Velen maken zich zorgen over de toekomst van de aarde en zijn bewoners. Zorgen over de explosieve toename van de wereldbevolking en de vraag of er voldoende voedsel zal kunnen worden geproduceerd voor al die monden. Zorgen over de ongelijkheid in de verdeling van de welvaart in de wereld en de daarmee samenhangende massale volksverhuizingen. Ook zorgen over het verdwijnen van de biodiversiteit en ecosystemen door landbouw, industrie, wegen- en woningbouw en andere menselijke activiteiten. Maar de voornaamste reden van hun zorg is de verandering van het klimaat dat door het gebruik van fossiele brandstoffen in de hand zou worden gewerkt. Dat over dit laatste lang geen eenstemmigheid bestaat onder deskundigen kan hen niet schelen. Ze zien de onheilsprofeten en in hun voetspoor de politici op de televisie en de sociale media en ze lezen hun jobstijdingen in de krant. Want de politiek en de wereldwijde pers geeft ruim baan aan de alarmisten en kritische geluiden worden heel vaak genegeerd.
Laten we uitgaan van de veronderstelling dat inderdaad sprake is van een versnelde opwarming en dat alle maatregelen om de uitstoot van CO2 tegen de gaan niet succesvol bleken. Hetzij omdat die maatregelen niet voldoende wereldwijde support hebben kregen en misschien werden gedwarsboomd door de klimaatsceptici en dan ook niet krachtig en grootschalig genoeg waren. Ofwel de maatregelen tegen de uitstoot van het broeikasgas CO2 hebben geen effect gehad omdat de opwarming van de aarde achteraf een autonoom proces blijkt te zijn geweest waarop de mens, al zijn dure maatregelen ten spijt, geen invloed heeft gehad.
Kringloop
Wat staat dan te gebeuren? We herinneren ons de biologieles op school: koolzuurgas of CO2 is een onderdeel van de zelfregulerende mondiale kringloop die het leven op aarde bepaalt. Het is de grondstof bij uitstek voor alle op het land en in het water levende flora. Bij de fotosynthese zetten zonne-energie en water het koolzuur om in glucose en zuurstof. CO2 en H2O leveren de bouwstenen – in de vorm van glucose – voor de planten. En die planten leveren weer de elementaire levensbehoeften – zuurstof en voedsel – voor mens en dier. Het ‘geologisch archief’ laat zien dat het CO2-gehalte in de atmosfeer op dit moment nu historisch laag is: 0,04 procent. Honderdvijftig miljoen jaar geleden was dat nog vijfmaal zoveel: 0,2 procent. De geschiedenis van de aarde laat ons ook zien dat meer CO2 zorgt voor een groenere aarde en voor het behoud van een zuurstofrijke atmosfeer. En dat dit nog steeds zo is wordt bevestigd door een omvangrijke studie, gepubliceerd in ‘Nature’, waarin onderzoekers stellen dat de aarde in de afgelopen 35 jaar zeven procent groener is geworden.
Het ‘broeikasgas’ CO2 zou dan ook wat minder laatdunkend moeten worden beoordeeld. Het is onmisbaar voor al wat leeft op onze planeet. Wat extra CO2 kan geen kwaad, al was het maar om de almaar toenemende wereldbevolking te voeden. Dus geen oorlogsverklaring aan CO2. Ook al niet omdat, in lijn met de wetten van de natuurkunde, op een waterplaneet zoals de aarde bijna alle CO2 die in de lucht wordt gebracht in de kringloop van de uitgestrekte oceanen verdwijnt. Op onze aarde met ruim 70 procent aan wateroppervlak leidt dat natuurkundige evenwicht tot een verdeling van ongeveer 98 procent CO2 in de oceanen en 2 procent in de lucht. Koolzuurgas lost immers even goed op in water als in frisdrank. Stel dat het de mensheid zou lukken om het komende jaar wereldwijd 1 gigaton (1 miljard ton) CO2 uit de atmosfeer te houden, dan zullen de oceanen het natuurkundige evenwicht herstellen en 98 procent van die reductie weer in de atmosfeer brengen (0,98 gigaton). De natuurkrachten doen teniet wat de mens tegen zeer hoge kosten wilde veranderen.
Voordelen
Sommigen zien vooral positieve kanten aan een eventuele opwarming van de aarde. Koude, zeggen zij, is helemaal niet zo gezond voor mens en dier en voor landen op hogere breedtegraden wordt het klimaat bovendien aantrekkelijk voor toeristen. De ‘northwestern passage’ bij de Noordpool is tot nog toe versperd door zee-ijs, maar na het smelten ervan varen er cruiseschepen door.
Een hogere temperatuur op aarde is gunstig voor de landbouw in grote delen van de wereld zeggen zij. Het groeiseizoen wordt langer en dat leidt tot grotere opbrengsten. Er bevinden zich enorme landmassa’s in de koude sub-polaire landstreken zoals Alaska en het noorden van Rusland, Canada en Scandinavië. Opwarming zal er positieve gevolgen hebben. Er komen uitgestrekte leefgebieden bij voor mens, flora en fauna. Misschien wordt te zijner tijd graan geoogst waar nu nog in Siberië toendra’s zijn, graast er vee in het Chileense Tierra del Fuego en op Groenland, ontspruiten bosgebieden op IJsland en worden de Noorse fjorden zonvakantie-oorden. Nederland gaat perziken en dadels telen en tomaten en paprika’s gaan de volle grond in. De landbouw wordt verrijkt met de verbouw van soja. Studies wijzen uit dat boreale en Arctische ecosystemen (toendra’s en poolgebieden) tegen het eind van deze eeuw mogelijk 62 procent ofwel ongeveer 13 miljoen km2, gekrompen zijn. Dat is bijna tweemaal de oppervlakte van Australië.
