Afgestudeerd

René van Westen ontwikkelde nauwkeurigere modellen voor klimaatonderzoek

Klimaatverandering. Voor sommige mensen voelt het nog altijd als een ver-van-mijn-bed-show, maar als natuurkundige komt René van Westen er in zijn vakgebied dagelijks mee in aanraking. Aan het ‘Institute for Marine and Atmospheric research' van de Universiteit van Utrecht promoveerde hij afgelopen maand op het gebied van oceanografie. Tijdens zijn onderzoek ontwikkelde de 27-jarige Volendammer nieuwe modellen waarmee de impact van verschillende ontwikkelingen op de oceanen nauwkeuriger dan ooit tevoren in beeld worden gebracht.
Geen enkel ander natuurwetenschappelijk onderwerp staat zo zeer ter discussie als het klimaat. Als natuurkundige is René van Westen het inmiddels gewend om te discussiëren over zijn vakgebied, en hij snapt ook goed waarom er op dit moment zoveel klimaatsceptici zijn. ,,Ten eerste is klimaatverandering natuurlijk een wereldwijd probleem dat om grote veranderingen vraagt in onze moderne manier van leven. Het heeft grote politieke en maatschappelijke implicaties die iedereen aangaan, dus het is ook logisch dat er zoveel mensen een scherpe mening over hebben.”
Daarnaast is klimaatverandering volgens René een zeer ongrijpbaar probleem. ,,We hebben het over temperatuurstijgingen van enkele graden, en bij het stijgen van de zeespiegel spreken we tot nu toe nog maar van millimeters. Dan is het lastig om meteen goed te beseffen wat een enorm effect dit op een ecologische systeem kan hebben. Veel sceptici voeren bovendien vaak het argument op dat de wereld altijd al grote klimaatveranderingen heeft gekend. Maar in het verleden liepen die temperatuurstijgingen of -dalingen nog nooit in zo’n extreem hoog tempo op.”

‘Dat onze aarde
op dit moment enorme
veranderingen doormaakt
staat vast en
dat ons, als we
niets doen, een
ongeëvenaarde ramp
te wachten staat, is zeker’

Het blijft volgens René lastig om exacte voorspellingen te maken op het gebied van klimaatverandering. ,,Maar begrijp me niet verkeerd, dat onze aarde op dit moment enorme veranderingen doormaakt staat vast en dat ons, als we niets doen, een ongeëvenaarde ramp te wachten staat, is zeker. Daar is inmiddels ongelofelijk veel en onomstotelijk natuurwetenschappelijk bewijs voor. Het enige dat nog niet met absolute zekerheid is vast te stellen, is hoe deze ramp zich specifiek zal afspelen. ”
De afgelopen vier jaar deed René zelf ook onderzoek naar de impact van klimaatverandering op de ontwikkeling van oceanen, en daarbij ontwikkelde hij bovendien nieuwe modellen die het maken van voorspellingen op het gebied van klimaatverandering aanzienlijk hebben verbeterd. ,,Ik ben ontzettend trots en dankbaar dat ik me in mijn werk zo uitgebreid met onderzoek kan bezighouden, en daarbij bovendien kan bijdragen aan dit ongelofelijk interessante wetenschapsgebied.”
Zolang René zich kan herinneren was hij al geïnteresseerd in het weer. ,,Toen ik vier of vijf jaar oud was keek ik al graag naar het weerbericht. Wind, regen, warmte en kou, alles wat met het weer te maken had vond ik interessant.” Op de middelbare school waren de bètavakken verreweg favoriet bij René, en toen hij er na een open dag van de opleiding Aardwetenschappen achter kwam dat er een Masteropleiding op het gebied van Meteorologie bestond, stond voor hem vast welke richting hij op wilde.
,,Voordat je aan die Master kan beginnen, volg je eerst de Bacheloropleiding Natuur- en sterrenkunde”, zegt René. ,,Een ontzettend leuke en brede opleiding, waarin je je verdiept in bijna alle verschillende aspecten van de natuurkunde. Van simpele mechanica tot quantumfysica en van de werking van atomen tot de werking van de zon.”
In die tijd ontwikkelde René een grote liefde voor het heelal. ,,Ik schreef mijn bachelorscriptie over sterrenkunde en het scheelde niet veel of ik had voor de masteropleiding Astronomy gekozen. Maar na lang nadenken besloot ik toch bij mijn oorspronkelijke passie te blijven en te starten met de tweejarige onderzoeksmaster Meteorology, Physical Oceanography and Climate aan de Universiteit van Utrecht. En daar heb ik geen moment spijt van gehad. De Master is echt helemaal gericht op klimaatfysica, dus alle processen op en rondom de aarde die het klimaat beïnvloeden.”

