JOHN CASTI

DE PERFECTE RAMP

HET EINDE VAN DE WERELD
EN HOE DAT TE VOORKOMEN

Vertaald door Arthur Wevers

Uitgeverij Atlas Contact
Amstel/Contact

© 2012 John Casti
© 2012 Nederlandse vertaling Arthur Wevers
Oorspronkelijke titel X-Events. The Collapse of Everything
Oorspronkelijke uitgeverij William Morrow, an imprint of HarperCollinsPublishers
Omslagontwerp Herman van Bostelen
Ebook 358atwork.nl

Deze digitale editie is gemaakt naar de 1e druk; ISBN 978 90 254 3942 2
ISBN 978 90 450 2303 8
D/2012/0108/568
NUR 320/949

www.atlascontact.nl

Voor de kenners van onbekende onbekenden

OPMERKING VAN DE AUTEUR

Als je naar de titel van dit boek kijkt, zou je gemakkelijk kunnen denken dat dit weer zo’n verhaal over rampspoed en ellende is, een verhandeling over apocalypsen die liggen te wachten om zich op de mensheid te storten en onze levensstijl naar het pre-industriële tijdperk terug te zetten. Maar zoals wel vaker in het leven kunnen eerste indrukken bedrieglijk en zelfs helemaal verkeerd zijn. Dit boek is niet bedoeld om de lezer de stuipen op het lijf te jagen. Integendeel zelfs. Dus wat is het dan wel, als het geen visioen is van de rampspoed die ons te wachten staat?

Het boek dat je in handen hebt is een verhaal over mogelijkheden, dramatische mogelijkheden die zeldzaam en verrassend zijn, een enorme impact op het menselijk leven zouden kunnen hebben en waarvan we geneigd zijn te denken dat ze niet ‘in onze achtertuin’ zullen plaatsvinden. In het jargon worden deze mogelijkheden gewoonlijk onder het overkoepelende begrip ‘extreme gebeurtenissen’ samengebracht. Ik geef de voorkeur aan x-gebeurtenissen. Dit is een boek over deze uitschieters, de verrassingen die complementair zijn aan alles wat plaatsvindt in het zogenaamde ‘normale’ gebied. Er is veel minder wetenschappelijk onderzoek gedaan naar het x-gebeurtenissengebied dan naar het normale gebied vanwege het feit dat de elementen van dit gebied, die uiteenlopen van asteroïdeninslagen tot financiële meltdowns en kernaanvallen, uit de aard der zaak zeldzaam en verrassend zijn. Wetenschap draait voornamelijk om het onderzoek naar reproduceerbare verschijnselen; x-gebeurtenissen vallen buiten die categorie en dat is een van de voornaamste redenen dat we op dit moment nog geen fatsoenlijke theorie hebben over het moment en de manier waarop en de reden waarom ze zich voordoen. Dit boek is in de eerste plaats een aanzet tot de ontwikkeling van die theorie, die we een ‘theorie van de verrassing’ zouden kunnen noemen.

X-gebeurtenissen van de door de mens – en niet door de natuur – veroorzaakte soort zijn het gevolg van een gebrekkig begrip van een teveel aan complexiteit in menselijke systemen. De x-gebeurtenis, of dat nu een politieke revolutie, een crash van het internet of de ineenstorting van een beschaving is, is de manier waarop de menselijke natuur een onhoudbare overdaad aan complexiteit reduceert. In ieder deel van dit boek wordt ernaar gestreefd om licht te werpen op de volgende vragen:

• Waarom vinden x-gebeurtenissen plaats?

• Waarom vinden er nu veel vaker x-gebeurtenissen plaats dan vroeger?

• Welke impact heeft een bepaalde x-gebeurtenis op ons dagelijkse leven?

• Hoe kunnen we anticiperen op een x-gebeurtenis wanneer de waarschijnlijkheid dat er een zal voorvallen tot een gevaarlijk niveau gestegen is?

• Wanneer kunnen we nog iets doen om een x-gebeurtenis te voorkomen en wanneer kunnen we alleen nog maar voorbereidingen treffen om de x-gebeurtenis te overleven?

Het antwoord op elk van deze vragen is op zijn eigen manier verbonden met de exponentieel stijgende complexiteitsniveaus die nodig zijn om de cruciale infrastructuren van het moderne leven in stand te houden. Dat feit is de rode draad die door dit boek loopt.

De perfecte ramp is een boek van concepten en ideeën. Om dit boek zo toegankelijk mogelijk te maken voor de niet-technische lezer heb ik geen formules, tabellen, wiskundige vergelijkingen, grafieken of jargon gebruikt. (Nou ja, één tabel!) In wezen is het boek een verzameling met elkaar verbonden verhalen die tezamen duidelijk proberen te maken dat complexiteit ons kan – en zal – doden als we de zaken uit de hand laten lopen.

Het meest bevredigende onderdeel bij het voltooien van een boek is de gelegenheid om de vele mensen die een bijdrage aan de totstandkoming hebben geleverd te bedanken. In dat opzicht heb ik het beter getroffen dan de meeste mensen omdat ik het voordeel heb van een groot aantal ‘bèta’-lezers die onvermoeibaar en genereus hun tijd hebben opgeofferd om dit boek beter te maken dan ik had mogen verwachten. Daarom doet het mij genoegen om mijn erkentelijkheid voor hun inspanningen in druk te kunnen uiten en hen in het openbaar te bedanken voor hun generositeit en inzicht. Daarom, in willekeurige volgorde kudos voor Olav Ruud, Brian Fath, Leena Ilmola, Jo-Ann Polise, Helmut Kroiss, Rex Cumming en Timo Hämäläinen voor hun gedachten, hun suggesties en hun bijdragen aan een of meerdere hoofdstukken van dit boek. Bijzondere dank aan mijn trouwste lezers, Trudy Draper en Zac Bharucha, die iedere regel van ieder hoofdstuk in dit boek gelezen hebben en zich tot het uiterste hebben ingespannen om de belangen van de lezer in de gaten te houden. Als er ondanks al hun inspanningen nog onduidelijkheden in de tekst staan, dan is dat mijn schuld. Mijn ‘strenge maar rechtvaardige’ uitgever Peter Hubbard van William Morrow/HarperCollins, dwong me om de ene passage na de andere te herschrijven om de puntjes op de i te zetten. Zonder zijn enthousiasme en voortdurende steun zou dit boek nooit zijn verschenen.

John Casti
Wenen
November 2011

PREAMBULE

DE X IN X-GEBEURTENISSEN

De complexiteitsval

Begin 2010 voltooide de Amerikaanse architect Bryan Berg het vooralsnog grootste kaartenhuis ter wereld. Met meer dan vierduizend spellen bouwde hij een meer dan drie meter hoge en tien meter brede replica van het Venetian Macao-Resort-Hotel in China. Toen ik dit verbazingwekkende bouwwerk bekeek, zag ik het onmiddellijk als een soort metafoor voor de wereld waarin we tegenwoordig leven – een bijzonder complexe wereld waarin alles met elkaar in verband staat. Eén muis die door de zaal rent of één bezoeker die op het verkeerde moment moet niezen en het resultaat van vierenveertig dagen werken stort binnen een seconde in elkaar. En zo is het ook met de bijzonder kwetsbare infrastructuren waarvan we in ons dagelijkse leven afhankelijk zijn.

De hele geïndustrialiseerde wereld is afhankelijk van een continu infuus van steeds geavanceerdere technologie. Bovendien zijn de systemen die onze levensstijl moeten waarborgen allemaal met elkaar vervlochten: het internet is afhankelijk van het elektriciteitsnet, dat weer afhankelijk is van de energievoorziening uit olie, kolen en kernfusie, die weer afhankelijk zijn van productietechnologieën waarvoor stroom nodig is. En zo is het ene systeem op het andere gestapeld, en is dat andere systeem weer op een ander systeem gestapeld, waardoor alles met elkaar verbonden is. De moderne samenleving lijkt verdacht veel op Bergs bouwwerk, waarin iedere nieuwe kaart op de kaarten eronder steunt. Zo’n structuur is een open uitnodiging aan de muis die door de zaal trippelt om tegen een van de kaarten in de basis aan te stoten en de hele constructie in te laten storten.

Natuurlijk is het juist de kwetsbaarheid van de constructie waaraan een kaartenhuis zijn charme ontleent. Dat is geweldig – als het om een leuk kunstje gaat. Maar willen we ook dat onze levensstijl een kaartenhuis als fundament heeft? Stel je voor dat New York of Parijs of Moskou voor onbepaalde tijd zonder stroom zit. En wat gebeurt er, om het eens op de lange termijn te bekijken, als we tien jaar lang niet over nieuwe technologie beschikken? Wat heeft dat voor invloed op onze levensstandaard?

