‘Wij raken steeds weer gefascineerd door nieuwe producten: de mobiele telefoon, de vliegtuigvleugel die geplakt kan worden, nieuwe geneesmiddelen,’ zegt Ton Schoot Uiterkamp, ‘maar we denken niet in ketens en overzien niet de indirecte effecten van deze uitvindingen. Als het eerste gebruik fantastisch is, kijkt men niet meer naar de gevolgen van het tweede, derde en vierde gebruik.’
Organo-tinverbindingen
Ton Schoot Uiterkamp is emeritus hoogleraar milieukunde aan de Rijksuniversiteit Groningen. In zijn werkzame leven heeft hij gezien dat de mensheid vaak de indirecte effecten van uitvindingen negeert. Bij een gesprek met hem volgen de voorbeelden elkaar snel op. Neem bijvoorbeeld de problemen met organo-tinverbindingen. ‘Vroeger gebruikte men kwikverbindingen om te voorkomen dat zeepokken zich hechtten aan scheepsrompen. De gevolgen van deze ‘fouling’ voor het brandstofgebruik zijn dramatisch, de weerstand van de scheepsromp neemt sterk toe – een probleem dat al in de Oudheid bekend was. Maar kwik is giftig, dat is algemeen bekend. Een tijdlang dacht men nog aan het coaten van scheepsrompen met een stof die leek op haaienschubben, omdat haaien geen aangroei hebben op hun huid, maar dat was toch te ingewikkeld; en in de jaren ’60 schakelde men over op organo-tinverbindingen. Giftig weliswaar, maar in water zouden zij snel ontleden onder vorming van onschadelijk tinmetaal en tinoxide. Maar voor zeewater bleek dit niet te kloppen; in zeewater waren organo-tinverbindingen veel stabieler. Dat zag men het eerst rond jachthavens, zoals Scheveningen, waar alikruiken en mollusken verdwenen. Later heeft men uitgevonden hoe dat komt. Mollusken zijn tweeslachtig; maar onder invloed van de organo-tinverbindingen worden de mannelijke geslachtskenmerken gestimuleerd en de vrouwelijke afgeremd, met als resultaat dat er geen voortplanting meer kan plaats vinden. Een goedbedoelde maatregel, die uiteindelijk volkomen verkeerd uitpakte.’
Indirecte effecten van CFK’s
‘Bij koelkasten zien we een soortgelijk verhaal,’ zegt Schoot Uiterkamp. ‘De eerste moderne koelkasten kwamen in 1928 op de markt. De koelkasten uit die tijd hadden de compressor op het dak. Want de koelvloeistof bestond uit een brandbaar gas als propaan of butaan, en door lekken kwamen wel eens explosies voor. Met de compressor achterin was de hele kast kapot, terwijl met de compressor bovenop de schade beperkt bleef. Een sterke verbetering was de ontdekking van Thomas Midgley, dat CFK’s (chloorfluorkoolwaterstoffen) uitstekende en inerte koelvloeistoffen zijn. De manier waarop CFK’s omarmd zijn is een schoolvoorbeeld van de eenzijdige belangstelling van de mensen: men kijkt alleen daar de directe effecten en heeft onvoldoende oog voor de indirecte effecten.’
‘Thomas Midgley is een bijzondere uitvinder. Hij heeft twee nieuwe producten uitgevonden die prachtig leken maar die uiteindelijk zijn afgedankt vanwege de grote milieuproblemen die zij veroorzaakten. Behalve de CFK’s voor koelkasten heeft hij ook het tetra-ethyllood uitgevonden, in het begin een succesvol antiklopmiddel voor benzineauto’s. Maar ook al een uitvinding die na zijn dood in de ban werd gedaan, door de indirecte effecten van deze stof, die het milieu vergiftigde met looddeeltjes. Bij CFK’s duurde het tot 1972 voordat er een deukje kwam in hun succesverhaal. James Lovelock, dezelfde die de Gaia-hypothese heeft opgesteld (de Aarde is een levend organisme) deed metingen met de Electron Capture Detector die hij had uitgevonden. Hiermee kunnen gasmoleculen worden aangetoond in zeer lage concentraties. Aan de Westkust van Ierland, ver van industrieën, ontdekte hij onbekende pieken; deze bleken uiteindelijk van CFK’s te zijn. En dat was een grote ontdekking, want CFK’s worden niet door de natuur gemaakt, ze zijn geheel van menselijke oorsprong.
Nobelprijs
Wat waren eigenlijk de effecten van die CFK’s in de atmosfeer? In 1974 publiceerden Mario Molina en Sherwood Rowland een opzienbarend artikel in Nature, waarin zij opperden dat deze stoffen in de hogere luchtlagen ozon kunnen afbreken. Ozon ligt als een laag om de aarde op zo’n 30 km hoogte, en beschermt ons tegen de hevige ultraviolete straling van de zon. CFK’s zouden indirecte effecten kunnen hebben: in de hogere luchtlagen zouden zij afgebroken worden, juist door die ultraviolete straling, zo schreven zij, en de daarbij vrijkomende chlooratomen zouden ozon aantasten; dat laatste effect was al vastgesteld. Er werd een heel programma van metingen opgezet, waaruit bleek dat al deze ideeën juist waren. Molina en Rowland kregen er uiteindelijk in 1995 de Nobelprijs voor chemie voor, samen met de Nederlandse onderzoeker Paul Crutzen die ook onderzoek had gedaan aan afbraak van de ozonlaag.
