Az ember egyensúlyban él más fajokkal egy olyan világban, amelynek bizonyos korlátai vannak. Ebben a világban lehetetlen elérni a változatlan, egyszer és mindenkorra megállapított arányt - minden biológiai faj növekedési és populációs csökkenési periódusokkal rendelkezik.
Egyes fajok egy ideig dominálhatnak, majd mások dominánssá válnak. Ha a fajok "képességeikben" közel vannak egymáshoz, akkor az ilyen "hullámvölgyek" általában nem túl jelentősek.
Ha egy ragadozó egy bizonyos zsákmánytípustól függ, akkor nem tudja megenni az egész populációt, mert utána éhezésre van ítélve.
Ha két populáció változását ábrázolja grafikusan, akkor látható, hogy ezek folyamatosan irányt változtatnak - felfelé és lefelé, mint például ebben a grafikonban:
2. ábra: A ragadozó és a zsákmányállomány méretének változását a Lotka-Voltaire modell segítségével szemléltetjük. Ez a diagram azt a helyzetet tükrözi, amikor ezek a változások nem túl jelentősek
Valójában a populációk gyakran sokkal jelentősebb változásokon mennek keresztül, amint azt a következő példa mutatja. A vizsgálati időszak elején a páviánok száma 80 egyed, a gepárdok száma pedig 40 egyed:
Promóciós videó:
Ha a fajok párhuzamosan fejlődnek, akkor a populációk közötti természetes egyensúly megközelítőleg ugyanazon a szinten marad. De ha a ragadozók hirtelen találnak más, jobb táplálékforrást (nevezhetjük energiaforrásnak is, mivel az élelmiszer energiával látja el a testet), akkor a zsákmányállomány nagysága drámaian megnőhet.
Például az élesztő átalakíthatja a szőlőléből származó cukrot alkohollá. Az élesztőállomány ideiglenesen növekszik, majd csökken, mivel az élelmiszer-forrás eltűnik, és a gomba elpusztul az alkoholtól. Vagy egy baktérium szaporodhat az emberi testben, ha megtalálja a számára szükséges tápanyagot, és a szervezet védekezőképessége nem működik elég hatékonyan.
Gyakran ennek a jelenségnek az illusztrálására hoznak példát a Szent Máté-sziget szarvasállományára, ahol a zuzmó bőségesen nőtt a sziklákon. A szarvasok kibővült populációja gyorsabban kezdte megenni a zuzmót, mint nőtt. Valamikor a zuzmó teljesen eltűnt, és a szarvas populációs görbe is erősen esett.
4. ábra A rénszarvasállomány számának változása a Szent Máté-szigeten David Klein, az alaszkai egyetem tanulmánya szerint
Az őz példa hasonló egy ragadozó-zsákmány telek meredek íveihez. A rénszarvas gyorsabban megette a megújuló élelmiszer-forrást, mint amennyivel képes volt szaporodni. Kevés egyéb táplálékforrás volt az állatok számára a szigeten, így néhányuknak sikerült túlélnie, de a népesség csökkenése még mindig nagyon éles volt.
A közelmúltban az emberek száma nagyon jelentősen megváltozott:
5. ábra: Az emberi populáció ezen változásai Makevedi és Jones "Világtörténeti atlaszából" származnak, 1978
A számok drámai növekedése egybeesik a fosszilis üzemanyagok kitermelésének és felhasználásának időszakával, és a 19. század elején kezdődik. Ha azonban egy még korábbi időszakot vizsgálunk, akkor látni fogjuk, hogy a növekedés nagyon hosszú időszakon keresztül volt megfigyelhető. Az ember több mint millió évvel ezelőtt tanult meg tüzet használni. Kr. E. 75 ezer évvel kezdődően az emberi populáció növekedése meglehetősen stabil lett:
6. ábra: Az emberi populáció növekedése, miközben elsajátítják az új energiaforrásokat. Vízszintesen - az eddigi évek száma, függőlegesen - a népesség nagysága. Balról jobbra: tűzvédelem, mezőgazdaság, globális bányászat, fosszilis üzemanyagok
Az első jelentős populációnövekedés akkor következett be, amikor az emberek megtanultak biomasszát égetni, és a keletkező tüzet ételkészítésre, melegítésre, kőeszközök javítására és a ragadozó állatok elriasztására használták fel.
