landen zien we een stabilisatie van de bevolking door welvaartsontwikkeling. De consumptiedrift, de honger naar steeds meer, neemt echter navenant toe.

Het is een bekend feit dat er een directe relatie is tussen verbetering van leefomstandigheden en bevolkingsgroei, waarbij scholing, vrouwenemancipatie en beschikbaarheid van voorbehoedsmiddelen een essentiële rol spelen. De vraag is hoeveel vrouwen voorlichting, scholing en anticonceptiemogelijkheden krijgen in ontwikkelingslanden, met name in Afrika, waar de bevolking om diverse politieke, religieuze en culturele redenen het snelst groeit. De Verenigde Naties verwachten dat onze aarde tegen 2030 zo’n 8,5 miljard mensen telt, met Afrika als het snelst groeiende continent. En rond 2100 zijn het er mogelijk meer dan 11 miljard. Volgens Alle Bruggink moet 10 miljard zeker kunnen als we overgaan naar precisietechnologie. Samen met Diederik van der Hoeven onderbouwt hij dat in het boek More with Less, Welcome to the Precision Economy (2017). Gentechnologie, en dan met name de CRISPR/Cas-technologie, past m.i. naadloos hierin; hiermee kan DNA met grote precisie gemodificeerd worden. In zijn laatste boek Feitenkennis, dat pas na zijn overlijden uitkwam, legt de Zweed Hans Rosling (1948-2017) uit waarom het beter gaat met de wereld dan de meesten van ons denken. Op basis van VN-gegevens concludeert hij dat de wereldbevolking omstreeks 2075 waarschijnlijk zal stabiliseren op ‘slechts’ 11 miljard.

Stephen Emmott planetaire grenzen
Stephen Emmott. Beeld: Wikimedia Commons.

Tien miljard?

Veel pessimistischer is de Engelsman Stephen Emmott in zijn boek TIEN MILJARD, Kan de aarde de mensheid nog aan?  Op basis van de cijfers van de VN berekent hij heel andere getallen. De bevolking van veel Afrikaanse landen zal tegen het eind van deze eeuw met meerdere honderden procenten zijn gegroeid als het huidige tempo niet verandert. Zelfs de bevolking van de VS zal dan met vijftig procent groeien. De 10 miljard grens zal ver overschreden worden. Hij noemt zelfs het getal 28 miljard en schrijft het volgende. ‘Van welke kant je het ook bekijkt, een planeet met 10 miljard mensen is een nachtmerrie. En wat nog zorgwekkender is, is dat er inmiddels overtuigend bewijs bestaat dat complete wereldwijde ecosystemen niet alleen te lijden zullen krijgen door een catastrofaal omslagpunt, maar dat ze al heel dicht in de buurt zitten van zo’n omslag. Wat zijn eigenlijk onze opties? Ik zie er twee. De eerste is dat we ons er door middel van technologie uit proberen te redden. De tweede is een radicale verandering in ons gedrag.’ Wie van bovenstaande voorspellers heeft gelijk? Zelf geloof ik heilig in technologische innovaties en nog altijd in de rede van de mens, dat we bereid zullen zijn te veranderen. De vraag nu is: Hebben we grenzen overschreden en zo ja, hoever? En wat kunnen, nee, moeten we doen? Met deze gedachte plaatste Scientias.nl op 28 april 2018 het interview ‘Hoeveel mensen kan de aarde huisvesten?’ met Wim de Haas. Deze milieu-onderzoeker bij WUR zegt onder andere het volgende erover: ‘Als het gaat om de grenzen die er zijn aan de groei van de wereldbevolking moet je ook kijken naar aspecten op het gebied van natuur- en sociale wetenschappen … slagen we erin om onze samenleving zo te organiseren dat we onze consumptiepatronen veranderen en optimaal gebruik kunnen maken van nieuwe technieken?’ Hij verwijst hierbij naar de twee volgende spraakmakende artikelen.

Planetaire grenzen
Planetaire grenzen. Beeld: Wikimedia Commons (klik om te vergroten).

Planetaire grenzen

In 2009 verschijnt een buitengewoon interessant artikel over planetaire grenzen, ‘planetary boundaries’[ii] (PBs). Hierin worden negen natuurwetenschappelijke grenzen betreffende leefbaarheid van onze planeet gedefinieerd. Het is geschreven door 29 topwetenschappers met Johan Rockström als eerste auteur. Er zijn twee Nederlandse medeauteurs, Nobelprijswinnaar Paul Crutzen, meteoroloog en gespecialiseerd in atmosferische scheikunde, en Spinozawinnaar Marten Scheffer, hoogleraar Ecologie en Waterkwaliteit bij WUR, die onderzoek doet naar kantelpunten in complexe systemen zoals klimaat, samenlevingen en meertjes. Will Steffen, de tweede auteur, publiceert in 2015 met 17 medeauteurs een geüpdatete en uitgebreidere versie[iii]. De open-access gestructureerde samenvatting begint met: ‘There is an urgent need for a new paradigm that integrates the continued development of human societies and the maintenance of the Earth system (ES) in a resilient and accommodating state. The planetary boundary (PB) framework contributes to such a paradigm by providing a science-based analysis of the risk that human perturbations will destabilize the ES at the planetary scale.’

