Energie şi populaţie

Există impresia că omenirea a trecut de la o sursă la alta de energie ca urmare a unui proces de creştere a informaţiei utile, a ştiinţei şi tehnologiei. Trecerile au avut loc ca urmare a necesităţii, a limitării resursele cu un EROEI mare. Procesul creşterii eficienţei energetice prin ştiinţă şi tehnologie este un proces "interior" unei etape (vânători - culegători, agricultură, combustibili fosili) din existenţa omenirii, acest proces lent fiind datorat scăderii treptate a EROEI pentru tipul de resurse energetice folosite, ştiinţa şi tehnologia compensând acest fenomen.

Istoric, există două teorii concurente vis a vis de evoluţia populaţiei, cea a lui Malthus, în "An essay on the principle of population" - Un eseu asupra principiului populaţiei - 1798, şi cea a Esterei Boserup în "The Conditions of Agricultural Growth" - Condiţiile creşterii agricole - 1965.

Esenţa teoriei lui Malthus este că populaţia are un ritm exponenţial de creştere, în timp ce resursele au o creştere liniară, existând un moment când se ajunge la suprapoluţie, moment urmat de războaie, foamete, epidemii. Boserup susţine că sub presiunea populaţiei se dezvoltă noi tehnologii care permit creşterea producţiei agricole, ciclul creşterii populaţiei reluându-se. Trecând peste diferenţele conceptuale între cele două teorii, acestea pornesc de la cauzalităţi diferite, pentru Malthus creşterea producţiei agricole conduce la creşterea populaţiei, pentru Boserup creşterea populaţiei conduce la schimbarea tehnicilor agricole şi la creşterea producţiei.

Ambele teorii pot fi susţinute cu exemple, au existat societăţi care au găsit o metodă de a depăşi problema suprapopulaţiei, dar şi societăţi care au trecut prin criza preconizată de Malthus. La nivelul întregii civilizaţii umane teoria lui Boserup a avut succes, de fiecare dată inventivitatea umană a reuşit să depăşească problema suprapopulaţiei.

Chiar în epoca agricolă folosirea combustibililor fosili, pe scară redusă, a făcut diferenţa local în creşterea populaţiei. Cazul cel mai pregnant este cel al Olandei, unde turba (cărbune inferior) a fost folosită pe scară largă chiar după anul 1000, o consecinţă a acestui fapt este creşterea substanţială a populaţiei comparativ cu restul Europei. Dacă între anii 1000 şi 1300 populaţia Europe s-a dublat, cea a Olandei a crescut de 4 ori. Fenomenul a condus la o urbanizare rapidă, ajungându-se ca aproximativ 45 de procente din populaţie să locuiască în oraşe, situate, în general, lângă turbării, tocmai în scopul asigurării facile de energie. Acest proces a condus la o creştere locală a complexităţii, unul din motivele apariţiei capitalismului.

Graham Zabel consideră că o nouă sursă de energie influenţează creşterea populaţiei în momentul când atinge 20 de procente din întreaga energie consumată. Acest nivel a fost atins de cărbune în 1850, petrol în 1950 şi de gaze naturale în 1990.

Toate aceste schimbări ale surselor energetice au condus la o dinamică a creşterii populaţiei profund diferită de cea a epocii agricole. Fiecare nouă sursă de energie a condus la o creştere a capacităţii de susţinere a populaţiei mondiale.

Epoca vânătorilor culegători s-a bazat pe o extindere teritorială, fără o influenţă majoră asupra mediului, aceştia reuşind să colonizeze aproape întreg globul. Creşterea populaţiei a fost direct proporţională cu teritoriul ocupat, extrem de lentă.

Până la descoperirea focului populaţia a atins o cifră care variază între 70.000 şi 1.000.000 de indivizi. Folosirea focului a permis extinderea habitatului la întreg globul, până la începuturile agriculturii populaţia ajungând la aproximativ 4 milioane de indivizi.

Folosirea focului a fost prima revoluţie energetică, permiţând, pe lângă etinderea habitatului, diversificarea surselor de hrană. Această diversificare a permis transformările anatomice care au condus la creşterea capacităţii craniene până la dimensiunile celei actuale. Omul a avut mai mult timp şi a trecut la o primă formă de înglobare a energiei în obiecte, haine, unelte, acesta fiind momentul când economia a apărut prin schimburile între indivizi. Creşterea populaţiei a fost insignifiantă, cu o rată anuală aproximativă de 0.01%.

Cifrele au ca sursă Atlas of World Population History - Colin McEvedy, Richard M. Jones, 1978.

Epoca agricolă, cea mai lung istoric documentată, prezintă, pe lângă un foarte lent ritm de creştere seculară o oscilaţie specifică teoriei lui Malthus, de fiecare dată şi oriunde, atingerea capacităţii de susţinere a condus la perioade de regres a populaţiei, de instabilitate politică, război civil, foamete, epidemii. Un model matematic, limitat de inerentele evenimente imposibil de luat în calcul, cum ar fi schimbările climatice sau personalităţile istorice, este cel al lui Peter Turchin, model care este într-o anumită măsură în agrement cu datele istorice.

Creşterea seculară a fost permisă de posibilitatea stocării energiei în cereale şi domesticirii animalelor. Acestea au permis reducerea suprafeţei necesare pentru asigurarea hranei pentru o persoană la câteva hectare de la 1 kilometru pătrat, populaţia crescând până la peste 200.000.000 de indivizi în jurul anului 1 AD.

Dublarea populaţiei Europei între secolele XI şi XIV a avut ca motiv creşterea temperaturii medii, extinzând suprafeţele susceptibile agriculturii şi crescând producţia agricolă. Creşterea a fost întreruptă de epidemiile de ciumă, care au condus la o scădere a populaţiei cu peste 25%, perioada a fost urmată şi de o scădere a temperaturii medii, urmată de o scădere a ratei de creştere. Se poate estima că în această perioadă populaţia a avut un ritm de creştere de peste 1 la mie, anual. Anii 1600 au avut o creştere de sub 1 la mie, anual, fenomen datorat scăderii temperaturii medii.

Înglobrea informaţiei utile, în ADN-ul plantelor şi animalelor selecţionate de-a lungul secolelor, tehnicile agricole, plantele noi aduse de peste Atlantic au condus la o creştere a producţiei agricole. Înaintea Revoluţiei Industriale, creşterea populaţiei avea o rată de peste 4 la mie, anual. În anul 1800 populaţia era undeva în jurul unui miliard.

Folosirea combustibililor fosili a schimbat total ritmul de creştere a populaţiei.

PS Asta e o parte din capitolul 24, sau 25, dintr-o lucrare, nu prea ştiu ce e, carte, blog, despre complexitate, societate şi energie. Îmi fac reclamă, caut sponsori :)))