Mindez lehetővé tette őseink számára, hogy a földkerekség új területeit benépesítsék, egyidejűleg számos állatfajt kiirtva. Nils Eldridge biológus és paleontológus úgy véli, hogy az állatok tömeges megsemmisítésének hat szakasza közül az első akkor kezdődött, amikor az első emberek körülbelül 100 ezer évvel ezelőtt kezdtek széles körben elterjedni az egész világon. A második szakasz körülbelül 10 ezer évvel ezelőtt kezdődött, amikor az emberiség gazdálkodni kezdett. Még ebben a korai szakaszban is az emberek által felhasznált energia lehetővé tette számukra a növekedést a ragadozó állatok populációjának csökkenésével.
AD 1 és 800 között a népesség növekedése átmenetileg romlott (6. ábra). Ebben az időszakban sok katasztrófa történik a világ különböző részein, ezért az egyik régióban a növekedést a másikban bekövetkezett visszaesés egyensúlyozta ki.
Az ember új erőforrást talált az élelmiszerek számára - az emberek megtanulták megtisztítani a földet a fáktól és öntözni. De idővel a népesség növekedésével a rendelkezésre álló forrásokat elosztották. Ekkor kezdtek kimerülni. A föld már nem adta meg az előző termést. A munkások által kapott bérek csökkentek, és nehezebb volt táplálni. Megkezdődtek a járványok. Grafikusan az ilyen hanyatlás időszaka a következőképpen ábrázolható:
7. ábra: A gazdasági tevékenység tipikus hosszú távú ciklusának grafikonja, amelyet Peter Turkin és Szergej Nefedov adatai alapján építettek fel: növekedés - 100+ év, stagfláció - 50-60 év, válság - 20-50 év, átmeneti időszak
Tehát még 1 és 800 között is a népesség nem volt stabil. Valójában ebben az időben a bolygó különböző helyein vagy növekedés, vagy csökkenés következett be, így a bolygó emberi populációjának általános szintje abban az időben nem változott jelentősen.
Angus Maddison elemezte a GDP növekedését a Kr. U. 1. és 1000. század között. Arra a következtetésre jutott, hogy az egy főre eső GDP ezen időszak végén kissé csökkent (453) az elejéhez (476) képest. Számításai szerint a gazdaság állapota a Kr.e. 1-800 közötti időszakban. meglehetősen stabil volt (sok katasztrófával), tekintettel az egy főre eső szám és GDP növekedésének hiányára.
A történelem hozzánk közelebb eső időszakaiban az embereknek sikerült új energiaforrásokat elsajátítaniuk (beleértve a tőzegmohát, a szél- és a vízimalmokat). Jól felszerelt hajók jelentek meg, amelyek képesek új földekre szállítani az embereket, kolóniákat alakítani és a mezőgazdaságot új helyeken fejleszteni, erőforrásokat kitermelni és hazájukba szállítani.
1800 óta a fosszilis tüzelőanyagok kitermelésének növekedésének köszönhetően élesen megugrott az emberek száma és jelentősen nőtt az életszínvonal.
8. ábra: Az energiaforrások éves fogyasztása fejenként (kék - bioüzemanyag, vörös - szén, zöld - olaj, orgona - földgáz, kék - vízenergia, narancs - atomenergia)
Hogyan lehet stabil állapotot elérni?
Egyáltalán nincs sok lehetőség:
1. Ha visszatérünk arra az időszakra, amikor őseink még nem tanultak meg a tűz használatát, 100-200 ezren élhettünk meleg éghajlaton, ehetett nyers ételeket, és körülbelül ugyanazt az életet élhettük, mint a páviánok vagy a csimpánzok. Ebben az esetben az emberi populáció valószínűleg bizonyos határok között ingadozna.
Jelenleg az emberi belső szervek alkalmazkodtak a főtt ételekhez, és nem teljesen világos, hogy hogyan reagálnának a teljesen nyers állapotra. Ugyanakkor nagyon is lehetséges, hogy a puha ételeket (bogyókat, halakat) tartalmazó területeken az élet elviselhető lenne. Ezenkívül a klímának melegnek kell lennie, hogy ne fagyjunk be bundák nélkül. E feltételek teljesüléséhez a népességnek még kisebbnek kell lennie.
2. Az emberek hiánya általában szigorúan véve is stabil állapotnak tekinthető. Az ilyen stabilitás kilátása azonban aligha felel meg egyikünknek sem.
3. Ha nem törekedtünk a globalizációra, és abbahagytuk az új energiatartalékok termelését, akkor a helyzetet helyi sokkokkal lehet kiegyenlíteni, mint például Kr. U. 1–800. Ez egyfajta állandó állapot is lenne. Globális világunkban azonban a problémák könnyen átkerülnek a világ egyik részéből a másikba.
