‘Een nieuwkomer kan heel domme afslagen nemen’

Ecoloog Marten Scheffer: ‘Ik had het geluk dat ik de optelling één plus één is drie herkende.’

‘Hoe dichter je bij een kantelpunt komt, hoe meer de veerkracht afneemt’, signaleert ecoloog Marten Scheffer. Een meetbare vertraging. ‘Handig, want de naderende afgrond zie je meestal niet.’

‘De mens is een mengvat van ratio en intuïtie. Dat geldt ook voor mij. Ik duik heel graag op nieuwe databestanden, ook als ze ver buiten mijn eigen discipline liggen. Vrij intuïtief ga ik dan op zoek naar interessante verbanden. Maar als ik denk een leuk spoor gevonden te hebben ga ik in overleg met experts in dat vakgebied. Een nieuwkomer heeft het voordeel om eerder onverwachte wegen in te slaan, maar kan ook heel domme afslagen nemen. In analyses ben ik een heel rationale wetenschapper en stel ik hoge eisen aan methodologie, formules en doorrekeningen’, zegt ecoloog en veerkrachtexpert Marten Scheffer (1958), honorair universiteitshoogleraar in Wageningen en 24 mei openingspreker op NWO Life 2022, dat resilience als centraal thema heeft.

MIGRAINE

Scheffer begon zijn loopbaan als aquatisch ecoloog, maar verbreedde zijn horizon – mede dankzij een Spinozapremie (2009) en ERC Advanced Grant (2011) – naar vrijwel alle dynamische systemen waarin kantelpunten en veerkracht een rol spelen: in eco- en klimaatsystemen, financiële markten, aandoeningen als depressie en migraine, tot in cultuur en taaluitingen. Scheffer is KNAW-lid, mede-oprichter van de Europese denktank Para Limes en de South American Institute for Resilience and Sustainability Studies (Saras2) en muzikant (martenscheffermusic.com). Hij zit op een stralende voorjaarsdag in zijn dijkwoning bij het Betuwse dorpje Echteld, met nostalgisch uitzicht op bloeiende fruitbomen en grazende schapen met lammetjes. Rond de schoorsteen liggen beschilderde eieren, een kleine verzameling fossielen en veel glanzende steentjes (‘een Chileense traditie’).

KANTELPUNTEN

‘Veerkracht is een prima vertaling van resilience, maar je kunt ook robuustheid gebruiken. Het eerste beeld dat opkomt is van een trekveer, die kan uitrekken en dan weer terugveert’, vertelt Scheffer. ‘Mij interesseert vooral hoe systemen op verstoringen reageren. Hoe weerstaan ze veranderingen, hoe herstellen ze door terug te veren en hoe kunnen ze soms kantelen naar een alternatieve situatie? Kantelpunten komen voor in veel dynamische systemen, maar het geluk wil dat ecologen wel heel mooie en goed bestudeerde voorbeelden hebben.’ Dat Nederland een grote rol speelt in het onderzoek naar veerkracht en kantelpunten komt volgens Scheffer door een bijzonder inspirerend stel vroege wetenschappers in de theoretische biologie. ‘Je had Hans Metz in Leiden, Bas Kooijman in Amsterdam en in Utrecht hadden wij Pauline Hogeweg. Als studenten begrepen we vaak maar de helft van haar colleges, maar we werden enorm gefascineerd en leerden patronen herkennen en complexe ecologische interacties wiskundig te analyseren’, aldus Scheffer.

‘Als onverbeterlijk avonturier ben ik dol op alle nieuwe databestanden’

‘Mijn eerste echte baan was bij het toenmalig waterinstituut RIZA, waar ik met actief biologisch beheer van meren aan de slag ging. Het omslaan van troebele naar heldere meren door brasems weg te vangen of roofvissen uit te zetten was een praktische vondst. Dankzij mijn Utrechtse scholing realiseerde ik me dat het wel eens kon verlopen volgens het wiskundig concept van bifurcaties en kantelpunten. Ik had het geluk dat ik de optelling één plus één is drie herkende. Na uitwerking bleek het wereldwijd het eerste empirisch goed onderbouwde voorbeeld van een complex dynamisch systeem met kantelpunten en alternatieve stabiele toestanden.

AVONTURIER

‘De ecologie is nog steeds hofleverancier van leuke voorbeelden, maar als onverbeterlijk avonturier ben ik dol op alle nieuwe databestanden. Ik ben ook meer gaan kijken naar vergelijkbare patronen, veerkracht en kantelpunten bij klimaatverandering en landgebruik en zelfs aandoeningen als depressie en migraine, in de hoop hieraan een maatschappelijke bijdrage te leveren.’ Een belangrijk aandachtspunt is het identificeren van vroege waarschuwingssystemen rond kantelpunten (zie ook: ‘Voorspellen van plotselinge omslagen’, Bionieuws, 27 oktober 2012). ‘Hoe dichter je bij een kantelpunt komt, hoe meer de veerkracht afneemt. In het beeld van een knikker, die in een uitholling ligt vlak voor een sterk hellend vlak, wordt de uitholling ondieper en worden de hellingen rond het kuiltje dus minder steil. De knikker rolt daarom na kleine verstoringen minder snel terug. Dat noemen we critical slowing down en het is te herkennen in heel veel systemen. Handig, want de naderende afgrond zie je meestal niet en je kunt ook niet precies voorspellen wanneer omslagen gaan plaatsvinden. Maar voor de goede verstaander is uit subtiele fluctuaties, ‘het gebibber van het balletje’ wel af te leiden of de veerkracht verandert. Zo kan een gerontoloog door metingen aan de dynamiek van bloeddruk, evenwicht of cognitie een indicatie krijgen of de veerkracht van patiënten verandert. Het is prachtig dat zo’n patroon zo algemeen voorkomt in heel verschillende complexe systemen’, stelt Scheffer.

BRAINSTORMEN

Al pratend over de wonderlijk diverse verzameling onderwerpen waarmee hij zich bezig houdt signaleert Scheffer dat wetenschappelijke opleidingen wel erg sterk gericht zijn op methodologie en het uitwerken van gegevens. ‘De andere helft van de wetenschap is ideeën genereren, maar daar is nauwelijks aandacht voor. Zelf organiseer ik graag bijeenkomsten om te kunnen brainstormen met heel verschillende mensen. Niet alleen klassiek presenteren en discussiëren maar vooral ook wandelen of een vuurtje stoken, want dan ontstaan vaak de mooiste ideeën. Het heeft ook tijd nodig. Tijd om te begrijpen wat de ander bedoelt. Een zaaltje is daar niet de beste plek voor. Beter een eiland of een andere plek waar je niet zomaar even weg kunt. Ook Echteld is daar prima geschikt voor.’