Omdat de ontwikkelingslanden vaak in tropische klimaatzones liggen, neemt men aan dat vooral zij last zullen hebben van de opwarming, maar studies wijzen uit dat de temperatuurstijging rond de evenaar juist het minst zal zijn. Satellietfoto’s laten zien dat de Sahel sinds de jaren negentig regenrijker dus groener is geworden. Allemaal mooie gevolgen van een beetje warmer klimaat.
Selectie
Passen mensen zich ook fysiek aan een warmer klimaat aan? Zo’n honderdduizend jaar geleden verspreidden de eerste mensen zich vanuit Afrika over de aarde, waarna ze zich vestigden gebieden met totaal verschillende omstandigheden: van tropische savannen tot poolregio’s. Van het hooggebergte tot eilanden in de Stille Oceaan. Van woestijnen tot tropisch regenwoud. Overal waar sedertdien mensen leven zijn genetische aanpassingen ontstaan Genetici hebben tal van DNA-varianten gevonden die uniek zijn voor bepaalde volkeren of bepaalde gebieden. Het gaat om adaptieve mutaties die betrekking hebben op aanpassing aan de specifieke omstandigheden. Zo hebben Tibetanen gen-varianten die ervoor zorgen dat zij uit de ijle berglucht toch voldoende zuurstof kunnen opnemen. De Inuïts van de poolregio’s bezitten genen die ervoor zorgen dat zij gezond blijven met een dieet van niet meer dan vis en walvisvet zonder vruchten en groenten. De opkomst van de landbouw, tienduizend jaar geleden leidde tot de opkomt van genen die volwassenen in staat stelden melk te verteren – lactose-tolerantie – en zetmeel uit granen en rijst af te breken tot suikers.
Al deze mutaties leiden tot de conclusie dat mensen blijven evolueren en zich blijven aanpassen aan lokale diëten, klimaatomstandigheden en ziekten. Meestal zijn het mutaties die direct gevolg hebben voor de vorming van bepaalde soorten eiwitten. Elke baby wordt geboren met tientallen nieuwe gen-mutaties. De meeste daarvan betreffen veranderingen van het DNA zonder veel gevolgen, maar soms betreft de mutatie een gen dat de werking van een enzym of een gen verandert. Zo’n mutatie kan dusdanig uitpakken dat het leidt tot meer of juist minder nageslacht. In het eerste geval zal de mutatie breed verspreid worden in de ‘genenpool’.
Ook zal een profijtelijk gen door middel van ‘selectiedruk’ in de loop van generaties talrijker worden in een populatie. Selectiedruk is de bevordering van natuurlijke selectie door veranderende omstandigheden, bijvoorbeeld een sterke toename van het aantal roofdieren in een bepaald gebied waardoor selectie plaatsvindt op snellere of voorzichtiger prooidieren. Na verloop van tijd zullen vrijwel oude versies van een gen verdwenen zijn ten gunste van een nieuwe versie.
Rode reus
Zou het vermogen van mensen zich aan te passen aan gewijzigde omstandigheden ook gelden voor de zeer lange termijn?
De waterstofvoorraden van de zon zorgen ervoor dat we nog vijf miljard jaar min of meer rustig kunnen leven. Maar wanneer die voorraden uitgeput raken zal de zon een ‘rode reus’ worden en beginnen aan de fusie van helium tot koolstof en zuurstof. Sterren als Aldebaran in het sterrenbeeld Stier en Antares in het sterrenbeeld Schorpioen zijn in die fase. Zelfs met het blote oog kan men zien dat ze een roodachtige kleur hebben. Wanneer de zon deze fase bereikt zal haar volume toenemen en de banen van Mercurius, Venus en de Aarde gaan omvatten. Haar oppervlak zal afkoelen en haar licht zal veranderen van geel naar oranje en uiteindelijk rood. Maar de Aarde wordt door het uitzetten van de zon steeds heter. De ijskappen aan de polen smelten waardoor het waterpeil in de oceanen stijgt. In de atmosfeer komen dichte wolkenlagen die het rode zonlicht aan het oog onttrekken. Aanvankelijk ontstaat een heet en vochtig Amazone-achtig woud. Daarna begint de atmosfeer te verdampen om vervolgens in de ruimte te verdwijnen en de hemel wordt weer helder. Door de hitte van de immense rode zon die nu heel dichtbij is gekomen ontbrandt spontaan de uitgedroogde vegetatie. Enorme bosbranden zullen uiteindelijk alle organismen vernietigen en het aardoppervlak gaat op dat van de maan lijken.
Na nog een paar honderdduizend jaar zal het gesteente zélf smelten zoals in vulkanen. Nog verdere uitzetting van de zon leidt tot het verdampen van de gehele aarde. De stervende zon zal niet helemaal uiteenvallen: er blijft een ontmantelde kern over zoals die draait rondom de ster Sirius. De materie van onze verdampte planeet zal terugkeren in het galactische gas waaruit zij vijf miljard jaar geleden ontstond. Daaruit zullen weer nieuwe nevels ontstaan waaruit nieuwe sterren en nieuwe planeten zullen worden geboren. En misschien ook nieuwe mensen.
Anton van den Broek