Dat is een belangrijke vraag. Wat gebeurt er met onze levensstandaard wanneer de technologie stilvalt? Nog interessanter is de vraag hoe die technologie zou kunnen stilvallen. Net als bij alle fundamentele kwesties is hier een overvloed aan oppervlakkige antwoorden mogelijk. Maar al deze antwoorden zijn terug te voeren op een en dezelfde fundamentele reden waarom en hoe de technologie zou kunnen stilvallen. In dit boek probeer ik aan te tonen dat die diepere reden een extreme gebeurtenis is, die de stekker eruit trekt. En deze bijzonder verrassende ‘x-gebeurtenissen’, die een enorme impact hebben en systemen ontrafelen, worden veroorzaakt door de constant toenemende complexiteit van technologische infrastructuren – diezelfde infrastructuren die datgene wat we eufemistisch het ‘normale’ leven zouden kunnen noemen mogelijk maken. In een deel van mijn verhaal zet ik uiteen dat we een hoge prijs hebben betaald voor dit zogenaamde normale leven in de vorm van een grote kwetsbaarheid voor ineenstorting ten gevolge van een toenemend aantal steeds uiteenlopender x-gebeurtenissen. Bovendien hebben al deze mogelijke ingrijpende gebeurtenissen uiteindelijk dezelfde oorzaak: te weinig inzicht in het wonderlijke en contra-intuïtieve gedrag van complexe systemen.

Het grootste deel van mijn carrière heb ik me bij organisaties als RAND Corporation, het Santa Fe Institute en het International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) met complexiteit beziggehouden. Toen ik in 1970 promoveerde in de wiskunde en onderzoek begon te doen naar complexe systemen, zag de wereld er nog heel anders uit. Telefoons hadden draaischijven, computers kostten miljoenen dollars, de halve wereld was gesloten voor het vrije verkeer van goederen en personen en je kon nog zelf je oude Chevrolet of Volkswagen repareren als je geen opleiding tot elek-tromonteur had genoten. En je hoeft geen systeemtheoreticus te zijn om te begrijpen dat onze levens en onze samenlevingen steeds afhankelijker zijn geworden van complexe technologie. Een groot deel van deze afhankelijkheid komt voort uit de toegenomen complexiteit van de technologieën zelf. Er is ieder jaar weer sprake van een exponentiële groei van de complexiteit van onze apparatuur en onze infrastructuren – zoals auto’s, financiën, het elektriciteitsnet en de voedselproductieketen. Een deel van deze toegevoegde complexiteit zou ons een zekere mate van robuustheid moeten verschaffen en is bedoeld als bescherming tegen het falen van het systeem, maar deze bescherming is meestal alleen berekend op kleine, tamelijk voorspelbare schokken. En het grootste deel ook niet. Heb je nou echt een espressoapparaat met een microprocessor nodig? Moeten er nu werkelijk zeventien verschillende soorten hondenvoer op de schappen van de supermarkt staan? Is het nodig om auto’s te maken waarbij je een drie centimeter dikke handleiding nodig hebt als je wilt weten hoe de power seats, de gps en de ingebouwde gadgets werken?

Deze voorbeelden van de toegenomen alledaagse complexiteit worden vaak verpakt als technologische succesverhalen. Maar zijn ze dat ook echt? Je zou makkelijk kunnen stellen dat het eigenlijk technologische mislukkingen zijn wanneer je berekent hoeveel tijd je kwijt bent om een weloverwogen keuze te maken in de supermarkt en daarvoor de ingrediënten van alle blikken hondenvoer moet bestuderen of bedenkt hoe gefrustreerd je raakt als je alleen de klok van je nieuwe auto gelijk wilt zetten en de hele handleiding moet doorbladeren. Maar accessoires in je auto waar je niet om hebt gevraagd en die je niet nodig hebt of verschillen in de supermarkt die helemaal geen verschil maken, zijn slechts onbelangrijke en zelfs lachwekkende ergernissen. Maar gelukkig (of helaas) hoeven we niet ver te zoeken om gevallen van een overdaad aan complexiteit die er wel toe doen te vinden. Niet verder dan de voorpagina van willekeurig welke krant om precies te zijn. Hier vind je koppen die je vertellen over de laatste aflevering in de langlopende saga van het wankelende wereldwijde financiële systeem, over defecte beveiligingsmechanismen in kerncentrales en/of het vastlopen van de onderhandelingen over tarieven en handel die het glo-baliseringsproces juist weer op gang hadden moeten brengen. Deze verhalen zouden genoeg moeten zijn om iedereen de koude rillingen te bezorgen. Maar wat pas echt angstaanjagend is, is dat over lang niet alles in de krant wordt geschreven, zoals de bladzijden van dit boek bewijzen.

De complexiteitswetenschap bestaat nu al ongeveer twintig jaar als een erkende discipline. Waarom is het dan zo urgent om deze boodschap over complexiteit en extreme gebeurtenissen nu onder de aandacht van het publiek te brengen? De reden is heel eenvoudig. Nooit eerder in de menselijke geschiedenis was onze soort zo blootgesteld aan het gevaar van een gigantische, bijna ongelooflijke ‘inkrimping’ van onze levensstandaard als vandaag de dag. De infrastructuren die nodig zijn om onze postindustriële levensstijl in stand te houden – energie, water, voedsel, communicatie, transport, gezondheidszorg, defensie, financiën – zijn zo nauw met elkaar verbonden dat het ene systeem makkelijk een longontsteking zou kunnen oplopen wanneer een ander systeem niest. In dit boek worden de aard en de omvang van onze huidige problemen in grote lijnen geschetst, wordt beschreven op welke wijze ze zich kunnen voordoen en wat we zouden kunnen doen om het risico op een complete ineenstorting van het systeem te reduceren, waarbij in dit geval ‘het systeem’ de menselijke beschaving zelf is.

Het gewone en het verrassende

De tijdsspanne tussen geboorte en dood van een individu, een natie of zelfs een beschaving kan worden samengevat als een lange reeks gebeurtenissen. Het is, om het zo te zeggen, gewoon de ene gebeurtenis na de andere. De meeste van deze gebeurtenissen hebben nauwelijks gevolgen. In het restaurant bestel je een biefstuk in plaats van kreeft; dat is een gebeurtenis voor jou en voor de kok in het restaurant die de maaltijd moet bereiden. Het gemeentebestuur van Wenen besluit dat de Graben voortaan afgesloten is voor wegverkeer; dat is een gebeurtenis die langdurige gevolgen heeft voor degenen onder ons die in het eerste district van Wenen wonen en voor de toeristen, maar verder voor bijna niemand. Maar als de Amerikaanse regering besluit om Irak binnen te vallen is dat een gebeurtenis die nog tientallen jaren, of misschien nog langer, een grote impact op de hele wereld heeft. Dergelijke gebeurtenissen, ongeacht het niveau en de grootte van hun impact, zijn zeldzaam, in die zin dat we voor het feitelijke plaatsvinden van de desbetreffende gebeurtenis nauwelijks verwachten dat juist die gebeurtenis – en niet iets anders – zal plaatsvinden. Maar die gebeurtenissen zijn in geen enkel opzicht extreem. Als je x-gebeurtenissen zoekt, dan moet je de vraag stellen hoe verrassend het is dat de gebeurtenis binnen die bepaalde context plaatsvindt en kijken naar de impact die de gebeurtenis op de gehele samenleving heeft.

Laten we even de tijd nemen om deze twee kenmerkende aspecten van een x-gebeurtenis te deconstrueren en beginnen met het feit dat een x-gebeurtenis per definitie een uitschieter is.

X-gebeurtenissen

Als de weerman zegt dat er morgen 60 procent kans op regen is, bedoelt hij dat de temperatuur, de windsnelheden enzovoort die voor de volgende dag worden verwacht volgens zijn meteorologische model in het verleden in 60 procent van de gevallen tot regen hebben geleid. De weerman is de historische gegevens van de meteorologische waarden dus statistisch aan het verwerken en probeert vast te stellen in hoeveel procent van de gevallen er uiteindelijk regen viel.

Deze statistische verwerking van historische gegevens ligt niet alleen ten grondslag aan weersvoorspellingen, maar aan een groot aantal voorspellingsmethoden en -technieken voor andere verschijnselen. Maar – en dat is een duidelijke maar – de historische gegevens moeten wel voldoende materiaal kunnen verschaffen als we willen schatten hoe waarschijnlijk het is dat een bepaalde gebeurtenis zich zal voordoen. Wat als dat nu niet zo is? Wat als de historische gegevens niet ver genoeg teruggaan, te weinig data bevatten of gewoon helemaal niets bevatten dat te maken heeft met de gebeurtenis die we proberen te voorspellen? Wat gebeurt er dan? Hoe krijgen we dan vat op de kans dat het specifieke geval dat we proberen te voorspellen zich daadwerkelijk voordoet? Dit is het gebied waar ‘zeldzaam’, ‘tamelijk onwaarschijnlijk’ en ‘bijzonder onwaarschijnlijk’ overgaan in ‘verrassend’. En hoe verrassender, hoe groter de extremiteit – en de potentiële x-heid – van de feitelijke gebeurtenis. Hieronder volgt een goed voorbeeld van de manier waarop je kunt bepalen of een gebeurtenis nu werkelijk verrassend is wanneer je niet de beschikking hebt over een database die voldoende gegevens bevat om de desbetreffende kans vast te stellen.

