Category Archives: Zelf-versterkende processen

medea

Geen Gaia maar Medea

Gaia gold bij de Oude Grieken als de moedergodin van de aarde en staat tegenwoordig nog model voor de evenwichtigheid hiervan. De aarde zou een zelf-balancerend systeem zijn, zelfs een organisme, een levende verschijningsvorm. Wanneer het mis gaat met de aarde, dan zouden er meteen corrigerende factoren en processen komen die het evenwicht herstellen. Zo wordt de aarde een stabiel systeem. Deze processen werken automatisch en onbewust, en onder invloed van het leven, van alle levende organismen bij elkaar. Het leven zou aldus ook het aards klimaat redelijk constant hebben kunnen houden gedurende het hele geologische verleden. Tegenwoordig zouden het ook op het huidige klimaat inwerken: dit kan wel enigszins opwarmen, maar corrigerende processen zouden paal en perk kunnen stellen aan al te grote opwarming. Een hele geruststelling nu de temperaturen stijgen. We hoeven zelf niet veel te doen.

Het is te mooi om waar te zijn. Want welke processen gaan dit doen? In de negentiger jaren zijn er al verscheidene criteria opgesteld om het idee van een door het leven tot evenwicht gebracht klimaatsysteem te toetsen, maar ongeacht bekende heftige klimaatfluctuaties in het verleden blijkt bovendien het idee zelf niet toetsbaar te zijn: het berust op slecht gedefinieerde veronderstellingen. Het idee gaat er namelijk van uit dat het leven zelf-verzwakkende – negatief-terugkoppelende – processen in gang zet waardoor de levensomstandigheden constant zouden blijven. Denk aan donkere levensvormen die licht en dus energie kunnen absorberen die in aantalsevenwicht raken met lichte, zodanig dat de temperatuur constant blijft. Zo’n evenwicht tussen dergelijke levensvormen garandeert echter niet dat de temperatuur zelf optimaal voor hen is: in dat geval moet er een evenwicht tussen de levensvormen en de temperatuur zelf bestaan. Zo zijn er meer toetsingsproblemen op te noemen.

Omgekeerd bestaan er wel door het leven geinduceerde processen die omgekeerd, positief terugkoppelend, zelf-versterkend, werken. Deze werken echter tegen een evenwicht en dus het voortbestaan van het leven in. Zo vormen vele organismen methaan dat zich op oceaanbodems en in veenpakketten ophoopt en dat bij vrijkomen de temperatuur dusdanig verhoogt dat het het voortbestaan van het leven grotendeels onmogeljk maakt. Dit heeft waarschijnlijk de grote massa-uitstervingsgolven in het geologische verleden als gevolg gehad. En we weten ook dat bij verhoging van de temperatuur de concentratie van waterdamp als sterk broeikasgas hoger wordt, een zelf-versterkend proces dat los van het leven staat: hoe warmer, hoe meer waterdamp, hoe warmer, enzovoort. Dergelijke processen zijn bekend geworden onder de naam van de Griekse godin Medea die haar eigen kinderen op at, zoals dat bij de biologische vorming van methaan gebeurt. We kunnen hierbij nu ook meteen aan onze eigen activiteiten denken: als biologische soort hebben we een sociaal-economisch systeem geschapen waarmee we onze eigen levensomstandigheden bederven, zodanig zelfs dat niet alleen onze soort, maar ook dat van alle andere in gevaar komt. Ook dit is in vele opzichten een zelf-versterkend proces.

Door, bijvoorbeeld, kolen, olie en gas te verbranden, verhogen we de temperatuur van de atmosfeer en daarmee ook het aardse oppervlak en het water van de oceanen. Hoe hoger deze temperatuur, hoe meer methaan er vrij zal komen, een broeikasgas dat 15 tot 20 maal zo sterk is als kooldioxide zelf en dat dus de temperatuur versterkt doet stijgen. Tegelijkertijd, en ook als gevolg hiervan, verdampt een deel van het water van de oceaan en van dat op het land dat ook de temperatuur van het milieu verhoogt, waardoor er nog meer water gaat verdampen. En wij hebben de afgelopen eeuwen meer en meer verbrand vanwege het onderliggende zelf-versterkende proces van reproductie, met daar bovenop de vorming van een organiserende maatschappij die des te groter werd naarmate onze bevolking groeide. Beide zelf-versterkende processen dus. Op die manier hebben we ons milieu blijvend aangetast.