4. Ha azt akarjuk, hogy a 7 milliárd ember továbbra is éljen, akkor legalább a legalapvetőbb szinten kell ellátnunk őket energiaellátással. Ha azt feltételezzük, hogy a túléléshez a mai embernek energiafogyasztásra van szüksége legalább 1820-as szinten (a 8. ábrán bemutatott adatok alapján ítélve), akkor minden ember számára legalább 22 gigajoule kell, hogy legyen. Ez a mai fogyasztás körülbelül 7 százaléka. Vagyis közlekedés, áram, folyóvíz és szennyvíz nélkül kellene megtenni, így számunkra ez hatalmas visszalépés lenne.
Még 1820-as energiafogyasztás esetén is továbbra is részben fosszilis tüzelőanyagokat kellene használnunk, mert túl sokan vagyunk, és önmagában a bioüzemanyagok sem lennének elegendőek.
Ezenkívül a megújuló forrásokat, beleértve a modern hidroelektromos és napelemeket, fosszilis üzemanyagok felhasználásával is gyártják és szállítják. Ezért ahhoz, hogy ma megújuló forrásokként használjuk fel, folytatnunk kell a fosszilis üzemanyagok kitermelését.
A fentieken túlmenően:
a) a népesség növekedésének csökkentése
b) megakadályozza a rendelkezésre álló energiatartalékok felhasználását (meghaladva a személyenként kijelölt 22 gigajoule-t), és alapvető változást érjen el az életmódban.
Gyakran olyan intézkedéseket javasolnak, mint a nők iskolai végzettségének emelése és a fogamzásgátlás lehetőségeinek növelése, amelyek a világ népességének növekedését bizonyos határokon belül tartják. Sajnos ezek az intézkedések összefüggenek az energiafogyasztással is. A szóban forgó körülmények között egy nőnek reggeltől estig a területen kell dolgoznia, és egyszerűen nem lesz ideje az oktatásra.
Egyes kultúrák olyan eszközökkel képesek megtartani népességszintjüket, amelyek nem kapcsolódnak további energiafogyasztáshoz. Kínában például szigorú születésszabályozást írnak elő felülről. Más országokban vannak kulturális és vallási korlátozások - például a házasság késleltetése vagy a szoptatás hosszú ideje.
Még nehezebb lesz megakadályozni az embereket a rendelkezésre álló energiaforrások felhasználásában és életmódjuk megváltoztatásában. Ha az ember eddig elfogyasztott energiájának 7 százalékára szorítkozna, akkor szinte mindent elveszítenénk, amire használják.
Általános tévhit, hogy a személyes szállítás elkerülése jelentős hatással lehet az összes elfogyasztott energia mennyiségére. Például Amerikában a benzin az olajfogyasztás körülbelül 44 százalékát teszi ki. Ha ezt az erőforrást kivonjuk a teljes összegből (beleértve a rendőrautókat, a mentőket és az áruszállítást is), akkor csak 16 százalékos megtakarítást kapunk. A világ többi részén, ahol nincs mindenkinek személyes autója, a megtakarítás még kevesebb lesz - átlagosan 10-12 százalék.
Törekednünk kellene a fenntartható gazdaságra?
Jelenleg nyilvánvalóan a demográfiai összeomlás felé haladunk, mivel az emberi populáció növekedése régóta összehasonlíthatatlan más fajok populációinak növekedésével. Ezenkívül sok más korlátozással is rendelkezünk ma, beleértve az olajtermelés költségeit, az édesvíz rendelkezésre állását és a levegőszennyezés mértékét.
Az egyetlen stabil állapot, aminek akkor lenne értelme, ha az emberiség fejlődésében önként visszaléphetne valamilyen alacsonyabb szintre - az összeomlás alternatívájaként. Sajnos nehéz elképzelni, hogyan lehet ezt megtenni. A történelem egyetlen relatív stabilitási periódusa Kr. U. 1 és 800 között van, amikor a hely egyes régióiban az emberi populáció növekedését a többiek csökkenése egyensúlyozta. Azok az időszakok, amikor a népesség egyáltalán nem növekedett, nyilvánvalóan nem léteztek.
Ha az összeomlás után a civilizáció alacsonyabb szintre csúszik (de nem nullára), akkor nagy valószínűséggel ugyanazt a fejlesztési modellt fogja megismételni, újra és újra. Az ember megint növeli a népesség nagyságát és a rendelkezésére álló erőforrások felhasználását. Ez a rendszer az ösztöneinkben van, és feleslegesnek tűnik harcolni ellene.
Bármit is tegyünk, előbb-utóbb elkerülhetetlenül összeomlás következik be, és az emberiség a fejlődésének alacsonyabb szintjére csúszik.