In iedere sport bestaat er een bepaalde mythische prestatie, een prestatie die volgens de heersende opinie in de recordboeken zal blijven staan totdat deze tot stof vergaan. Voor het Amerikaanse baseball geldt de reeks van 56 aaneengesloten wedstrijden in het seizoen 1941 waarin Joe DiMaggio een honkslag sloeg als zo’n legendarische gebeurtenis. Volgens de volkswijsheid was deze zogenaamde hitting streak van 56 wedstrijden eigenlijk onmogelijk. Hetzelfde geldt voor de kans dat dit record zal worden verbroken, aangezien het altijd op lijsten van ‘onverbrekelijke’ en ‘onaantastbare’ records staat. Maar het is wel gebeurd. Hoe onwaarschijnlijk was het dan werkelijk? Was het zo’n mirakel dat maar één keer zal plaatsvinden zolang de aarde bestaat, zoals de meeste baseballfans geloven? Of zou het in de afgelopen zeventig jaar op een tweede aarde aan de andere kant van het sterrenstelsel al veel vaker gebeurd kunnen zijn?

Enige tijd geleden besloten de onderzoekers Samuel Arbesman en Stephen Strogatz van Cornell University een poging te doen om deze vraag te beantwoorden. Daarvoor stelden ze zich tienduizend parallelle aardes voor, die allemaal dezelfde spelers met dezelfde statistische prestatiegegevens hadden – maar op iedere aarde aan andere grillen van het toeval overgeleverd waren. In wezen speelden ze alle seizoenen van 1871 tot 2005 dus tienduizend keer over en keken ze in elk seizoen naar de langste hitting streak. De onderzoekers van Cornell vroegen zich niet af hoe zeldzaam DiMaggio’s hitting streak nu eigenlijk was, maar stelden een veel algemenere en interessantere vraag: hoe verrassend is het dat iemand in de geschiedenis van het baseball (tot het seizoen 2005) 56 wedstrijden achter elkaar minstens één honkslag slaat? Antwoord: dat is helemaal niet verrassend!

In de tienduizend parallelle seizoenen bestonden de langste hitting streaks uit een bescheiden reeks van 39 wedstrijden tot een verbazingwekkende (en beslist zeldzame!) reeks van 109 wedstrijden. In meer dan twee derde van de gevallen bestond de langste hitting streak uit een reeks van tussen de 50 en 64 wedstrijden. Er was kortom niets extreems aan een hitting streak van 56 wedstrijden. Het numerieke toeval wilde ook dat DiMaggio slechts op de zesenvijftigste plaats stond op de lijst van de spelers die de grootste kans hadden om het record voor de langste hitting streak in de geschiedenis van het baseball te vestigen. Wie maakte het meest kans? Alleen voor baseballfans: de winnaars ex aequo in deze derby zijn twee oldtimers, Hugh Duffy en Wee Willie Keeler, die het record vestigen in meer dan duizend van de gesimuleerde seizoenen. Van de spelers uit de min of meer recente geschiedenis was de winnaar Ty Cobb, die in bijna driehonderd van de tienduizend seizoenen de langste hitting streak haalde.

Waar het ons in dit boek om gaat is dat een gebeurtenis die zo zeldzaam lijkt dat we er het label ‘mythisch’ aan hangen, eigenlijk tamelijk alledaags kan zijn – in een ander universum dan het onze! Het probleem is dat onze database met gegevens van één aarde misschien gewoon te klein is om de vraag of iets nou echt zeldzaam is te kunnen beantwoorden. De x-heid is dus een relatieve eigenschap, en geen absolute eigenschap, van een bijzondere gebeurtenis, en of iets zeldzaam is hangt af van de context. Iets is niet per se zeldzaam omdat jij en je golfmaten van mening zijn dat het zelden voorkomt.

Maar het is niet genoeg dat iets hoogstonwaarschijnlijk en verrassend is om een gebeurtenis in de categorie x-gebeurtenis te doen belanden. Daarvoor is nog een tweede ingrediënt nodig: impact!

Het is, denk ik, niet overdreven om te zeggen dat gedenkwaardige gebeurtenissen, de gebeurtenissen die er echt toe doen, op de een of andere manier het lot van een persoon of van een land veranderen. Dat kan een verandering ten goede of een verandering ten kwade zijn. Maar extreme gebeurtenissen zijn per definitie gebeurtenissen die impact hebben. Om terug te komen op ons voorbeeld van de weersvoorspellingen: als het morgen regent heeft dat nauwelijks impact op mensen, tenzij ze die dag toevallig een huwelijk in de buitenlucht hebben gepland of boer zijn en zich zorgen maken over de irrigatie van hun akkers. Maar als we morgen een tornado krijgen, zou je leven wel kunnen veranderen aangezien je huis binnen een minuut tot puin zou kunnen worden gereduceerd. In zo’n geval heeft de verrassende gebeurtenis een grote impact – en dat is geen verandering ten goede. Dan lijkt het dus ook redelijk om de tornado een x-gebeurtenis te noemen, in elk geval voor degenen die er last van hebben. Als je het in een ruimer verband beziet was de orkaan Katrina een veel ernstiger x-gebeurtenis omdat hij verrassend was en een enorme impact had in een gebied dat veel groter is dan het gebied dat door een tornado verrast wordt. Het is niet moeilijk om deze formule van verrassing plus impact uit te breiden naar het domein van door mensen veroorzaakte gebeurtenissen: de terroristische aanslagen van 11 september, de hypotheekcrisis van 2007 en 2008 en de grote stroomstoring aan de oostkust van de Verenigde Staten in 2003 zouden als x-gebeurtenissen beschouwd kunnen worden.

Waarom denken we dan altijd aan een bedreigende of vernietigende gebeurtenis wanneer iemand het over een ‘extreme gebeurtenis’ heeft? Een antwoord op deze vraag krijgen we wanneer we iets beter naar drie kenmerkende eigenschappen van een x-gebeurtenis kijken.

Eigenschappen die alle gebeurtenissen met elkaar gemeen hebben zijn de tijdsduur van het begin tot het einde van de gebeurtenis, de tijdsduur van de impact waarin de kosten of de baten van de gebeurtenis door een bepaald individu of een bepaalde groep gevoeld worden en de totale impact, die de algehele omvang van de gebeurtenis uitdrukt, meestal in een munteenheid of het aantal doden. (Voor lezers met een analytische inslag heb ik bij de noten en verwijzingen één enkele formule opgenomen waarmee we de x-heid van een bepaalde gebeurtenis op een schaal van 0 [helemaal geen x-gebeurtenis] tot 1 [de extreemste van alle mogelijke gebeurtenissen] kunnen berekenen. Ik heb geprobeerd het grootste deel van de technische details tot de noten te beperken, maar ik moedig de dapperen aan om zich in dit gedeelte te wagen.)

Wanneer we aan het begrip ‘gebeurtenis’ denken, stellen we ons meestal iets voor wat een tamelijk korte tijdsduur heeft, bijvoorbeeld een auto-ongeluk of het winnen van de loterij. Dat komt waarschijnlijk doordat we zelf meestal ook maar een korte aandachtsspanne hebben – een eigenschap waarmee het met de dag erger gesteld is door alle innovaties op het gebied van de telecommunicatie en de snelle langeafstandsreizen die online komen. Een gebeurtenis die snel verloopt (een korte tijdsduur heeft) en een grote impact en langdurige gevolgen heeft (lange impacttijd) is een verrassende gebeurtenis waarop je je maar moeilijk kunt voorbereiden – en die ook nog eens onplezierig is. De aardbeving in Japan van maart 2011 en de daaropvolgende tsunami en de meltdown in de kerncentrale zijn voorbeelden van dit soort x-gebeurtenissen. De tweede wet van de thermodynamica, die stelt dat systemen waarbij een organiserende kracht afwezig is tot een toestand van maximale wanorde neigen, vertelt ons dat het altijd makkelijker is om iets te vernietigen dan om iets te maken. Gebeurtenissen met een korte tijdsduur en een grote impact, op het niveau van landen en samenlevingen tenminste, zijn dus per definitie bijna altijd destructief.

Je vraagt je misschien af of er ook ‘leuke’ x-gebeurtenissen zijn. Ja, die zijn er zeker. Maar opportunisten en mensen die snel rijk willen worden moeten opletten: zulke weldadige x-gebeurtenissen hebben bijna altijd een tamelijk lange tijdsduur. Denk aan zaken als het Marshallplan, dat West-Duitsland na de Tweede Wereldoorlog in staat stelde om uit zijn as te herrijzen of – een nog langere tijdsduur – het ontstaan van de landbouw en het domesticeren van dieren waardoor moderne samenlevingen zich konden ontwikkelen. Zo zal ook een revolutionair nieuw medicijn of een medische ingreep waarschijnlijk het resultaat zijn van jarenlange onderzoeken en zal aan een vernieuwende roman of een kunstwerk een lange periode vol vallen en opstaan voorafgaan. Het duurt jaren, decennia of soms zelfs eeuwen voordat dit soort scenario’s zich ontvouwen en vereisen de bouw of de ontwikkeling van infrastructuren zoals een onderneming, een natie of een technologische innovatie. Als de voorbeelden die nog zullen volgen u neerslachtig stemmen, moet u maar in uw achterhoofd houden dat zich ook wel eens positieve x-gebeurtenissen kunnen voordoen – maar alleen niet in dit boek! Aangename verrassingen zijn altijd welkom. Maar ze zijn zelden bedreigend. En hier willen we nu juist aandacht besteden aan de gebeurtenissen die onze moderne levensstijl bedreigen.