Bijna al deze processen zijn dus zelf-versterkend waardoor we er geen vat op hebben, ze groeien zelf op eigen kracht. Alleen op dat van de reproductie hebben we nog vat, de andere zijn hiervan effecten. Nu bestaan er wel geologische processen die regulerend kunnen werken, maar als geologische zijn ze veel te traag om soelaas te kunnen geven. Hun effecten komen veel te laat.

We mogen dus niet op deze trage Gaia rekenen, maar moeten voor Medea buigen, zoals het leven altijd heeft gedaan. Of, mochten we dat niet willen, dan moeten we zelf regulerend gaan handelen door onze reproductie, en daarmee de bevolkingsgrootte en de omvang van de maatschappij, overeen te laten stemmen met zowel de bronnen van bestaan als het absorptievermogen van het milieu.

Gaia heeft nog altijd Medea niet bestreden: ze heeft geen vaststaand doel – een richtende temperatuur – om dit te doen. Noch bezit Gaia een tegenkracht om de temperatuur rond dit doel te reguleren. Medea eet haar eigen kinderen op, wat wij nu moeten gaan voorkomen.

Exponential Growth

Vormen van groei

Er bestaan verschillende vormen van groei, zoals groei door het aan elkaar toevoegen van eenheden, en groei vanwege hun onderlinge reproductie. Bij de eerste categorie staan de eenheden los van elkaar, terwijl ze bij de tweede interacties vertonen. Zo kan een gezin in omvang groeien doordat er kinderen aan toegevoegd worden, maar de omvang van een populatie groeit wanneer de kinderen gaan reproduceren. In het eerste geval groeien de aantallen slechts langzaam en geleidelijk, 1, 2, 3, …., enzovoort, maar in het tweede steeds sneller: 2, 4, 8, 16, 32, …, enzovoort. Dit betekent dat met name sinds de Tweede Wereldoorlog de wereldpopulatie bijzonder snel is gaan groeien, terwijl de consumptie per hoofd langzamer ging: elk jaar wordt er alleen wat aan toegevoegd.

Voor de samenleving als geheel zijn er andere vormen van groei, vaak die van de tweede, snelle categorie. Voor de organisatie hebben we machines nodig die zelf slechts met andere machines gemaakt kunnen worden, en deze met weer andere. Hiervoor hebben we steeds meer materiaal en energie nodig. Aangezien die schaarser gaan worden, betekent dit dat we steeds meer energie en materiaal moeten steken in de opsporing en vervolgens bij de zuivering ervan: beide vormen volgen het tweede patroon. Hiervoor hebben we op vele niveaus organisaties opgezet, die van fabrieken, nationaliteiten en internationale organisaties, welke ook onderling georganiseerd moeten worden. Ook deze vorm van groei is dus snel.

Bovendien zijn al deze snelle vormen van groei van elkaar afhankelijk en op elkaar gestapeld: ze versnellen elkaar. Wiskundig heten de snelle vormen van groei exponentieel, waarbij de groeisnelheid in de exponent wordt weergegeven. Bij hun combinatie vormt de tweede laag van groei dan de exponent van de exponent van de eerste, de derde de exponent van deze laatste, enzovoort. Niet alleen is de groeisnelheid van vele maatschappelijke processen dus uiterst snel, maar deze versnelt zelf ook, waardoor de uiteindelijke snelheid dus al gauw helemaal uit de hand lopende hoeveelheden energie en materiaal gaat vergen. Doordat hun voorraden op aarde beperkt zijn, raken die nu met alarmerende snelheden uitgeput.