Wetenschap - 12 maart 1998

De meest opwindende weg ligt voorbij de grenzen van de disciplines

De meest opwindende weg ligt voorbij de grenzen van de disciplines

De meest opwindende weg ligt voorbij de grenzen van de disciplines
Eredoctor Gene Likens
Prof. dr Gene Likens is een gedreven ecoloog. Zijn collega's zitten graag in verafgelegen natuurgebieden zonder mensen, maar om inzicht te krijgen in complexe milieuproblemen, moeten we ecosystemen met mensen bestuderen, meent Likens. Hij werd op 6 maart eredoctor van de LUW
Ik ben een grote fan van striptekeningen. Hiermee kun je milieuproblemen visualiseren en veel beter tot mensen doordringen dan met welk statistisch gegeven dan ook. Prof. dr Gene Likens, die op 6 maart werd benoemd tot eredoctor van de LUW, voelt zich verplicht om het publiek op duidelijke wijze te informeren over zijn bevindingen. In de eetzaal van hotel Nol in 't Bosch vertelt hij dat wetenschappers de verantwoordelijkheid hebben goed te communiceren met de buitenwereld, maar hier doorgaans erg slecht in zijn. Veel van mijn collega's willen bijvoorbeeld niet praten met journalisten, omdat ze bang zijn dat ze verkeerd worden geciteerd.
Likens vormt hierop een uitzondering. Hij geldt als een van de belangrijkste bewustmakers bij publiek en beleidsmakers van wereldwijde milieuproblemen. Met zijn baanbrekend onderzoek op het gebied van zure regen, zoals de inmiddels klassieke Hubbard Brook Ecosystem Study, bracht hij in de jaren zeventig de grensoverschrijdende luchtverontreiniging onder de aandacht. Dit leidde in de Verenigde Staten tot een reeks wetten die de uitstoot van luchtvervuilende stoffen reguleert. Tot op de dag van vandaag speelt Likens een grote rol in het onderzoek naar milieuvervuiling en hiermee samenhangende klimaatverandering, waarbij hij een brug slaat tussen ecologie, milieu- en aardwetenschappen. Hij heeft dertien boeken en meer dan driehonderd onderzoekspapers op zijn naam staan en is werkzaam als directeur van het Instituut voor Ecosysteem Studies in New York
De 63-jarige Likens kwam met de ecologie in aanraking tijdens zijn vroege jeugd. Ik groeide op in een boerderij in de staat Indiana, vlakbij de Grote Meren. Ik was veel in het veld tussen de dieren en ging vaak vissen in kleine meren, zegt hij. Door dicht bij de natuur te leven raakte ik erg geinteresseerd in ecologie. De vele milieuproblemen in zijn geboortestreek, zoals bodemerosie, grootschalige bosvernieling en enorme luchtverontreiniging, deden hem beseffen hoe kwetsbaar onze aarde is
Zure regen
Zijn affiniteit met de natuur bracht hem ertoe zoologie te studeren aan het Manchester College in Indiana. Hij verhuisde naar New Hampshire om les te geven aan het Dartmouth College, waar hij zich richtte op ecologische vraagstukken. In 1963 begon hij het stroomgebied van de Hubbard Brook rivier te onderzoeken, waar hij ontdekte dat de regen een gevaarlijk hoge zuurtegraad had. Later vond hij hetzelfde probleem in het hele noordoosten van de VS, wat voor politici de reden was om serieuze maatregelen te nemen ter beperking van de luchtverontreiniging. De wetten die in de jaren zeventig zijn ingevoerd, waren een stap in de goede richting. De regen is nu minder zuur dan achttien jaar geleden.
Toch heeft de VS nog gigantische milieuproblemen en de reden hiervoor is volgens hem eenvoudig: de wetten konden de groeiende problemen niet bijbenen. Sinds de jaren zeventig is de Verenigde Staten bijvoorbeeld steeds meer grotere en snellere auto's gaan produceren die erg inefficient zijn in het brandstofverbruik. De vervuilende sportauto's zijn zeer populair en worden niet voldoende gereguleerd via de bestaande wetten. Hier komt bij dat de snelheidslimieten op de snelweg zijn verhoogd, terwijl het bekend is dat hoe sneller iemand rijdt, hoe inefficienter het brandstofverbruik is. Deze twee factoren leiden tot meer luchtverontreiniging. Hij denkt dat er een eenvoudige oplossing is, namelijk de productie en verkoop van grote auto's verminderen en de snelheidslimieten verlagen. Dit gebeurt volgens hem niet, omdat de commercie en de zucht naar individuele vrijheid meer gewicht in de schaal leggen
Waarheid
Hoewel hij zeer gedreven is om te werken aan een schoon leefmilieu, benadrukt Likens dat hij wetenschap beoefent en zich niet bezig houdt met milieuactivisme. Als een wetenschapper zoek ik naar de waarheid, zonder mijn emoties de overhand te laten nemen. Milieuactivisten willen iets zien gebeuren, proberen zure regen tegen te houden en gaan de politiek in. Ik probeer de feiten te achterhalen zo goed als ik kan, niet mensen te vertellen wat ze moeten doen. Milieuactivisten verwarren het publiek, vertelt Likens, want ze overdrijven vaak milieuproblemen en verdoezelen de feiten als ze stelling nemen. Als je iets probeert te verdedigen dat te ver af staat van wat je weet, verlies je uiteindelijk de hele oorlog.