Intensief wetenschappelijk onderzoek
Hoewel René enorm genoot van zijn Masterstudie, zag hij het in eerste instantie niet zitten om daarna ook nog eens te promoveren. ,,Het leek me eigenlijk leuker om na die vijf intensieve studiejaren het bedrijfsleven in te gaan, in plaats van nog weer eens vier jaar bezig te zijn met intensief wetenschappelijk onderzoek. Maar dat veranderde toen ik bij het vak Dynamische Oceanografie terechtkwam. Dat kun je een beetje zien als het bestuderen van ‘het weer’ in de oceaan. In zekere zin kun je in de oceanen namelijk ook spreken van ‘weer’. Denk bijvoorbeeld aan zeestromingen, alle verschillen in watersamenstellingen (zout en zoet) en -temperaturen. Maar onder water is er sprake van een heel andere dynamica, en dat vond ik ontzettend fascinerend."
,,Het vak werd gegeven door Professor Henk Dijkstra, een zeer bevlogen en gepassioneerde wetenschapper die mij enorm inspireerde. Hij werd ook mijn begeleider voor mijn masterscriptie die ik over zeestromen in de Caribische oceaan schreef.” Terwijl René nog bezig was met het onderzoek voor zijn masterscriptie, stopte een van de promovendi die Professor Dijkstra destijds begeleidde er onverwachts mee. ,,Hij heeft mij toen eigenlijk direct die promotieplek aangeboden. En dat een half jaar voordat ik mijn Master überhaupt had afgerond”, vertelt René. ,,Dat voelde voor mij als een enorme eer, en die unieke kans heb ik dan ook met twee handen aangegrepen.”
In zijn promotieonderzoek richtte René zich specifiek op het in kaart brengen van de ontwikkelingen in de oceaan, en in het bijzonder de rol die klimaatverandering daarbij speelt.” René legt uit dat het onderzoek naar de effecten van klimaatverandering op de oceanen nog maar zeer recent van start zijn gegaan. ,,Dit wetenschapsgebied kwam eigenlijk pas op gang in de jaren zeventig. Er zijn wereldwijd dus nog relatief weinig observaties gedaan, al helemaal niet in een gebied als bijvoorbeeld de Caribische zee, waar men geen rijke geschiedenis heeft van natuurwetenschappers die hun bevindingen nauwkeurig hebben vastgelegd.”
,,Bovendien nemen de veranderingen in het klimaat de afgelopen jaren enorm snel toe en hebben we wereldwijd te maken met situaties die nog nooit eerder zijn voorgekomen in de geschiedenis. Dat maakt het erg lastig om te voorspellen wat de gevolgen van klimaatverandering in de toekomst zullen zijn voor een specifiek gebied.”

