Kantelpunten zijn momenten waarop ons klimaat onomkeerbaar verandert. Onderzoekster Bregje van der Bolt ontwikkelt wiskundige klimaatmodellen om kantelpunten in het klimaat te voorspellen.
In deze serie hebben we gezien hoe jonge wetenschappers zoeken naar de kantelpunten in ons klimaat. De momenten waarop ons klimaat onomkeerbaar verandert. Zo kijken ze bijvoorbeeld naar de invloed van temperatuur, van onze CO2-uitstoot en zelfs naar het zoutgehalte van onze oceanen.
Met al deze gegevens proberen ze beter zicht te krijgen op de kantelpunten uit het verleden. En als je die begrijpt zou je ook wat kunnen zeggen over het klimaat van de toekomst. Maar... wanneer is een gebeurtenis nou eigenlijk een kantelpunt? En belangrijker nog: kunnen we zo’n gebeurtenis van te voren zien aan komen? Nou hier, bij de Wageningen Universiteit, zijn er wetenschappers die zich met deze vragen bezighouden.
Dit is Bregje. Ze doet promotieonderzoek aan de Wageningen Universiteit en is gespecialiseerd in het bestuderen van modellen waarmee we kantelpunten beter leren begrijpen.
Zo Bregje, dus jij onderzoekt het klimaat met allerlei modellen?
Ja, ik kijk samen met mijn collega’s naar modellen met kantelpunten. Dit is een voorbeeld waarmee we bomen en vegetatie in de Sahara modelleren. Simpel?! Dat ziet er voor mij niet heel simpel uit. Als wetenschapper wil je alles precies weten en zo nauwkeurig mogelijk. Maar dat zorgt ervoor dat die modellen heel complex worden en dat maakt het lastig om ze te analyseren. Alle processen die niet nodig zijn halen we eruit en dan houden we een relatief simpel model over en kunnen we kijken naar het gedrag van kantelpunten. Het gedrag van een kantelpunt? Dat moet je mij even uitleggen. Daarvoor neem ik je even mee.
Kijk, systemen in de natuur willen altijd in balans zijn. In de winter is het koud en heb je ijs en kale bomen en in de zomer staat alles in bloei zoals je ziet. Euh… waarom doen we dit? Omdat ik anders achter m’n bureau moet zitten. Kijk, dat jij moe bent betekent dat je gewoon even zitten, je rust uit en dan herstel je weer. Datzelfde geldt voor de natuur als je een paar dagen heel warm weer hebt herstelt het zich wel maar het systeem heeft tijd nodig. Die tijd noem je veerkracht. Je praat pas van een kantelpunt als, door een gebrek aan veerkracht, de ene stabiel evenwicht overgaat naar een ander stabiel evenwicht. Ik kan het uitleggen, kom maar mee.
Kijk, stel dat wij op dit banaantje zouden zitten, dit is een vrij stabiel systeem. Ik kan golfjes creëren of een beetje duwen en er gebeurt niks. Hij gaat terug naar zijn evenwicht. Maar wat nu als ik er langzaam water bij doe…. Ik verander iets aan de omstandigheden. Als ik nu weet het bootje die kant op beweeg, bij hetzelfde tikje gaat ie om. Dus de veranderde waterspiegel zorgt ervoor dat het systeem van het ene evenwicht overgaat in het andere evenwicht, letterlijk een kantelpunt. En als ik het water eruit haal, keert het bootje niet meer terug, wat ook wel logisch is. Hetzelfde geldt voor het klimaat. Als de ijskappen smelten is de temperatuur laten dalen niet voldoende om weer ijs te krijgen.
Wat heeft dit te maken met jouw onderzoek? Hier zit een kantelpunt in en die simpele modellen ook. Wij zijn met name geïnteresseerd in de periode voordat het systeem kantelt. Want wat er gebeurt, is naarmate je naar een kantelpunt toegaat neemt de veerkracht af en dat noemen we critical slowing down van een systeem want als je hem een klein duwtje geeft doet ie er langer over om terug te keren naar zijn evenwicht. Dus eigenlijk is het evenwicht waarop wij kunnen leven heel kwetsbaar. Ja. Daarom is het belangrijk om meer onderzoek te doen naar klimaatprocessen op zich maar ook hoe veerkrachtig een systeem is omdat we daar nog niet zoveel over weten.
Bregje, waarom vind je het leuk om te doen wat je doet? Ik vind het leuk om te begrijpen waarom iets is zoals het is. Ik begin met een vraag en die probeer je op een creatieve manier te beantwoorden. Puzzelen vind ik heel leuk. Vond je vroeger de exacte vakken op school leuk? Niet echt, Natuurkunde wel, maar wiskunde best wel saai, ik snapte het nut niet, en nu gebruik ik het als gereedschap om problemen op te lossen en dat maakt het een stuk leuker. Nou, zullen we weer gaan?
