Människan lever i balans med andra arter i en värld som har vissa gränser. I denna värld är det omöjligt att uppnå ett oföränderligt, en gång för alla etablerat förhållande - varje biologisk art har perioder av tillväxt och minskning av befolkningsstorlek.
Vissa arter kan dominera under en viss tid, sedan blir andra dominerande. Om arten är nära varandra i deras "kapacitet", är sådana "upp-och nedgångar" vanligtvis inte särskilt signifikanta.
Om ett rovdjur är beroende av en viss typ av byte, kan det inte äta hela befolkningen, för efter det kommer det att vara dömt till svält.
Om du skildrar förändringarna av två populationer grafiskt, kommer det att ses att de ständigt förändrar riktning - upp och ner, som till exempel i den här grafen:
Figur 2. Lotka-Voltaire-modellen används för att illustrera förändringar i rovdjurets och bytespopulationens storlek. Detta diagram återspeglar situationen när dessa förändringar inte är alltför betydande
Faktum är att populationer ofta genomgår mycket mer betydande förändringar, vilket visas i följande exempel. I början av studieperioden är antalet babianer 80 individer och antalet geparder är 40 individer:
Kampanjvideo:
Om arter utvecklas parallellt förblir den naturliga balansen mellan populationer ungefär på samma nivå. Men om rovdjur plötsligt hittar en annan, bättre matkälla (du kan kalla den en energikälla, eftersom mat förser kroppen med energi), kan storleken på bytespopulationen öka dramatiskt.
Till exempel kan jäst omvandla socker från druvsaft till alkohol. Jästpopulationen växer tillfälligt och minskar sedan när matkällan försvinner och svampen dör av alkohol. Eller en bakterie kan föröka sig i människokroppen om den hittar den nödvändiga näringen för sig själv, och kroppens försvar fungerar inte tillräckligt effektivt.
För att illustrera ett liknande fenomen ges ofta ett exempel på hjortpopulationen på St. Matthew's Island, där lav växte rikligt på klipporna. Den utvidgade hjortpopulationen började äta laven snabbare än den växte. Vid någon tidpunkt var laven helt borta och hjortpopulationskurvan föll också kraftigt.
Figur 4. Förändringar i antalet renbesättningar på St. Matthew's Island, enligt en studie av David Klein från University of Alaska
Rådjursexemplet liknar de skarpa böjningarna i en rovdjur-bytesplott. Renarna åt den förnybara matkällan snabbare än den kunde reproducera. Det fanns få andra livsmedelskällor på ön, så några av dem lyckades överleva, men fortfarande var befolkningsminskningen mycket kraftig.
Nyligen har antalet personer förändrats väsentligt:
Figur 5. Dessa förändringar i mänsklig befolkning togs från "Atlas of World History" av Makevedi och Jones, 1978
Den dramatiska ökningen av antalet sammanfaller med perioden för utvinning och användning av fossila bränslen och börjar i början av 1800-talet. Men om vi tittar på en ännu tidigare tidsperiod ser vi att tillväxten observerades under en mycket lång period. Människan lärde sig att använda eld för över en miljon år sedan. Och från 75 tusen år f. Kr. har den mänskliga befolkningens tillväxt blivit ganska stabil:
Diagram 6. Den mänskliga befolkningens tillväxt när den behärskar nya energikällor. Horisontellt - antalet år hittills, vertikalt - befolkningsstorleken. Från vänster till höger: brandkontroll, jordbruk, global gruvdrift, fossila bränslen
Den första betydande befolkningstillväxten inträffade när människor lärde sig att bränna biomassa och använda den resulterande elden för att laga mat, värma sig, förbättra stenverktyg och skrämma bort rovdjur.
Allt detta gjorde att våra förfäder kunde befolka nya territorier på jorden och samtidigt utrota många djurarter. Biologen och paleontologen Niels Eldridge tror att den första av sex perioder med massutrotning av djur började när de första människorna började sprida sig över olika delar av världen för cirka 100 tusen år sedan. Den andra fasen började för cirka 10 tusen år sedan, då mänskligheten började använda jordbruket. Till och med i dessa tidiga stadier tillät den energi som användes av människor dem att växa i antal genom att minska populationerna av köttätande djur.