Nu hebben we een idee van de kenmerken van een x-gebeurtenis. Definities, en zelfs vage definities, zijn natuurlijk nuttig, maar wat we echt willen weten is hoe zulke verrassingen tot stand komen en wat we kunnen doen om ze te voorkomen. En als we daar niets aan kunnen doen, willen we weten hoe we ons kunnen voorbereiden op de nadelige gevolgen of deze kunnen verzachten.

Botsende systemen

De afgelopen jaren hebben we gezien hoe lang zittende regimes in Tunesië, Libië en Egypte bijna in een dag omvergeworpen werden en hoe rebellen in Bahrein, Jemen en Syrië werden aangestoken door hetzelfde revolutionaire vuur en tegen ingegraven regeringen begonnen te strijden in een poging om een decennialange onderdrukking van zich af te werpen. Oppervlakkig bezien lijkt dit soort maatschappelijke onrust voort te komen uit ontevredenheid over het regeringsbeleid met betrekking tot de hoge werkloosheid, stijgende voedselprijzen, woningnood en tekorten aan eerste levensbehoeften. Maar zulke verklaringen zijn te gemakkelijk en gaan voorbij aan de eigenlijke oorzaak voor het ineenstorten van bepaalde samenlevingsvormen. Maatschappelijke onrust is op zichzelf geen extreme gebeurtenis, maar eerder een voorteken van of een vroeg waarschuwingssignaal voor de toekomstige x-gebeurtenis van een machtswisseling. De werkelijke oorzaak van de x-gebeurtenis die regimes naar huis stuurt ligt veel dieper in het maatschappelijk systeem verankerd. Het is een steeds breder wordende ‘complexiteitskloof’ tussen een regering en de bevolking, die tot een revolutie leidt wanneer de kloof niet langer overbrugd kan worden. Denk aan een rigide autoritaire regering die geconfronteerd wordt met een bevolking die zich door contacten met de buitenwereld bewust geworden is van nieuwe vrijheden en die acties coördineert met behulp van de verschillende sociale netwerken. De kloof tussen de complexiteit van het controlesysteem (in dit geval de regering) en de toegenomen complexiteit van het systeem dat gecontroleerd wordt (de bevolking) moet overbrugd worden. De regering kan de bevolking onderdrukken – leiders arresteren, soldaten bevelen om de menigte demonstranten uit elkaar te slaan en andere maatregelen nemen om de situatie de kop in te drukken. Een andere mogelijkheid is om de complexiteit van de regering te verhogen zodat er sneller vrijere verkiezingen gehouden kunnen worden, restricties op de onafhankelijke media worden opgeheven en mogelijkheden worden geboden voor de opwaartse mobiliteit van de bevolking.

Het leidmotief van alle door mensen veroorzaakte x-gebeurtenissen die ik in dit boek analyseer is het idee dat een x-gebeurtenis de manier is waarop de mens een complexiteitskloof tussen twee (of meer) systemen overbrugt. Een x-gebeurtenis is dus het middel waarmee het verschil tussen de complexiteitsniveaus van twee (of meer) concurrerende, strijdende of zelfs samenwerkende systemen wordt verkleind. Om precies te zijn is het de noodoplossing die het systeem bedenkt wanneer mensen er zelf niet in slagen vrijwillig een steeds breder wordende kloof te verkleinen. Bij wijze van voorproefje van de werking van dit principe herinner ik hier nu eerst aan een aantal recente x-gebeurtenissen waarbij dit verschil in complexiteit heel duidelijk te zien is.

Egypte had een door de staat gecontroleerde economie die decennialang onder schandalig mismanagement geleden heeft. Zelfs de merkbare verbeteringen van de laatste jaren kwamen te laat en waren niet afdoende. Bovendien was het land ontstellend corrupt (en dat is het nog steeds) en tierde de vriendjespolitiek welig in de complete sociale structuur. Zo’n systeem van corruptie draait op de steekpenningen die aan ambtenaren worden betaald door degenen die contracten willen krijgen en een baan of een geschikte woning willen vinden. Grappig genoeg (en dat is veelzeggend) werd Viagra, het medicijn tegen impotentie, van de markt geweerd omdat de producent, Pfizer, niet genoeg steekpenningen aan de Egyptische minister van Volksgezondheid had betaald om het medicijn goed te laten keuren.

Door dit soort parasitair mismanagement en corruptie bleef de weinig complexe regering op haar plek vastgeroest zitten en kende de overheid slechts een geringe mate van vrijheid in haar structuur en wat betreft de middelen waarmee de voorkomende maatschappelijke problemen konden worden aangepakt. Maar zolang de Egyptische bevolking nog minder middelen had om haar ongenoegen over de woningnood, de stijgende voedselprijzen, de gebrekkige gezondheidszorg en dergelijke te uiten, was er voor de regering geen enkele reden om de benodigde structuren voor deze zaken te creëren. Natuurlijk was er bijvoorbeeld wel een ministerie van Volksgezondheid. Maar het diende voornamelijk als werkplek voor carrièrebureaucraten en vriendjes van de machthebbers voor wie de verlening van gezondheidszorg een soort optionele vrijetijdsbesteding was. In zo’n toestand komt natuurlijk nooit enige verandering wanneer de bevolking slechts een beperkt aantal mogelijke actiemiddelen tot haar beschikking heeft (lage complexiteit), nog minder dan de regering zelf. Maar de tijden veranderen. En toen moderne technologieën zoals de razendsnelle wereldwijde communicatiemiddelen, hogere opleidingen en snellere vervoersmiddelen hun weg naar de Arabische wereld vonden, kregen de burgers de machtsmiddelen in handen. Voor de ingegraven regimes in de hele regio was dat een teken aan de wand (aan de wand van Facebook, om precies te zijn).

Moderne communicatiemiddelen en sociale netwerken als Google, Twitter en Facebook dragen bij aan een enorme toename van de sociale complexiteit – maar nu is het de complexiteit van de hele bevolking die toeneemt en niet die van de regering. Dit is de reden dat zulke diensten gewoonlijk slechts beperkt beschikbaar zijn of worden afgesloten wanneer regeringen aangevallen worden, en het is ook de reden dat de Egyptische regering het internet enkele dagen geheel afsloot, aangezien deze diensten mensen in staat stellen hun stem te laten horen en sociale netwerken te vormen. Op een bepaald moment wordt de kloof tussen het stagnerende complexiteitsniveau van de regering en het groeiende complexiteitsniveau van de bevolking te groot om stand te houden. Het gevolg? Een wisseling van het bewind in Tunesië, Libië en Egypte en de waarschijnlijke val van de Assad-dynastie in Syrië en/of de monarchie in Bahrein.

Een theoreticus van complexe systemen begrijpt meteen dat hier het principe dat bekendstaat als de wet van de vereiste complexiteit werkzaam is. Deze ‘wet’ stelt dat de controlerende partij een systeem alleen volledig kan reguleren en controleren als de complexiteit van deze partij minstens even groot is als de complexiteit van het systeem dat gecontroleerd moet worden. Om het eenvoudiger te stellen: alleen complexiteit kan complexiteit vernietigen. Een voor de hand liggende consequentie is dat de controlerende partij in de problemen komt als de kloof te groot is. En in de wereld van de politiek betekenen problemen vaak revolutie.

Er is een overvloed aan voorbeelden van zo’n wanverhouding tussen complexiteitsniveaus. Neem het Romeinse Rijk, waarin de regerende klassen alle politieke en militaire macht aanwendden om de lagere klassen te besturen en om naburige gebieden te veroveren en belastingen op te leggen. Uiteindelijk werden alle inkomsten van de samenleving besteed aan de instandhouding van een uit zijn voegen gegroeid rijk dat te complex geworden was om stand te houden. De oude Mayabeschaving is in dit verband ook een goed voorbeeld, net als de voormalige Sovjet-Unie. Enkele wetenschappers, onder wie de historicus Paul Kennedy, beweren dat het Amerikaanse rijk, dat jaarlijks meer dan 23 miljard dollar aan buitenlandse hulp besteedt en veel meer consumeert dan exporteert, om dezelfde reden langzaam uit elkaar aan het vallen is.

Dit soort wanverhoudingen vind je niet alleen bij complexiteitskloven in het politieke en ambtelijke domein, zoals blijkt uit de ontwrichting van het dagelijkse leven in Japan ten gevolge van de straling die bij de aardbeving van 2011 vrijkwam uit de kerncentrales in Fukushima Daiichi. De uiteindelijke oorzaak van het sociale ongenoegen was een ongeluk ten gevolge van een ontwerpfout: door de tsunami die het gevolg was van de aardbeving stroomde er water over de steunmuren die het zeewater juist buiten de reactor moesten houden. Door de overstroming ontstond er schade aan de noodaggregaten die de stroom moesten leveren voor de koeling van de kernbrandstofstaven van de reactor. Dit is een tweevoudig probleem: ten eerste hadden de ontwerpers bij de bouw van de kerncentrale rekening gehouden met een aardbeving met magnitude 8,3 – de zwaarste die Japan tot dan toe had getroffen – omdat ze er niet van uitgingen dat er ooit een zwaardere aardbeving zou plaatsvinden. Maar wat nog erger was, was dat de generatoren laag stonden, op een plek waar ze bij een overstroming meteen beschadigd zouden raken. En dat was niet het enige. Volgens sommige rapporten werd het bodemniveau door de aardbeving met 60 centimeter verlaagd, waardoor het probleem alleen maar werd verergerd. Uiteindelijk hing alles dus af van de steunmuren die hun werk moesten doen – en dat deden ze niet! Dit is een geval van een gebrek aan complexiteit in het controlesysteem (de combinatie van de hoogte van de muur en de plek waar de generator stond), dat werd overweldigd door een te grote complexiteit in het systeem dat gecontroleerd moest worden (de kracht van de tsunami).