‘Het wordt tijd
dat we in gaan zien
dat de manier waarop
we de afgelopen jaren
in het westen
zijn gaan leven,
compleet onhoudbaar
is geworden’

,,Om daar toch zicht op te krijgen werken we in de natuurkunde veel met modellen. Dat zijn interactieve weergaven van een specifiek gebied. Aan de hand van de beperkt beschikbare observaties maken complexe computerprogramma’s berekeningen hoe het gebied verandert in de loop van de tijd. De computerberekeningen hebben altijd een (flinke) afwijking ten opzichte van observaties, maar men kan nog steeds veel leren van deze resultaten. In mijn promotieonderzoek heb ik nieuwe modellen ontwikkeld die op basis van meer geografische data veel nauwkeurigere berekeningen kunnen maken. De afwijkingen in de nieuwe modellen zijn beduidend minder en zijn hierdoor meer waarheidsgetrouw.”
Om dit te illustreren pakt René zijn laptop tevoorschijn. ,,Kijk”, zegt hij terwijl hij naar een wereldkaartje wijst vol globale rode, oranje, gele en blauwe kleurgebieden. ,,Hier zie je zo’n oud model, waarbij een grove berekening is gemaakt van verschillen in watertemperatuur in alle zeeën wereldwijd.” Dan wijst hij naar twee kaartjes, waarin de gekleurde gebieden veel gedetailleerder zijn weergegeven. ,,Dit rechterkaartje is het model dat ik heb ontwikkeld, en je ziet dat de temperatuurverschillen hier veel specifieker zijn weergegeven. Het linkerkaartje is een actuele meting, en je ziet dat het veel sterker overeenkomt met mijn model dan met het kaartje van het oude model. Het systeem dat ik ontwikkeld heb, kan dus veel meer bruikbare voorspellingen maken over wat ons in de toekomst te wachten staat.”
Deze voorspellingen kunnen volgens René ontzettend belangrijk zijn om de effecten van klimaatverandering te begrijpen en er zo adequaat mogelijk op in te spelen. ,,Op basis van deze modellen kunnen bijvoorbeeld betere waarschuwingssystemen ontwikkeld worden voor orkanen, of kan berekend worden hoe Nederland zich in de toekomst tegen de stijgende zeespiegel kan beschermen.”

De toekomst
De komende twee jaar zet René zijn klimaatonderzoek verder uit als post-doctoral researcher aan de Universiteit van Utrecht. ,,Dan zal ik me ook specifiek gaan focussen op het ontstaan van orkanen, daar kijk ik erg naar uit.” René benadrukt hoe dankbaar en gelukkig hij zich voelt dat hij een baan heeft gevonden waarin hij zich vol overgave met wetenschappelijk onderzoek kan bezighouden. ,,En dan bovendien iets kan bijdragen aan het oplossen van het grootste probleem waar we de mensheid ooit voor heeft gestaan, dat houdt me enorm gemotiveerd.”
Een simpele oplossing voor het klimaatprobleem kan René op dit moment nog niet geven. ,,Ik ben ervan overtuigd dat innovatieve technologie ons in de toekomst ontzettend kan gaan helpen, maar voordat het zover is kunnen we het ons niet veroorloven om stil te zitten. Ik merk dat het klimaatprobleem de afgelopen jaren steeds meer onder de aandacht is gekomen. We zijn nu op het punt gekomen dat er echt grote stappen gezet moeten gaan worden.”
De grootste winst is daarbij volgens René in het bedrijfsleven en de industrie te halen. ,,Ik hoop dat er nu werkelijk strenger beleid wordt opgesteld en dat de grootste vervuilers worden aangepakt. Dat neemt echter niet weg dat we als burger ook nog veel kunnen doen. Ik hou zelf ook gewoon van vlees en ik heb een auto, maar ik vind dat we veel bewuster kunnen omgaan met dit soort vanzelfsprekende gebruiken. Voor korte ritjes kun je echt wat vaker de fiets pakken, en het is ook helemaal niet zo’n gek idee om bijvoorbeeld twee keer in de week eens vegetarisch te eten. En als je je woning isoleert is dat bovendien nog rendabel ook. Veel mensen zien dit nog als een te grote opoffering, maar ik zeg altijd: de makkelijkste weg loopt naar beneden. Het wordt tijd dat we in gaan zien dat de manier waarop we de afgelopen jaren in het westen zijn gaan leven compleet onhoudbaar is geworden.”