Mellan 1 och 800 e. Kr. inträffade en tillfällig nedgång i befolkningstillväxten (figur 6). Under denna period finns det många katastrofer i olika delar av världen, så tillväxten i en region balanserades av nedgången i en annan.
Människan har hittat en ny resurs för mat - människor har lärt sig att rensa marken från träd och bevattna den. Men med tiden, när befolkningen växte, fördelades de tillgängliga resurserna. Det var vid denna tid som de började tappa. Marken gav inte längre föregående skörd. Lönerna som arbetarna fick minskade och det blev svårare att mata. Epidemier började. Perioden med sådan nedgång kan avbildas grafiskt enligt följande:
Figur 7. Diagram över en typisk långsiktig ekonomisk cykel, byggd enligt uppgifterna från Peter Turkin och Sergei Nefedov: tillväxt - 100+ år, stagflation - 50-60 år, kris - 20-50 år, övergångsperiod
Så även mellan 1 och 800 e. Kr. var befolkningen inte stabil. Faktum är att vid denna tidpunkt på olika platser på planeten antingen ökade eller minskade antalet så att den allmänna nivån på den mänskliga befolkningen på planeten vid den tiden inte förändrades väsentligt.
Angus Maddison analyserade BNP-tillväxten från 1: a till 1000-talet e. Kr. Han drog slutsatsen att BNP per capita minskade något i slutet av denna period (453) jämfört med början (476). Enligt hans beräkningar var ekonomins tillstånd under perioden 1 till 800 e. Kr. var ganska stabil (med ett stort antal katastrofer) med hänsyn till bristen på tillväxt i antal och BNP per capita.
Under historiens närmare perioder lyckades människor behärska nya energikällor (inklusive torvmossa, vind- och vattenkvarnar). Välutrustade fartyg dök upp som kunde transportera människor till nya länder, bilda kolonier och utveckla jordbruk på nya platser, extrahera resurser och transportera dem till sitt land.
Sedan 1800, tack vare tillväxten av utvinning av fossila bränslen, har antalet människor ökat kraftigt och dess levnadsstandard ökat markant.
Figur 8. Världsförbrukning av energiresurser per år per person (blå - biobränsle, röd - kol, grön - olja, lila - naturgas, blå - vattenkraft, orange - kärnenergi)
Är det möjligt att uppnå ett stabilt tillstånd, och hur?
Det finns inte många alternativ alls:
1. Om vi går tillbaka till den tid då våra förfäder ännu inte hade lärt sig att använda eld, kunde 100-200 tusen av oss leva i ett varmt klimat, äta rå mat och leva ungefär samma liv som babianer eller schimpanser lever idag. I det här fallet skulle den mänskliga befolkningen förmodligen fluktuera inom vissa gränser.
För närvarande har mänskliga inre organ anpassat sig till tillagad mat, och hur de skulle reagera på fullständigt intag av rå mat är inte helt klart. Det är dock mycket möjligt att livet i områden med ett överflöd av mjuk mat (bär, fisk) skulle vara acceptabelt. Dessutom måste klimatet vara varmt så att vi inte fryser utan pälsar. För att dessa villkor ska kunna uppfyllas måste befolkningen vara ännu mindre.
2. Frånvaron av människor i allmänhet kan strikt taget också betraktas som en stabil stat. Det är dock osannolikt att utsikterna för sådan stabilitet passar någon av oss.
3. Om vi inte strävade efter globalisering och slutade producera nya energireserver, skulle situationen kunna utjämnas av lokala chocker som de som ägde rum från 1 till 800 e. Kr. Detta skulle också vara ett slags steady state. Men i vår globala värld går problem lätt från en del av världen till en annan.