Nu zou een doodgewone risicoanalist van een verzekeringsmaatschappij of een bank vragen: dat is toch allemaal niets nieuws? Als we het risico van gebeurtenis Y willen kwantificeren, bepalen we de kans dat Y zich daadwerkelijk voordoet, schatten we de schade die Y aanricht als Y plaatsvindt en vermenigvuldigen we deze twee getallen met elkaar. Deze berekening vertelt ons wat het risico van Y is. Niks ingewikkelds aan. Dus wat probeer ik hier nu te vertellen dat wezenlijk van dit alles verschilt? Voor de lezers die de voorgaande bladzijden van deze inleiding hebben overgeslagen, vat ik nog eens samen waarom je deze vraag uit het proces van de conventionele risicoanalyse moet stellen – als het om ‘normale’ gebeurtenissen gaat. Maar het is absoluut niet de juiste vraag en zelfs een gevaarlijke vraag om te stellen wanneer we het over extreme gebeurtenissen hebben. Ik vertel dus wel degelijk iets nieuws. En wel vanwege het volgende.

Ten eerste betekent de zeldzaamheid van een x-gebeurtenis dat we geen database van gebeurtenissen en gedrag hebben die voldoende gegevens bevat om een zinnige berekening te maken van de waarschijnlijkheid dat gebeurtenis Y zich daadwerkelijk voordoet. Hoewel wiskundigen die gespecialiseerd zijn in de waarschijnlijkheidstheorie en statistici een ingenieus pakket instrumenten hebben ontwikkeld – de subjectieve waarschijnlijkheidstheorie, de bayesiaanse analyse, de extremegebeurtenissenstatistiek – om dit obstakel te omzeilen, blijft het een feit dat het onmogelijk is om een betrouwbare waarschijnlijkheid vast te stellen dat een extreme gebeurtenis zich voordoet. Als dat wel zo was, hadden we nooit zoiets meegemaakt als de grote recessie van 2007 en 2008, de grote stroomstoring aan de oostkust van de Verenigde Staten in 2003 of de schade aan New Orleans door de orkaan Katrina. En zouden mensen zich niet afvragen wanneer de volgende x-gebeurtenis opduikt om ons een opdonder te verkopen. Wat betreft x-gebeurtenissen moeten we dus een methode ontwikkelen/ontdekken waarmee we een risico kunnen kwantificeren, waarbij dit getal ons wel iets zegt over de vraag of het waarschijnlijker is dat deze schok op dit moment gaat plaatsvinden dan het eerder was. Mijn bijdrage aan de oplossing van dit probleem is de stelling dat de wanverhouding tussen de complexiteitsniveaus van menselijke infrastructuursystemen als zo’n maat zou kunnen dienen.

Het tweede ingrediënt van een conventionele risicoanalyse van normale gebeurtenissen is de schade die de gebeurtenis in de samenleving aanricht als deze zich daadwerkelijk voordoet. Het wijkt helemaal niet af van mijn gedachtegang om aan te nemen dat de x-gebeurtenis zich ook werkelijk op een bepaalde tijd en een bepaalde plaats zal voordoen en vervolgens de verwachte schade te berekenen. Maar in dit geval gaat het om een nog nooit vertoonde schok voor de systemen die de basis vormen van onze manier van leven, en dan wordt het nogal lastig om de schade in te schatten. Om zo’n schadeberekening te maken moeten we de schok met vergelijkbare schokken uit het verleden vergelijken. Daarna kijken we in hoeverre de situatie waarvan we uitgaan afwijkt van de situaties waarover we gegevens hebben en laten we een correctiefactor op onze raming los om dit verschil te verantwoorden. Maar hoe zou dit proces moeten werken als er geen gegevens zijn waarvan we gebruik kunnen maken? Zoals in de loop van dit boek zal blijken moeten we, als de echte wereld de noodzakelijke data niet verschaft, aan die gegevens zien te komen door in onze computers een surrogaatwereld te bouwen, ongeveer zoals Arbesman en Strogatz deden om het geval van Joe DiMaggio’s onverbreekbare baseballrecord te bestuderen. Ook deze benadering vertoont veel verschillen met de technieken die gebruikt worden om normale gebeurtenissen te bestuderen.

We hebben hier kortom met twee totaal verschillende gebieden te maken. Er is het normale gebied, dat uit gebeurtenissen bestaat die in het verleden al vaak zijn voorgevallen en waarvoor een goede set data beschikbaar is die als basis dienen voor de instrumenten voor waarschijnlijkheidsberekeningen en ramingen van de schade. En dan is er het gebied van de x-gebeurtenissen, waarbij deze instrumenten simpelweg niet werken. Dit boek biedt een uitgangspunt voor het scheppen van een kader om het gebied van de x-gebeurtenissen systematisch te bestuderen, een kader dat een aanvulling is op datgene wat gebruikt wordt om het verwachte risico in het normale gebied te berekenen. Ik zal de theorie in dit betoog aan de hand van praktijkvoorbeelden illustreren en laat de technische details over aan een onderzoeksprogramma dat in de komende jaren zal worden uitgevoerd.

Nu ik de zaken over complexiteitskloven en de daaropvolgende x-gebeurtenissen uiteengezet heb, richt ik me graag op een overzicht van de drie delen waaruit dit boek bestaat.

Drie makkelijke delen

De eerste zin van Julius Caesars De bello Gallico luidt: ‘Heel Gallië is verdeeld in drie delen.’ Dit boek ook. In het eerste deel wordt het verband tussen complexiteit en x-gebeurtenissen onderzocht en wordt het steigerwerk dat ik in de voorgaande bladzijden heb neergezet verder opgebouwd. Hier scheid ik de vervelende verrassingen van de natuur van de verrassingen die worden veroorzaakt door menselijke onoplettendheid, laksheid, onbegrip, domheid of kwaadwilligheid.

De hoofdmaaltijd wordt opgediend in elf eenhapsbrokken, die allemaal het verhaal van een mogelijke x-gebeurtenis vertellen en beschrijven welke impact het op ons dagelijkse leven zou hebben wanneer deze daadwerkelijk zou plaatsvinden. Ik heb deze x-gebeurtenissen zo gekozen dat ze een zo breed mogelijk spectrum aan menselijke activiteiten beslaan en tegelijkertijd heb ik geprobeerd om de onderwerpen te vermijden waarover de afgelopen jaren al veel geschreven is in het kader van de x-gebeurtenis van de dag, zoals de wereldwijde financiële ineenstorting van 2007 en 2008 of de crisis rond de Japanse kernramp in 2011. Daarom lopen de elementen van deel twee uiteen van een ineenstorting van de wereldwijde voedselproductieketen tot een grootschalige meltdown van het internet en van een wereldwijde pandemie tot het einde van de globalisering. Deze verhalen kunnen grotendeels gelezen worden in de volgorde die door de smaak en de interesse van de lezer wordt bepaald. Alles bij elkaar schetsen ze evenwel een beeld van de uiteenlopende manieren waarop een x-gebeurtenis zich kan manifesteren en het einde kan betekenen van de houdbaarheid van onze vertrouwde manier van leven.

De finale, deel drie, brengt de theoretische vragen en problemen van deel een samen met de aanschouwelijke voorbeelden van deel twee om een antwoord te geven op de vraag hoe we op x-gebeurtenissen moeten anticiperen en hoe we er – soms – mee moeten omgaan. Ik kijk met name naar de manier waarop we kunnen vaststellen waar en wanneer een potentiële x-gebeurtenis van een bepaald type zich werkelijk dreigt voor te doen. Ook onderzoek ik de verschillende ‘zwakke’ signalen die als waarschuwing dienen voor een ophanden zijnde x-gebeurtenis en de manieren waarop we deze signalen kunnen onderscheiden in de dagelijkse stortvloed van lawaai die voor informatie doorgaat. Het boek besluit met enige aanbevelingen aangaande de manier waarop samenlevingen zich beter op x-gebeurtenissen kunnen voorbereiden door veerkrachtiger sociale systemen en minder kwetsbare infrastructuren te creëren.

DEEL I

WAAROM NORMAAL NIET
MEER ‘NORMAAL’ IS

Uit het niets

Het grote nieuws van augustus 2011 was de orkaan Irene, die het leven van de New Yorkers overhoop dreigde te gooien. Als de gebeurtenissen ‘precies goed’ zouden uitpakken, zouden Manhattan en andere lagergelegen gebieden overstromen, zou de beurs sluiten, het openbaar vervoer niet rijden, de voedselvoorziening in gevaar komen en zouden de waterleidingen en andere plezierige zaken van het stadsleven in New York City niet meer functioneren. Gelukkig was Irene uitgeraasd voordat ze zo’n ingrijpende dreun had kunnen uitdelen en was er uiteindelijk net iets meer schade dan na een zeer zware zomerstorm. De inwoners van Manhattan waren dus op het nippertje ontkomen en de voorafgaande mediahype bleek uiteindelijk een overtrokken reactie op het mogelijke gevaar van Irene. Maar op een dag gebeurt er wel een ramp, zoals in New Orleans met de orkaan Katrina in 2005, en zal blijken dat een overtrokken reactie en paranoïde voorzichtigheid de keerzijden van een en dezelfde munt zijn.