De bovenstaande samenvattende figuur is te vinden via Wikimedia Commons. De planetaire grenzen worden aangegeven door de binnenste dikke grijze cirkel (genormaliseerd). Ze zijn berekend door het wetenschappelijk inzicht in het functioneren van het systeem aarde te koppelen aan het voorzorgprincipe. Blijven de verstoringen als gevolg van menselijke activiteiten binnen deze cirkel, in het groene gebied dus, dan blijft het risico op destabilisering van het ES laag en zitten we in de safe operating space voor mondiale maatschappelijke ontwikkeling. Overschrijden we de natuurwetenschappelijke parameter(s), bijvoorbeeld de atmosferische CO2-concentratie in het geval van klimaatverandering, dan komen we in de onzekere zone, het tussenliggende gele gebied, met toenemend risico op destabilisering van het ES. Dat is dus bij klimaatverandering al het geval. Maatregelen om uitstoot van CO2 en andere broeikasgassen te verminderen zijn daarom dringend noodzakelijk. En juist daar zie ik goede mogelijkheden voor gentechnologie. De veeteelt zorgt voor een aanzienlijke uitstoot van broeikasgassen zoals CH4. Met name koeien boeren veel CH4. Kweekvlees – ik denk hierbij ook aan insectencellenkweek – zou een aantrekkelijke alternatieve eiwitbron kunnen worden. Daarbij komt alleen CO2 vrij dat efficiënt afgevangen kan worden voor de kweek van speciale, genetisch gemodificeerde algen, die als voeding van de kweekreactoren kunnen dienen. Door gentechnologie moet het ook mogelijk kunnen worden kweekvlees met een optimale eiwitsamenstelling te produceren. In een later essay kom ik hier nog uitvoerig op terug.

Transitie dringend noodzakelijk

Samen met biosfeerintegriteit wordt klimaatverandering gezien als core PBs omdat ze van fundamenteel belang zijn voor het ES. Het klimaat manifesteert de hoeveelheid, de verdeling en de netto energiebalans op het aardoppervlak, de biosfeerintegriteit reguleert de massa- en energiestromen in het ES en vergroot het herstelvermogen (veerkracht) bij abrupte en geleidelijke veranderingen. Als we de waarden die de buitenste dikke grijze cirkel vertegenwoordigt overschrijden, dan komen we in de rode zone en is de kans groot dat het ES dusdanig verandert dat het voor de mens en leven in het algemeen onherbergzaam wordt. De dunne grijze cirkel middenin geeft kantelpunten aan. Rondom zo’n omslagpunt versnelt bij sommige PBs het verloop vrij plotseling. De grijze vlakken (rode vraagtekens) geven aan dat er onvoldoende kennis is om te weten waar de grenzen liggen. De figuur toont duidelijk aan dat meerdere planetaire grenzen aanzienlijk overschreden worden en sommige niveaus zelfs gevaarlijk rood zijn. Dat betekent m.i. dat we nu al in een situatie zitten waar een transitie dringend noodzakelijk is om de aarde voor de mens duurzaam leefbaar te houden. Het PB-kader dicteert niet hoe we als maatschappij een en ander moeten aanpakken, daar zijn de auteurs duidelijk in, dat zijn politieke beslissingen. De hamvraag is: Durven wij en onze politici, vooral in de traditioneel rijke Westerse landen, persoonlijke macht en rijkdom opzij te zetten om duurzaam leven in welzijn voor allen op onze aarde mogelijk te maken? Kennis en ideeën om er wat aan te doen zijn er in ieder geval genoeg.

Uit het voorgaande moge duidelijk blijken dat het voorspellen van het aantal mensen dat de aarde kan herbergen vooralsnog onmogelijk is en het is zelfs de vraag of we dat überhaupt moeten willen. Ons blijvend gezamenlijk doel zou moeten zijn slimme technologie ontwikkelen en ons consumptiegedrag aanpassen zodanig dat ieder geboren kind welkom is en mag rekenen op een leven in welzijn.

[i] S. Pimm en P. Raven, Biodiversity by number, Nature, 403, 853-858 (2000); A. Barnosky et al., Has the Earth’s sixth mass extinction already arrived?, Nature, 471, 51-57 (2011)
[ii] J. Rockström et al., A safe operating space for humanity, Nature, 461, 472-475 (2009)
[iii] W. Steffen et al., Planetary boundaries: Guiding human development on a changing planet, Science, 347, Issue 6223, 736 (13 February 2015)

(Visited 2 times, 1 visits today)

Plaats een reactie