Een klimaatonderzoeker die zich met kantelpunten bezig houdt is Sebastian Bathiany (Wageningen Universiteit). Hij bestudeert onder andere of er een kantelpunt bestaat waardoor het poolijs op de Noordpool plotsklaps kan verdwijnen.

Waarom zijn kantelpunten zo’n belangrijk onderwerp?

“Als je het hebt over een kantelpunt, dan gaat het echt over enorm snelle veranderingen. Hoe het klimaat op dit moment verandert, is op sommige punten al dramatisch omdat het zo snel gaat: organismen krijgen de kans niet om zich aan te passen. Als we daar bovenop een nóg abruptere verandering krijgen, is aanpassen al helemaal niet haalbaar. Het is daarom belangrijk om te onderzoeken onder welke omstandigheden een tipping point meer of minder waarschijnlijk is.”

Hoe doe je dat?

“Dit soort onderzoek gaat met wiskundige modellen. Die proberen de realiteit weer te geven op een manier dat je ermee kunt werken. Er zijn simpele modellen, maar die blijven beperkt in wat je ermee kunt voorspellen. En dan heb je de complexe modellen: die zijn zo ingewikkeld en groot, dat je er alleen mee kunt werken op een supercomputer. In Duitsland hebben ze zelfs een heel huis gebouwd waarin enkel die computer past; alleen maar om met één model te werken.”

Wat maakt die modellen toch zo ingewikkeld?

“Het klimaat is complex: er zijn enorm veel processen die een rol spelen. Hoe de lucht beweegt, opwarmt en afkoelt. De oceanen, het ijs en de wolken. En de vegetatie: planten wisselen water uit met de atmosfeer, beïnvloeden de wind, nemen CO₂ en zonlicht op. Vegetatie is moeilijk om in een model te vangen, omdat het leeft. Het moeilijkste bij het maken van een model is het bepalen van de schaal waarnaar je moet kijken. Voor bepaalde aspecten van het klimaat zijn bepaalde factoren belangrijk; dat moet je eerst uitzoeken.

Mijn onderzoek richt zich onder andere op het zeeijs op de Noordpool, met als vraag: welke processen zijn belangrijk om een tipping point te voorspellen? Neem bijvoorbeeld het weerkaatsen van licht op het witte ijs, waardoor ijs minder door de zon kan opwarmen. Dit blijkt niet zo belangrijk voor een tipping point.”

Hoe maak je zo’n model?

“Ik schijf computercodes waarin processen zoals het smelten van ijs zijn meegenomen. Het programma geeft dan een resultaat, dat ik kan vergelijken met de complexe modellen. Uiteindelijk gaat het niet om de modellen, maar om de werkelijkheid. Die probeer ik te begrijpen met modellen. Er is een model dat voorspelt dat het ijs op de Noordpool opeens verdwijnt; net als een dun laagje ijs op een bevroren slootje opeens weg kan zijn. Het gaat dan zelfs om het ijs in de winter, dat kan verdwijnen als de CO₂ -concentratie toeneemt. Ik wil begrijpen waarom het winterijs zo gevoelig is, en hoe groot de mogelijkheid is dat het aan het eind van deze eeuw echt verdwenen is.”

Hoe ben je in dit onderzoek terechtgekomen?

“Ik vond het klimaat altijd al interessant. Toen ik op school zat wist ik nog niet goed wat ik wilde, maar wel dat ik iets nuttigs wilde doen. Eerst vond ik vooral het politieke probleem van klimaatverandering interessant, maar later wilde ik ook weten: hoe werkt het eigenlijk? Ik ging meteorologie studeren. Toen realiseerde ik me dat ik heel nieuwsgierig ben, en het leuk vind om te leren. Als wetenschapper krijg je betaald om dat te doen: vragen stellen, en ze zelf proberen te beantwoorden.”