We denken natuurlijk wel vaker dat de hemel naar beneden komt vallen wanneer we geconfronteerd worden met een bedreiging die zo ver van ons veilige, alledaagse leven staat dat we alleen nog kunnen rondrennen als een kip zonder kop in de hoop dat het gevaar zal overwaaien. En vaak gebeurt dat ook. Maar niet altijd. En het zijn die gevallen van ‘niet altijd’ die niet alleen de krantenkoppen halen, maar ons ook dwingen om de existentiële bedreigingen voor onze vertrouwde manier van leven onder ogen te zien. Dat is geen pretje. Als we echt de poppen aan het dansen hebben, krijgen we te maken met extreme gebeurtenissen – of x-gebeurtenissen, zoals ik ze hier noem – en met de verwoesting die volgens de meeste mensen alleen door sciencefictionschrijvers en producenten in Hollywood serieus genomen wordt. Maar een x-gebeurtenis is geen reality-tv; het gebeurt echt. Hier zijn een paar voorbeelden bij wijze van voorproefje op de verhalen die nog zullen volgen.

Op wat nu het eiland Sumatra in Indonesië is barstte ongeveer 74 000 jaar geleden de supervulkaan Toba uit met een kracht die niet te vergelijken is met iets wat op de aarde is vertoond sinds mensen rechtop begonnen te lopen. Gewoon ter vergelijking: de uitbarsting van de Krakatau in 1883 had de explosieve kracht van 150 megaton TNT, en dat is tienduizend keer krachtiger dan de atoombom die Hiroshima verwoestte. De explosie van de Toba wordt geschat op een gigaton, en daarmee was zij zes keer zwaarder dan de explosie van de Krakatau en kwam er drieduizend keer meer energie vrij dan bij de uitbarsting van Mount Saint Helens in 1980.

Ten tijde van de uitbarsting van de Toba werd de aarde bewoond door de Neanderthaler, samen met homo sapiens in Europa en homo erectus en homo floresiensis in Azië. De laatste IJstijd was op zijn hoogtepunt en de mens had wollige mammoet en sabeltand-tijger op het menu staan. Daar maakte de vulkaan een einde aan – in één dag.

Er ontstonden gigantische tsunamigolven en er werd bijna drieduizend kubieke kilometer aan stof en as de atmosfeer in geblazen. Het zonlicht werd zo drastisch verminderd dat planten te weinig licht kregen om te overleven. Wereldwijd daalde de temperatuur gemiddeld naar -15 graden Celsius, waardoor de zomer winter werd en de winter een uitzonderlijk strenge winter.

Tegenwoordig schat men het aantal menselijke overlevenden van deze gebeurtenis op een paar duizend, vooral mensen die in kleine groepen in Afrika woonden. Dit aantal is de uitkomst van opmerkelijk genetisch onderzoek van wetenschappers die DNA-materiaal uit die tijd hebben bestudeerd. De onderzoekers ontdekten dat het genetische materiaal uit de hele wereld heel anders zou zijn geweest als de mens zich had kunnen ontwikkelen zonder de problemen die Toba overal ter wereld veroorzaakt had. De huidige mensen stammen allemaal af van die sterke overlevenden. Wetenschapsjournaliste Ann Gibbons opperde in 1993 dat de Toba verantwoordelijk was voor de bijna volledige uitroeiing van het menselijke ras en die hypothese werd snel opgepakt door verschillende onderzoekers, onder wie Stanley Ambrose van de University of Illinois, die theorieën ontwikkelde om Gibbons’ idee te ondersteunen.

Maar bijna telt niet, en zelfs een supervulkaan als Toba was niet in staat alle mensen van de aardbodem te vagen. Het was een monumentale ramp. Zonder meer. Maar de mensheid ligt niet op het kerkhof van de geschiedenis begraven. Wat zou de mensheid dan wel kunnen uitroeien?

Om een idee te krijgen van het soort gebeurtenissen dat een einde zou kunnen maken aan de ambtstermijn van homo sapiens op aarde, moeten we iets verder zoeken dan in de populairste afdeling van het plaatselijke natuurhistorische museum. Ongeveer 65 miljoen jaar geleden stortte er een vuurbal met een doorsnede van ongeveer 10 kilometer en een snelheid van ongeveer 32 kilometer per seconde op wat vandaag de dag het schiereiland Yucatán in Mexico is. Deze aardscheerder veroorzaakte enkele van de existentiële gevaren voor het leven op aarde die een supervulkaan ook voortbrengt – vuurballen, vloedgolven, luchtstromen en dergelijke – maar dan op een schaal waarbij vergeleken zelfs de grootste supervulkaan weinig voorstelt. Om een idee te geven van hoe het zou zijn als zo’n kolos vandaag de dag zou inslaan, volgt hier een aannemelijk scenario.

Ten eerste zou de lokale explosie letterlijk alles in de onmiddellijke omgeving van de inslag vernietigen en een schokgolf veroorzaken die honderden kilometers naar buiten straalt en alles op zijn weg vernietigt. Er zouden gigantische branden ontstaan die zich over afstanden van honderden kilometers naar alle kanten zouden verspreiden. En dan hebben we het nog niet eens over de wereldwijde vuurstorm die veroorzaakt wordt door de gigantische hoeveelheid stof en as die in de atmosfeer verdwijnt en over de gehele aarde weer naar beneden komt. De energie die vrijkomt door de inslag zou de oppervlaktetemperaturen op aarde waarschijnlijk doen stijgen tot een niveau dat je in een hete oven aantreft. En dan moet ook nog worden opgemerkt dat de hoeveelheid stof en as in de atmosfeer het zonlicht blokkeert en daarmee de oorzaak is van wereldwijde vorst en dat de gigantische schokgolven die ten gevolge van de inslag door de aarde trillen vulkanische activiteit als nawerking zouden kunnen hebben.

Deze gevolgen waren afdoende voor het definitieve verscheiden van de dinosauriërs, die alle levensvormen op aarde gedurende een gigantische periode van honderdzeventig miljoen jaar overheerst hebben. Door hun verdwijning ontstond er een econiche voor enkele kleine, wollige zoogdieren die ongeveer de grootte hadden van een grote rat en die uiteindelijk evolueerden tot … mensen. Maar het enige wat zeker is, is dat een dergelijk object, als het nu met de planeet in aanraking zou komen, onmiddellijk een einde zou maken aan de beschaving. Het is niet meer dan waarschijnlijk dat ieder landdier groter dan een kat zou uitsterven. Maar wie weet? Een dinosaurus was tenslotte niet in staat een voorraad met blikvoer en zakken graan aan te leggen en voldoende drinkwater op te slaan in een diepe, ondergrondse schuilplaats. Sommige mensen zouden een gebeurtenis van een dergelijke omvang misschien nog wel overleven. Maar het lijkt niet iets waar je je geld op moet inzetten. En wie wil er trouwens in een wereld leven waar de overlevenden de doden waarschijnlijk zouden benijden?

In onze huidige vorm zitten wij mensen hoogstens enkele honderdduizenden jaren op onze plek. Natuurlijk komt een asteroïde zoals die ene die in Yucatán insloeg maar eens in de paar honderdduizend jaar voor. Maar wat stellen die paar honderdduizend jaar voor vergeleken bij de bijna tweehonderd miljoen jaar die de dinosaurussen toebedeeld hebben gekregen voordat ze het podium verlieten?

Dit is het dus: de werkelijkheid van rampen, catastrofes, uitroeiing. Kies zelf maar. Het zal de oplettende lezer niet zijn ontgaan dat alle x-gebeurtenissen die ik tot nu toe heb beschreven allemaal dezelfde oorzaak hebben: de natuur. Aardbevingen, vulkanen, asteroïdeninslagen en andere soortgelijke gebeurtenissen liggen allemaal buiten de menselijke invloedssfeer. We hebben geen enkele invloed op de zaken die de natuur naar ons hoofd slingert. En als we echt pech hebben, hangen we een bord op met de tekst DEFINITIEF GESLOTEN, doen we het licht uit en zeggen we gewoon dat het feest afgelopen is. Hoewel het best nuttig is om dit soort ingrepen van de natuur als achtergrond bij het verhaal te betrekken, bestaat het interessantste en relevantste deel van het verhaal voor de mensheid toch uit die andere soort x-gebeurtenissen: catastrofes die door de mens veroorzaakt zijn, eventueel met de hulp van de natuur. Dan bekijken we nu enkele voorbeelden van vergelijkbare, door de mens veroorzaakte x-gebeurtenissen, die een veel minder grote impact hebben dan de door de natuur gecreëerde voorbeelden die we zojuist hebben bestudeerd. Ik begin met enkele hypothetische x-gebeurtenissen om het spectrum aan mogelijkheden te verkennen en ga vervolgens over op voorbeelden van het echte werk.

De menselijke factor

Bekijk de volgende mogelijke x-gebeurtenissen:

• Een virulente variant van het vogelgriepvirus springt in Hongkong op mensen over, verspreidt zich over Azië en doodt uiteindelijk meer dan 50 miljoen mensen.