Likens probeert collega-wetenschappers en met name ecologen te laten inzien dat ze de natuur niet gescheiden van mensen moeten bestuderen. Mensen zijn een cruciaal onderdeel van het grootste deel van de ecosystemen op aarde en toch gaan de meeste ecologen naar veraf gelegen en uitzonderlijke gebieden en bestuderen een bos, een meer of een grasland waar de mens nog geen voet heeft gezet. De reden is volgens Likens dat ecologen vaak menen dat ze fundamentele kennis sneller opdoen in gebieden die minder complex zijn en waar de mensen er nog geen rotzooi van hebben gemaakt. Om de aarde te leren begrijpen, zullen echter toch ecosystemen met mensen bestudeerd moeten worden, want de effecten van de mens op onze wateren, het land en de lucht zijn overduidelijk en spelen zich wereldwijd af, betoogt Likens
Zijn Instituut voor Ecosysteem Studies leidt bijvoorbeeld een ecologisch onderzoek, gefinancierd door de National Science Foundation, dat zich richt op een hele stad, iets wat nooit eerder is gedaan. Ecologen, milieukundigen en aardwetenschappers gaan de metropool Baltimore onderzoeken als ecosysteem. Ze gaan alle energie- en stofstromen in kaart brengen, zoals de water- en afvalstromen in het totale stroomgebied van de Baltimore-regio. Het project is net gestart en is gigantisch groot. We praten over bruggen, wegen, parken, boulevards, riolering, luchtverontreiniging, alles bij elkaar. Zelfs het honkbalstadion hoort erbij.
Files
Baltimore is een typische grote stad in de VS met alle problemen die een metropool heeft, vertelt Likens. Zo zijn er enorme files met ernstige luchtverontreiniging tot gevolg. Likens gaat dan ook zeker het openbaarvervoersysteem evalueren. De grote waarde van het project is ook dat we de bewoners van de stad erin betrekken. We gaan uitzoeken wat de mensen over hun stad weten in termen van milieuverontreiniging. Zonodig komen we met nieuwe initiatieven om de bewustwording onder de bevolking te verbeteren.
De visie die Likens toepast in het Baltimore-project, is typerend voor zijn gehele werk. Om milieuverontreiniging te begrijpen en succesvol aan te pakken, kom je er niet als je steeds maar een probleem bekijkt. Op deze manier stap je over van het ene naar het andere probleem.
Een voorbeeld van fragmentarisch denken is bijvoorbeeld het voorstel de cementindustrie sterk uit te breiden, omdat ze alkaline uitstoot, een chemische stof die zure regen kan neutraliseren. Er wordt dan vergeten dat de cementindustrie een vermindering van calcium in bosbodems veroorzaakt, waardoor bossen sneller afsterven, vertelt Likens. Kortzichtigheid karakteriseert volgens hem ook de regulering van de chemische stof CFK in de industrie. De zogenaamde hydro-CFK's zijn verboden in de VS vanwege hun giftigheid, maar ze zijn vervangen door chlorofluoracetaat, waarvan de potentiele milieuschade nog niet adequaat is getest, zegt Likens. We moeten leren het grote beeld te zien, alle delen van het ecosysteem bij elkaar brengen. Dit wordt veel te weinig gedaan.
Terwijl de meeste milieu- en natuuronderzoekers niet langer dan vier jaar een bepaald gebied of milieuaspect onder de loep nemen, volgt Likens de veranderingen in de Hubbard Brook-vallei nu al meer dan achttien jaar. Pas na zo'n lange tijd kon ik bewijzen dat de regen minder zuur is geworden, wat waarschijnlijk het effect is van de milieuwetten die zijn ingevoerd in de jaren zeventig. Als je maar korte tijd onderzoek doet, mis je onvermijdelijk essentiele inzichten.
Manipulatie
Likens vindt dat het wetenschappers vaak ontbreekt aan een goed raamwerk, een organiserend principe om de natuur te begrijpen. Wanneer ik hier uit het raam kijk, zie ik bomen, planten, het trottoir, auto's. Maar hoe breng je ze samen? Door al deze elementen te beschouwen als deel van een stroomgebied, zet je je handen en gedachten rond de complexe natuur.
Om meer inzicht te krijgen in ecosystemen doet Likens ook aan manipulatie van het ecosysteem. In deze onderzoeksmethode, die hij in 1963 ontwikkelde, grijpt hij kunstmatig in in de natuur om de effecten hiervan te onderzoeken. De methode blijkt zeer waardevol om verstoringen van het ecosysteem door de mens te begrijpen en wordt in toenemende mate toegepast, met name op het gebied van luchtverontreiniging. In een aantal West-Europese landen lopen nu experimenten waarbij extra kooldioxide en stikstof aan vegetatie wordt toegevoegd om mogelijke implicaties voor het klimaat te bepalen
Het eerste manipulatie-experiment deed Likens in een van de rivierdalen in Hubbard Brook. Door een heel bos weg te kappen en vervolgens de rivieren te monitoren, ontdekte Likens dat het glasheldere water veranderde in een troebele massa vol met nitraat, weggespoeld uit de bosbodems. Likens vergelijkt zichzelf met een biochemicus die een experiment doet met behulp van verschillende reageerbuizen, waarvan hij de inhoud manipuleert en de reactie bekijkt. De resultaten zijn volgens hem veelzeggend, omdat het gehele ecosysteem met al zijn componenten betrokken is in het experiment. Zijn nieuwste manipulatie-experiment betreft de onttrekking van calcium uit bosbodems en het meten van de effecten hiervan. Hij vermoedt dat calciumgebrek een oorzaak is van het afsterven van bossen
Momenteel is Likens promotor van een onderzoek waarbij ook een Wageningse onderzoeker is betrokken. Officieel is het een project over de interactie tussen bodem en planten, maar voor mij omvat het onderzoek ook lucht en water - in al deze elementen ben ik geinteresseerd. In mijn opinie ligt de meest opwindende weg naar de toekomst voorbij de grenzen van de verschillende disciplines.

Re:ageer