211service.com
De klimaatoproep beantwoorden
Conceptuele illustratie Simon Landrein
Op 3 september, een dag voor het klimaatstadhuis van CNN met Democratische presidentskandidaten, bracht senator Cory Booker uit New Jersey zijn klimaatplan uit. Binnen enkele uren was Leah Stokes, SM ’15, PhD ’15, naar Twitter gegaan om de belangrijkste elementen te analyseren. De volgende dag tweette ze live het zeven uur durende stadhuis voor haar 16.500 volgers - en verdiende een shout-out van MSNBC-host Chris Hayes aan zijn 2 miljoen Twitter-volgers.
Wanneer ze haar gedetailleerde, wijdverbreide discussies over de haalbaarheid van de klimaatplannen van kandidaten niet publiceert - of, laten we zeggen, wetgevers in Ohio uitschelden voor het verstikken van de ontwikkeling van hernieuwbare energie in een opiniestuk in de Guardian, of een toespraak houden over de levensvatbaarheid van de Green New Deal aan de Universiteit van Pennsylvania—Stokes is als assistent-professor politieke wetenschappen aan de Universiteit van Californië, Santa Barbara, bezig met het onderzoeken van de machtsdynamiek en de publieke houding die het energiedebat vormgeven.
Ik voel veel verantwoordelijkheid om het moment te ontmoeten, zegt ze. Afgelopen herfst klonk er een oproep, voegt ze eraan toe, verwijzend naar het rapport van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering van 2018 waarin wordt geschetst hoe een opwarming van 1,5 °C de planeet zou beïnvloeden en de aandrang voor een Green New Deal door nieuwe leden van het Congres. Enkelen van ons hoorden de oproep en kwamen opdagen om het werk te doen.
Stokes verdiepte zich in klimaat- en energiewetenschap aan het MIT terwijl ze een master in politieke wetenschappen en een doctoraat in openbaar beleid behaalde. Door rond te hangen met atmosferische chemici en aardwetenschappers aan het MIT, kon ze energieproblemen zien op een manier die andere beleidsmensen niet zien, zegt ze. Bij het analyseren van klimaatbeleid richt ze zich op het snijvlak van wat politiek mogelijk is, wat wetenschappelijk noodzakelijk is en wat technisch haalbaar is.
Stokes heeft haar grondige studie van de politiek van klimaatactie gedestilleerd tot praktisch advies over het ontwerpen van een Green New Deal, maar is openhartig over de enorme omvang van de uitdaging. Ik sta volledig achter de GND-visie, maar ik vind de tijdlijn van volledige elektrificatie van transport en 100% schone elektriciteit in 2030 echt vrij onrealistisch, zegt ze.
Zo blijkt uit haar onderzoek dat elk ambitieus klimaatbeleid de lokale weerstand tegen het bouwen van windparken en hoogspanningsleidingen direct moet aanpakken.
Toch is ze ook co-auteur van een onderzoek dat aantoont dat steun voor schone energie en limieten voor koolstofemissies veel breder is dan de congresstafleden die wetgeving opstellen, aannemen. De omvang van deze perceptiekloof hangt nauw samen, ontdekte ze, met de hoeveelheid tijd die assistenten besteden aan ontmoetingen met vertegenwoordigers van de fossiele-brandstofindustrie. En haar laatste werk stelt vast dat het koppelen van de mitigatie van klimaatverandering aan economisch en sociaal beleid dat ongelijkheid bestrijdt, de steun voor de Green New Deal vergroot.
Haar aanstaande boek, Kortsluitingsbeleid: belangengroepen en de strijd om schone energiewetten en klimaatbeleid in de Amerikaanse staten , analyseert de tactieken die de industrie gebruikt om de invoering van schone energie te vertragen. Wanneer diepgewortelde belangen zoals grote nutsbedrijven en fossiele brandstofbedrijven niet kunnen lobbyen om het gewenste resultaat te bereiken, breiden ze de reikwijdte van het conflict uit en trekken ze andere actoren aan om de wetgevers en regelgevers te beïnvloeden, zegt ze. De drie hefbomen die ze gebruiken zijn het publiek, rechtbanken en politieke partijen. Ze stelt dat voorstanders van schone energie terug moeten vechten door hetzelfde te doen.