• Een aardbeving van 8 op de schaal van Richter met de Ginza in Tokyo als epicentrum veroorzaakt meer dan twee miljoen doden en een schade die in de miljarden dollars loopt.

• Overal ter wereld vindt een massale bijensterfte plaats, waardoor de bestuiving van planten in gevaar komt en er wereldwijde voedseltekorten ontstaan.

• Terroristen laten tijdens het spitsuur een kernwapen ontploffen op Times Square en verwoesten het grootste deel van Manhattan, brengen een half miljoen mensen om en reduceren New York City voorgoed tot een hoop puin.

• In Rio de Janeiro ontspoort een goederentrein met chloor, waardoor de inhoud uit de tanks lekt en er meer dan vijf miljoen Cariocas omkomen.

Deze lijst zou tot in het oneindige kunnen worden uitgebreid. Het punt is dat verbazingwekkende gebeurtenissen die in staat zijn miljoenen en zelfs honderden miljoenen mensen te doden binnen het domein van het mogelijke liggen. Maar zelfs zonder gigantische aantallen doden is er sprake van kapitaalvernietiging en wordt de ontwikkeling wereldwijd enkele decennia teruggezet. Niet een van de punten op de lijst is onmogelijk. En sommige van deze voorbeelden, zoals bijvoorbeeld ongelukken met giftreinen, hebben zich al vaker voorgedaan.

Vandaag de dag zijn mensen kwetsbaarder voor x-gebeurtenissen dan ooit. De complexe infrastructuren waarvan we afhankelijk zijn voor ons dagelijkse leven – transport, communicatie, voedselproductie, waterleidingen, elektriciteit, gezondheidszorg, om slechts enkele zaken te noemen – zijn onvoorstelbaar kwetsbaar, zoals we elke keer weer merken wanneer zich ook maar het kleinste probleempje voordoet in het toevoersysteem. Wat zijn de oorzaken van deze fragiliteit en van onze daaruit voortvloeiende kwetsbaarheid? Kunnen we deze x-gebeurtenissen werkelijk begrijpen? En kunnen we erop anticiperen, als we tenminste niet in staat zijn ze te beheersen? Om dergelijke vragen te kunnen beantwoorden moeten we enig inzicht hebben in de diepere oorzaken van deze gebeurtenissen en weten of deze oorzaken inherent zijn aan de infrastructuren zelf of dat we ze ook kunnen voorspellen en tot op zekere hoogte kunnen beheersen.

Zoals ik in de rest van dit boek betoog is de uiteindelijke oorzaak van x-gebeurtenissen direct toe te schrijven aan de constant toenemende complexiteit van onze wereldwijde samenleving. Deze complexiteit openbaart zich in vele vormen, zoals bijvoorbeeld in de hoge connectiviteit van de infrastructuren, die een trilling in een deel van de infrastructuur vaak letterlijk met de snelheid van het licht aan andere delen van het systeem doorgeven. Soms blijkt de complexiteit uit de lagen bureaucratie die op de bestaande lagen gestapeld zijn, waardoor het systeem niet meer functioneert – een verschijnsel dat ik in de volgende bladzijden een overdaad aan complexiteit zal noemen. Op andere momenten manifesteert het complexiteitsprobleem zich niet als het probleem van een bepaalde infrastructuur, maar als een te groot verschil tussen de complexiteitsniveaus van twee of meer interacterende systemen, zoals dat van de regering van een land en dat van haar bevolking. Maar hoe dan ook kunnen de systemen waarvan we in ons dagelijkse leven afhankelijk zijn niet functioneren als ze te complex zijn. Daarom moet de situatie worden rechtgezet door middel van een reductie van de complexiteit als het complexiteitsniveau zo hoog wordt of het verschil tussen complexiteitsniveaus zo groot wordt dat het systeem het niet meer aankan. Anders herstelt het systeem het evenwicht door middel van een x-gebeurtenis.

Deze evenwichtskunst zal ons leidmotief zijn. Ons lot hangt ervan af. Als het misgaat, gaat het mis met de mensheid. Wat pas echt angstaanjagend is, is dat de systemen die onze eenentwintigste-eeuwse levensstijl ondersteunen gewoon niet zo robuust zijn als we graag zouden denken. Met die gedachte in ons achterhoofd geef ik daarom hierbij enkele voorbeelden van defecten aan menselijke systemen die laten zien hoe kwetsbaar we zijn als een systeem werkelijk onder druk komt te staan door een overdaad aan complexiteit.

Volgens een artikel dat in 2004 in The Los Angeles Times verscheen was een defect aan het luchtvaartcontrolesysteem in Zuid-Californië deels te wijten aan een ‘ontwerpanomalie’ in de manier waarop servers van Microsoft Windows in het systeem waren geïntegreerd. Door een storing aan het radiosysteem, die meer dan drie uur duurde, bleven achthonderd vliegtuigen verstoken van contact met de luchtverkeersleiding, waardoor zich volgens de Federale Luchtvaartdienst (de Federal Aviation Administration, FAA) minstens vijf gevallen voordeden waarbij vliegtuigen gevaarlijk dicht bij elkaar in de buurt kwamen. Luchtverkeersleiders moesten hun toevlucht nemen tot hun eigen mobiele telefoon om waarschuwingen door te geven aan luchtverkeersleiders bij andere faciliteiten en ze zagen een groot aantal bijna-ongelukken zonder dat ze in staat waren piloten te waarschuwen.

De FAA concludeerde uiteindelijk dat de systeemcrash toe te schrijven was aan een combinatie van menselijke fouten en een ontwerpprobleem met de Windows-servers die de oorspronkelijke Unix-servers van het radiosysteem gedurende de voorgaande drie jaar hadden vervangen. Deze servers zijn zo ingesteld dat ze na 49,7 dagen van gebruik automatisch afsluiten om een data-overload te voorkomen, vertelde een woordvoerder van de vakbond aan de The Los Angeles Times. Om deze automatische shutdown te voorkomen, moeten technici het systeem om de dertig dagen handmatig opnieuw opstarten. Een werknemer die niet goed was opgeleid was echter vergeten het systeem opnieuw op te starten, waardoor het systeem zonder waarschuwing opeens afgesloten werd. De back-upsystemen deden het niet vanwege een softwarefout.

Drie jaar later, in juni 2007, crashte er in Atlanta een computersysteem dat vliegplannen voor piloten verwerkt en deze naar luchtverkeersleiders stuurt, waardoor er een reeks soortgelijke storingen in het hele land ontstond. Deze storingen leidden tot de vertraging en zelfs annulering van honderden vluchten van en naar de luchthavens in New York. Slechts een jaar later liep dezelfde computer in Atlanta weer vast. Het probleem deed zich voor toen er routine-onderhoud aan de software op de computer plaatsvond, waardoor het werk offloadde naar het andere controlesysteem, dat zich in Salt Lake City bevond. Maar het systeem in Utah werd overweldigd door de overvloed aan informatie en kon alle vliegplannen niet meer verwerken. Het resultaat? Er werden helemaal geen vliegplannen meer verwerkt, en dat betekende dat de luchtverkeersleiders niet wisten welke routes de vliegtuigen zouden nemen en wanneer ze van plan waren te landen. Vanaf dat moment gaven luchtverkeersleiders geen takeoff clearances meer en liep het hele luchtver-keerssysteem vast.

Maar menselijke fouten in de lucht blijven niet beperkt tot misverstanden en verouderde computers. In september 2010 kwam een vliegtuig van US Airways met vijfennegentig mensen aan boord in Minneapolis bij het opstijgen binnen een afstand van 15 meter van een klein goederenvliegtuig, en slechts enkele maanden later botste een vlucht van American Airlines met 259 mensen aan boord ten zuidoosten van New York City bijna met twee transportvliegtuigen van de luchtmacht. Later zou een luchtverkeersleider van het radarcentrum in Ronkonkoma in de staat New York klagen over de lakse, onprofessionele sfeer in het centrum. En dit is geen onbelangrijke faciliteit, maar het op een na drukste radarcentrum van de luchtvaartdienst in de Verenigde Staten.

Er zijn nog veel meer voorbeelden te geven en sterke verhalen te vertellen over bijvoorbeeld luchtverkeersleiders die in slaap vallen in hun toren en over andere puur menselijke zwakheden, die alles bij elkaar een beeld geven van een luchtruim dat in toenemende mate passagiersonvriendelijk is. De statistische gegevens bevestigen dit angstaanjagende beeld, aangezien het aantal gerapporteerde fouten van luchtverkeersleiders van 2009 tot 2010 bijna verdubbeld is en niets erop wijst dat het einde in zicht is. Gelukkig vielen de meeste fouten niet in de ergste categorie, het soort dat piloten dwingt een ander vliegtuig te ontwijken. Maar zelfs in deze categorie steeg het aantal gemelde fouten van 37 in 2009 tot 44 in 2010. Alles bij elkaar is er een gegronde reden om je ernstig zorgen te maken over een echte x-gebeurtenis die het hele luchtver-keerssysteem kan platleggen. Het systeem is bijzonder kwetsbaar en staat aan de rand van een complexiteitskloof tussen de luchtvaartmaatschappijen die het aantal vluchten willen maximaliseren en zo veel mogelijk vluchten rond de gewenste vliegtijden willen concentreren en de noodzaak om luchtverkeersleiders het luchtruim veilig te laten houden. Zoals deze verhalen laten zien, lijkt de kloof in een alarmerend tempo breder te worden.