In 1987 was de afbraak van de ozonlaag door CFK’s algemeen aanvaard en werd het Montreal Protocol van kracht waarbij CFK moleculen werden uitgebannen, zegt Ton Schoot Uiterkamp. Ook belangrijk was dat Dupont en andere producenten hun verzet tegen beperkende maatregelen hadden opgegeven. Ze hadden de productiecapaciteit van vervangende middelen inmiddels op orde en bleken ineens voorstander van maatregelen. Overigens worden er nog steeds gehalogeneerde koolwaterstoffen gebruikt, onder meer gebromeerde middelen in de landbouw, waardoor het herstel van de ozonlaag niet meer zo snel gaat. Maar zelfs in China worden nu geen CFK’s meer gebruikt in koelkasten. De koelvloeistof is zoals vroeger propaan of butaan, maar nu beter opgesloten.
Indirecte effecten in de economie
‘In de economische wetenschap is het voorbijzien van indirecte effecten op de spits gedreven,’ zegt hij. ‘Economische modellenbouwers werken met de ceteris paribus veronderstelling (= alle niet door het model gevatte omstandigheden blijven gelijk), waardoor zij 80% van de werkelijkheid buiten haakjes zetten. Heel bekend is het falen van modellen door het rebound effect: gedragsveranderingen van mensen doordat zij zien dat omstandigheden veranderd zijn. Bijvoorbeeld: deze auto is is nu zó zuinig, ik kan er wel een extra ritje mee maken. Overheden hebben er een handje van om bij het heffen van belastingen alleen te kijken naar de directe effecten – en niet naar indirecte effecten als belastingontduiking, tanken in het buitenland, illegaal stoken van sterke drank of wietkweek. Voor economische modellen zijn jaren lang Nobelprijzen uitgereikt, maar voor een groot deel waren deze zwakke afspiegelingen van de werkelijkheid.’
Elinor Ostrom (de eerste vrouwelijke Nobelprijswinnaar in de economie) was een van de eersten die beter keek naar de praktijk. Economen gingen er lange tijd van uit dat gemeenschappelijk gebruik van natuurlijke hulpbronnen automatisch tot overmatig gebruik en uitputting hiervan moest lijden; de tragedie van de meent, naar een beroemd artikel van Garret Hardin uit 1968. Maar Elinor Ostrom bewees het tegendeel, door onderzoek naar kleine groepen die dit probleem onderling opgelost hadden. Zij liet zien dat zelfbeheer werkt, als er duidelijke afspraken gemaakt zijn. Een ironische versie van haar bevindingen staat bekend als de wet van Ostrom: een ordening van hulpbronnen die in de praktijk werkt, kan ook in theorie werken. Het komt erop neer dat mensen zich heel goed kunnen inzetten voor elkaar; iets dat Adam Smith, de grondlegger van de economie, al wist, zegt Ton Schoot Uiterkamp. Maar zijn opvolgers, de neoclassicisten, doen of mensen in hun gedrag alleen maar kijken naar utiliteit – alsof schone lucht, liefde etc. er niet toe doen in het menselijk bestaan.
Deel en geheel
Terwijl de dominante stroming in de economie steeds meer een exacte wetenschap probeert te zijn, is er in de natuurwetenschappen juist een stroming ontstaan die meer vanuit het geheel denkt. De ecologie bijvoorbeeld. ‘En kijk eens naar ons sterk gegroeide inzicht in het microbioom van onze darmen, zegt Schoot Uiterkamp. ‘Die anderhalve kilo commensalen zijn behoorlijk machtig, zelfs zozeer dat je je nog kunt afvragen of we wel een vrije wil hebben – als zij roepen om melkzuur, voldoen wij meestal aan hun wens.’ Er is voortdurend sprake van een golfbeweging tussen reductionisme en holisme. Ook in de levenswetenschappen, de tak van de natuurwetenschappen die levende organismen bestudeert, is er nog een bloeiende tak die niet holistisch maar reductionistisch werkt, de moleculaire biologie. ‘Maar soms is het handiger, in meerdere lagen te denken, zoals Elinor Ostrom ook aangeeft,’ zegt Schoot Uiterkamp. ‘Niet alleen in delen en geheel, maar ook in tussenliggende lagen. Bijvoorbeeld bij de energievoorziening. Ik vind energie-autarkie niet realistisch. Ja, op microschaal kan dit werken. Maar in het energiesysteem als geheel werkt dat niet. Kijk naar zonne-energie. Er een tendens naar zowel zonneparken, als zonnepanelen op de daken. Dat schept als het ware een tussenschakel tussen de groot- en de kleinschaligheid. Met eigen regelmechanismen, besluitvormingssystemen enz.’
‘En we moeten ook altijd rekening houden met emergente eigenschappen van systemen, eigenschappen die voortkomen uit de organisatie van het systeem en niet te begrijpen zijn uit de optelsom van de delen. Dit wordt steeds door reductionisten over het hoofd gezien. Emergente eigenschappen kunnen een nogal dramatische invloed hebben, en dat mis je als je alleen kijkt naar microsystemen en die dan samenvoegt. Dan mis je bijvoorbeeld dat er een rivier in het systeem gaat ontstaan door de samenvoeging van de onderdelen tot een geheel, of klimaatverandering, om maar wat te noemen.’ Aldus Ton Schoot Uiterkamp.
Interessant? Lees dan ook:
We zijn niet goed in systeemdenken
Biodiesel laat opslagtanks roesten: over onbedoelde gevolgen van nieuwe ontwikkelingen
Reken op de domheid van de mensen – en hun veerkracht