4. Om vi vill att de 7 miljarder människorna ska fortsätta att leva, måste vi förse dem med energiförsörjning åtminstone på den mest grundläggande nivån. Om vi antar att dagens överlevnad behöver energiförbrukning åtminstone på 1820-nivån (att bedöma utifrån uppgifterna som visas i fig. 8), så bör det finnas minst 22 gigajoules för varje person. Det är ungefär 7 procent av dagens konsumtion. Det vill säga att vi skulle behöva göra utan transport, el, rinnande vatten och avlopp, så för oss skulle det vara ett stort steg tillbaka.
Även med en energiförbrukning 1820 skulle vi fortfarande behöva använda fossila bränslen delvis, för vi är för många och enbart biobränslen skulle inte räcka (markerat i blått i figur 8)
Dessutom tillverkas och transporteras förnybara källor, inklusive moderna vattenkraft- och solpaneler, med fossila bränslen. För att kunna använda det vi ser idag som förnybara källor måste vi därför fortsätta att utvinna fossila bränslen.
Förutom allt ovanstående måste vi:
(a) minska befolkningstillväxten
(b) förhindra användningen av tillgängliga energireserver (utöver de angivna 22 gigajoulesna per person) och uppnå en grundläggande förändring av livsstilen.
Ofta föreslås åtgärder som att höja utbildningsnivån för kvinnor och fler möjligheter till preventivmedel som åtgärder för att hålla tillväxten för världens befolkning inom vissa gränser. Tyvärr är dessa åtgärder också relaterade till energiförbrukning. Under de aktuella förhållandena måste en kvinna arbeta på fältet från morgon till natt, och hon har helt enkelt inte tid för utbildning.
Vissa kulturer lyckas hålla nivån på deras befolkning inom vissa gränser på ett sätt som inte är förknippat med förbrukningen av ytterligare energi. I Kina till exempel införs strikt preventivmedel ovanifrån. I andra länder finns det kulturella och religiösa begränsningar - till exempel att fördröja äktenskapet eller amma under lång tid.
Det blir ännu svårare att hindra människor från att använda tillgängliga energikällor och ändra sin livsstil. Att begränsa oss till 7 procent av den energi som en person har förbrukat hittills skulle innebära att vi förlorade nästan allt som han används till.
Det finns en vanlig missuppfattning att undvika personlig transport kan ha en betydande inverkan på den totala energiförbrukningen. I Amerika står till exempel bensin för cirka 44 procent av oljeförbrukningen. Om vi drar denna resurs från summan (inklusive polisbilar, ambulanser och leverans av varor) får vi en besparing på endast 16 procent. I resten av världen, där inte alla har en personbil, blir besparingarna ännu mindre - i genomsnitt 10-12 procent.
Ska vi sträva efter en hållbar ekonomi?
För närvarande är vi tydligen på väg mot en demografisk kollaps, eftersom tillväxten av den mänskliga befolkningen länge har varit oföränderlig med tillväxten av populationer av andra arter. Dessutom har vi många andra begränsningar idag, inklusive kostnaden för att producera olja, tillgången på sötvatten och nivån på luftföroreningar.
Det enda stabila tillstånd som vettigt är om mänskligheten frivilligt kunde dra sig tillbaka i sin utveckling tillbaka till någon lägre nivå - som ett alternativ till kollaps. Tyvärr är det svårt att ens föreställa sig hur man gör detta. Den enda perioden med relativ stabilitet i historien är mellan 1 och 800 e. Kr., då den mänskliga befolkningens tillväxt i vissa regioner balanserades av en minskning av andra. Perioderna där det inte fanns någon befolkningsökning alls fanns tydligen inte.
Om civilisationen efter kollapsen glider till en lägre nivå (men inte till noll), kommer den troligen att upprepa samma utvecklingsmodell om och om igen. Människan kommer igen att öka både befolkningens storlek och konsumtionen av de resurser som är tillgängliga för honom. Detta system är i våra instinkter och det verkar värdelöst att bekämpa det.
Vad vi än gör kommer en kollaps oundvikligen att inträffa förr eller senare, och mänskligheten kommer att glida till en lägre nivå av sin utveckling.