Op 24 februari 2010 kwam het in het centrum van Athene tot gevechten tussen de Griekse politie en demonstranten na een door de vakbonden georganiseerde demonstratie tegen de regeringsplannen om het grootste begrotingstekort van de Europese Unie terug te dringen. De leider van een grote vakbond verklaarde: ‘De mensen op straat geven een duidelijke boodschap af aan onze regering, maar vooral aan de Europese Unie, de markten en onze partners in Europa, dat de bevolking en hun behoeften boven de eisen van de markt moeten staan. Wij hebben de crisis niet veroorzaakt.’ Later gingen ook luchtverkeersleiders, douane- en belastingbeambten, spoorwegpersoneel, doktoren in de staatsziekenhuizen en leraren de straat op om tegen de bezuinigingen van de regering te demonstreren. Ook journalisten namen deel aan de stakingen, waardoor er een mediastilte ontstond, die de toestand alleen maar verergerde.

Deze rellen in Griekenland waren een uitstekend voorbeeld van maatschappelijke onrust die uitliep op onlusten en de autoriteiten uiteindelijk dwong om in te grijpen teneinde de publieke veiligheid te bewaren. Voor de duidelijkheid: onlusten kunnen veel verschillende vormen aannemen: arbeidsonrust, vakbondsacties, stakingen, rellen, demonstraties en zelfs echte opstanden die tot een politieke revolutie leiden. De verschillende gebeurtenissen die zulke onlusten kunnen veroorzaken lopen uiteen van raciale spanningen en godsdienstconflicten tot werkloosheid, schaarste van goederen en diensten zoals voedsel, water en transportmiddelen of impopulaire politieke besluiten zoals het beginnen van oorlogen in Vietnam of Irak.

Als je je even verdiept in de manier waarop een groeiende negatieve stemming onder de bevolking tot sociale onrust kan leiden, zie je dat sociale onlusten op een groot aantal manieren kunnen ontstaan. De bovengenoemde situatie in Griekenland is een uitstekend voorbeeld van wat er kan gebeuren naar aanleiding van een relatief onbelangrijke gebeurtenis in de financiële sector. Als dat incident plaatsvindt op een moment dat een land op de rand van de chaos staat, zoals Griekenland (en zoals misschien ook Spanje, Portugal en Italië), kan een klein duwtje (in dit geval van de financiële autoriteiten van de Europese Unie) dat land al over de rand van de afgrond duwen. De gebeurtenissen van januari 2011 in Tunesië en Egypte, en later in Libië en Syrië, bevestigen deze stelling.

Je vraagt je misschien af wat de gevolgen zouden kunnen zijn van een werkelijk grote schok, in tegenstelling tot een langzaam verslechterende stemming onder de bevolking. Neem bijvoorbeeld de aardbeving van januari 2010 die verantwoordelijk was voor de vernietiging van Port-au-Prince, de hoofdstad van Haïti, een land met een van de laagste inkomens per hoofd van de bevolking ter wereld. Of stel je de sociale ontwrichting voor die het gevolg zou zijn van een grootschalige internetstoring in een van de belangrijkste steden van de geïndustrialiseerde wereld zoals Londen, Tokyo of New York. De stroom zou uitvallen, het openbaar vervoer zou niet meer rijden, de voedselvoorziening zou in gevaar komen, er zou nauwelijks communicatie mogelijk zijn en het zou een rampzalig effect hebben op banken en web-based bedrijven. Door de bijna onvermijdelijke plunderingen, rellen en andere vormen van sociale onlusten die erop zouden volgen, zouden de gebeurtenissen in Athene op het beleefde gebabbel bij het tuinfeest van de Britse koningin lijken. Of stel dat er een soort pestepidemie zou uitbreken in een dichtbevolkte stad als Hongkong of São Paulo. Dan is de ellende die zou volgen nauwelijks meer te bevatten. De meest voor de hand liggende kandidaat om zo’n ontwrichting te veroorzaken lijkt op dit moment een nieuwe financiële tsunami.

In een rapport over de wereldwijde economische vooruitzichten voor 2010 waarschuwde kredietbeoordelaar Moody’s dat landen met een snel oplopende staatsschuld zich moesten voorbereiden op een jaar waarin de ‘sociale en politieke cohesie op de proef wordt gesteld’. Het rapport voorspelde dat er in een hele reeks landen in zowel de ontwikkelde landen als de derde wereld sociale onlusten zouden ontstaan ten gevolge van toekomstige belastingverhogingen en bezuinigingen. Wat betreft de vooruitzichten op een eventuele financiële crisis in een leidende economie vervolgde het rapport met de mededeling dat 2010 een ‘tumultueus jaar zou worden voor landen die staatsobligaties uitgeven’. Als je bekijkt wat er vervolgens werkelijk gebeurde, lijkt deze voorspelling zo profetisch als woorden maar kunnen zijn. En wat kunnen we voor de komende jaren verwachten als we dit maar een beetje extrapoleren?

Als mensen hun vertrouwen verliezen in het vermogen van hun regeringen om de financiële crisis op te lossen, zullen er protesten uitbreken en aanvallen plaatsvinden op degenen die ze als de verantwoordelijken voor hun ellende beschouwen. Onder deze groep vallen regeringsleden en bankiers, maar misschien ook immigranten, etnische en religieuze minderheden, huiseigenaren en zelfs de managers van grote bedrijven. De Occupy Wall Street-beweging van het najaar van 2011 is een uitstekend voorbeeld van het ontstaan van dit proces. Als je een indruk wilt krijgen, moet je punaises in een landkaart steken op de plekken waar zulke onlusten al zijn uitgebroken: steden als Athene, Sofia, Port-au-Prince, Riga en Vilnius krijgen meteen een prikker, net als Tunis, Cairo en Sana. Zelfs in veel grotere steden als New York (de Occupy Wall Street-demonstraties), Moskou, Rome, Londen, Parijs en Dublin hebben enorme demonstraties plaatsgevonden tegen de stijgende werkloosheid en de verminderde koopkracht en tegen de gapende kloof tussen de rijken en ‘de overige 99 procent’. Maar in deze steden is de politie er (tot op heden) in geslaagd de protesten ordelijk zo niet vredig te laten verlopen.

Je zou deze gebeurtenissen kunnen omschrijven als een wereldwijde ‘uitbraak’ van economisch gemotiveerd geweld, een soort sociale ‘epidemie’. Hoewel deze uitbarstingen waarschijnlijk alleen op specifieke plekken zullen plaatsvinden, valt het niet uit te sluiten dat enkele van deze plaatselijke incidenten zich bij een verslechtering van de wereldwijde economische situatie over de grenzen zullen verplaatsen en tot veel wijder verbreide en langduriger gebeurtenissen zullen leiden. Gewapende opstanden, militaire coups en zelfs oorlogen tussen landen over de toegang tot hulpbronnen kunnen niet geheel uitgesloten worden.

Deze sociale ontwrichting van de revolutionaire variant is echter niets vergeleken bij datgene wat de natuur en de mensheid samen kunnen uitbroeden. Laat ik deze verkorte catalogus van x-gebeurtenissen daarom besluiten met twee voorbeelden die een soort inleiding vormen op de lange versie van de x-gebeurtenis die in twee van de hoofdstukken van het tweede deel beschreven zullen worden.

Een van de bestsellers van 1969 was Michael Crichtons roman De Andromeda-crisis, waarin het verhaal wordt verteld van een team wetenschappers dat onderzoek doet naar een buitenaards microorganisme dat het bloed al snel – en met fatale gevolgen – doet stollen. Dit boek betekende de doorbraak van Crichton en kroonde hem tot de koning van de technothriller. Hoewel het overduidelijk fictie is, is De Andromeda-crisis een angstaanjagend verslag van het biologische gevaar van organismen waaraan het menselijke immuunsysteem nog niet is blootgesteld en waartegen het dus ook geen afweer heeft. In het boek komen de organismen uit de ruimte; in het echte leven zouden ze waarschijnlijk uit het lab komen en het toevallige of opzettelijke resultaat zijn van menselijke biotechnologische activiteiten.

Om te laten zien welke mogelijkheden er waren, produceerde een groep Australische onderzoekers enkele jaren geleden een nieuwe soort muizenpokken, een variant van het pokkenvirus, in de hoop muizen onvruchtbaar te maken. Gewoonlijk zijn muizenpokken niet gevaarlijk voor het soort muizen dat bij het onderzoek werd gebruikt, en de wetenschappers wilden er net iets meer ‘pit’ aan geven om de muizen te steriliseren. Helaas resulteerde dit in een zo dodelijke variant van het virus dat zelfs muizen die tegen de muizenpokken waren ingeënt dood gingen.

Dit is een goed voorbeeld van de manier waarop een inschattingsfout in het laboratorium de oorzaak kan zijn van een variant van een virus als de pokken, die tot een onbeheersbare pandemie zou kunnen leiden als het vanuit het lab in het wild terecht zou komen. En dit is geen Michael Crichton-achtige fictie, temeer niet daar onderzoekers zoals de Australische de formule voor hun killervirus openbaar maken in de wetenschappelijke literatuur, waar iedereen erover kan lezen en op het idee gebracht zou kunnen worden om het in hun eigen lab te repliceren.