We hebben structurele institutionele verandering nodig, zegt Stokes. Deze bedrijven hebben de klimaatactie decennialang uitgesteld. Ze hebben klimaatontkenning gefinancierd en hun vervuilende activa veel langer opengehouden dan nodig is. En tot op de dag van vandaag bouwen ze nieuwe vervuilende installaties.
Van boven naar beneden: Leah Stokes, SM '15, PhD '15; Jesse Jenkins, SM '14, PhD '18; en Kate Ricke '04 Hoffelijkheidsfoto's
De opvattingen van Stokes worden volledig bepaald door waar het bewijs haar naartoe heeft geleid - een toewijding aan gegevens die zich uitstrekt tot haar meditatiebeoefening. Ik had net een reeks van 50 dagen, zegt ze. Ik volg alles.
Het netwerk koolstofarm maken
Op 20 september getuigde Jesse Jenkins, SM ’14, PhD ’18, voor het Select Committee on the Climate Crisis van het Amerikaanse Huis van Afgevaardigden over de rol van nucleaire technologie bij het elimineren van koolstofemissies uit de nationale stroomvoorziening. Daarna voegde hij zich bij de menigte buiten het Capitool in de klimaatstaking die 4 miljoen jonge mensen naar de straten van de stad bracht over de hele wereld, en riep hij zijn 24.000 Twitter-volgers op: Grijp de grootste hefboom die je kunt vinden en ga aan het werk om de boog van de geschiedenis.
Jenkins zelf werkt al lang aan een van de grootste hefbomen die er zijn: het elektriciteitsnet. Het transformeren van de manier waarop we het doen, is volgens hem de sleutel tot het terugdringen van de klimaatopwarmende uitstoot in de hele economie. Daarom gebruikt hij kwantitatieve modellen om ideeën te identificeren voor een snelle, efficiënte en betaalbare overgang naar een koolstofarm elektriciteitssysteem.
Het netwerk omspant het continent en miljoenen mensen en duizenden verschillende generatoren, zegt hij. Het is de meest complexe machine die mensen ooit hebben gebouwd. Maar het is ook een sociaal systeem dat wordt beheerst door beleid en regelgeving, waarbij de individuele beslissingen van talloze actoren betrokken zijn.
Na een aantal jaren als beleidsanalist op het gebied van hernieuwbare energie, kwam Jenkins naar MIT om energiesystemen te bestuderen en eindigde met het op nul zetten van het elektriciteitsnet. Hij behaalde een master in technologie en beleid en promoveerde vervolgens in engineering systems. Dat betekende een duik in economische theorie, regelgevend ontwerp, thermodynamica en elektrotechniek, en dat alles terwijl ik op de hoogte bleef van de nieuwste ontwikkelingen in klimaatwetenschap en -beleid.
Wat het beste is om de CO2-uitstoot uit dat systeem te wringen, is verre van duidelijk. Een recente studie die Jenkins co-auteur heeft, suggereert dat streven naar 100% hernieuwbare energie misschien niet de optimale weg is.
De modellen van Jenkins toonden aan dat het combineren van variabele hernieuwbare energiebronnen zoals zon en wind met een mix van kernenergie, geothermie, aardgas met technologie voor het opvangen en vastleggen van koolstof, en biogas tot veel lagere totale kosten leidt dan uitsluitend te vertrouwen op wind-, zonne- en batterijopslag. En het bouwen van een goedkoper elektriciteitssysteem is essentieel, omdat het zwaar vervuilende sectoren zoals transport en industrie zou kunnen helpen hun CO2-uitstoot sneller te verminderen.
In september werd Jenkins een assistent-professor aan Princeton, met een gezamenlijke aanstelling bij de afdeling Werktuigbouwkunde en Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek en het Andlinger Centrum voor Energie en Milieu. Na jaren kernenergie en batterijopslag te hebben bestudeerd, onderzoekt hij nu aardgas met koolstofafvang en verbeterde geothermische systemen. We hebben er echt een of meer van nodig om uit te werken, dus ik ben bezig om die opties in meer detail te evalueren, zegt hij. Eén project omvat de ontwikkeling van een thermodynamisch model om te bestuderen hoe een nieuw soort aardgasinstallatie, die koolstofdioxide uitstoot op een manier die veel gemakkelijker op te vangen is voor ondergrondse opslag, zou kunnen integreren met het bredere netwerk.
Als ik weet dat het besluit relevant is en hopelijk helpt bij het verbeteren van de besluitvorming in de echte wereld, is dat wat mijn werk motiveert, zegt Jenkins. Zo kies ik mijn problemen.
Klimaatverandering op lokaal niveau
Projecteren hoe klimaatverandering zich in bepaalde delen van de planeet zal ontvouwen, is een oefening in onzekerheid. Maar voorspellen hoe mensen zullen reageren is nog lastiger.
De onzekerheden worden zoveel groter naarmate je van de fysieke naar de sociale kant gaat, zegt Kate Ricke '04, een klimaatwetenschapper aan de Universiteit van Californië, San Diego. Hetzelfde geldt als je van mondiale fenomenen naar lokale uitkomsten gaat. Hoe alles zich op sub-globaal niveau regelt, wordt heel hachelijk, zegt ze. De onzekerheid over hoe het klimaat mij in mijn dagelijks leven zal beïnvloeden, is een stuk groter.
Ricke gebruikt de instrumenten van klimaatwetenschap en sociale wetenschappen om klimaatverandering door een regionale lens te bestuderen. Ze kijkt niet alleen naar hoe onze acties het klimaat destabiliseren, maar ook hoe het veranderende klimaat het leven in verschillende delen van de wereld verandert.
Aan het MIT, waar ze afstudeerde in Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences met een minor in openbaar beleid, deed ze paleoklimaatonderzoek in een organisch geochemisch laboratorium. Na een periode als milieuadviseur behaalde ze haar doctoraat in techniek en openbaar beleid bij Carnegie Mellon, zodat ze zowel beleidsrelevant werk als innovatief wetenschappelijk onderzoek kon doen. Tegenwoordig heeft Ricke een zeldzame gezamenlijke aanstelling als professor aan de UC San Diego's School of Global Policy and Strategy en zijn Scripps Institution of Oceanography, en werkt hij nauw samen met economen, politicologen en natuurwetenschappers.
De meeste analyses van het klimaatbeleid zijn gebaseerd op geïntegreerde beoordelingsmodellen, die de resultaten van vrij vereenvoudigde klimaatmodellen in geavanceerde economische modellen stoppen. Ricke vult dat werk aan door geavanceerde, ultramoderne aardsysteemmodellen te combineren met relatief eenvoudige economische modellen om te bestuderen hoe instellingen, regeringen en internationale coalities reageren op klimaatverandering. Ik ben geïnteresseerd in onzekerheid over de regionale effecten van klimaatverandering - van dingen die gebeuren op landniveau, dat meer gedetailleerde niveau - omdat dat de drijfveer is voor strategisch gedrag, en dat is belangrijk bij internationale beleidsvorming, zegt ze.
Haar promotieonderzoek was gericht op zonne-geo-engineering, wat inhoudt dat lichtreflecterende aerosolen naar de bovenste atmosfeer worden gestuurd om de opwarming te compenseren. Ze was een van de eersten die zowel de fundamentele fysica als de internationale politiek rondom dit controversiële onderwerp diepgaand bestudeerde. Hoe de wereldwijde thermostaat wordt ingesteld, ontdekte ze, is van belang wanneer je probeert te voorspellen hoe verschillende actoren deze risicovolle technologie kunnen inzetten of coalities kunnen vormen om het gebruik ervan te beperken. Maar ze zegt dat geo-engineering meer aandacht verdient als instrument voor klimaatadaptatie.
Tegenwoordig kijkt ze ook hoe klimaateffecten, zoals waterschaarste en zeespiegelstijging, de tarieven en patronen van internationale migratie zullen beïnvloeden. Ik nam dit onderwerp aan omdat het zo moeilijk was en er zoveel belangstelling voor is - en er is zo'n gebrek aan goede informatie, zegt ze.
Ze zal in ongekend detail moeten analyseren hoe verschillende effecten van klimaatverandering migratie kunnen stimuleren, rekening houdend met hoe deze druk op elkaar kan inwerken en hoe de reactie van regeringen en lokale instellingen van invloed kan zijn op waar mensen van en naar migreren. Met andere woorden, Ricke moet putten uit haar diepgaande expertise in zowel de ingewikkelde fysica van klimaatverstoring als de in elkaar grijpende versnellingen van internationaal bestuur.
Er zijn enkele vragen van klimaatwetenschap waarbij de details van zowel de natuurkunde als de sociale wetenschappen er toe doen, zegt ze. Tenzij u op beide let, kunt u iets belangrijks missen.