Τι θα συμβεί αν η περιβαλλοντική κρίση επιταχυνθεί σε τέτοιο βαθμό ώστε ο πλανήτης να μην μπορεί πλέον να υποστηρίξει τον σημερινό ανθρώπινο πληθυσμό;
- Νέο μαθηματικό μοντέλο ενοποιεί ιστορικές θεωρίες, όπως του Μάλθους και του Βερχούλστ, για να περιγράψει την εξέλιξη του παγκόσμιου πληθυσμού τα τελευταία 12.000 χρόνια μέσα από μια ενιαία, μη γραμμική διαφορική εξίσωση.
- Το μοντέλο δοκιμάστηκε με επιτυχία σε ιστορικά δημογραφικά δεδομένα, καταφέρνοντας να αναπαράγει τόσο την εκθετική ανάπτυξη της βιομηχανικής εποχής όσο και τη σταδιακή επιβράδυνση που παρατηρείται από τη δεκαετία του 1970.
- Σε προσομοίωση ακραίου σεναρίου, όπου η Γη υφίσταται απότομη περιβαλλοντική κατάρρευση ή παγκόσμια σύγκρουση, ο παγκόσμιος πληθυσμός θα μπορούσε να μειωθεί στο μισό μέχρι το 2064, οδηγώντας σε ραγδαία συρρίκνωση.
- Η ανθρωπότητα βασίζεται σε εύθραυστες ισορροπίες ενέργειας, τροφής και εμπορίου. Ένα σοβαρό κλιματικό, υγειονομικό ή γεωπολιτικό σοκ μπορεί να προκαλέσει ταχύτατες αλυσιδωτές αντιδράσεις και κατάρρευση του παγκόσμιου συστήματος.
Από τον Τόμας Μάλθους του 18ου αιώνα μέχρι τις δυστοπικές προειδοποιήσεις για την κλιματική κρίση και την κατάρρευση των φυσικών πόρων, η ανθρωπότητα δεν έπαψε ποτέ να φοβάται ότι κάποια στιγμή θα φτάσει στα όρια της ίδιας της επιβίωσής της.
Τώρα, ένα νέο μαθηματικό μοντέλο από ερευνητές στην Università degli Studi di Milano και τη Queen Mary University of London έρχεται να επαναφέρει με δραματικό τρόπο αυτό το παλιό ερώτημα: τι θα συμβεί αν η περιβαλλοντική κρίση επιταχυνθεί σε τέτοιο βαθμό ώστε ο πλανήτης να μην μπορεί πλέον να υποστηρίξει τον σημερινό ανθρώπινο πληθυσμό;
Tο πιο ακραίο σενάριο του μοντέλου
Σύμφωνα με το πιο ακραίο σενάριο του μοντέλου, ο παγκόσμιος πληθυσμός θα μπορούσε να μειωθεί ακόμη και στο μισό μέχρι το 2064, εξαιτίας της κλιματικής κατάρρευσης, της εξάντλησης πόρων, πανδημιών ή παγκόσμιων συγκρούσεων. Οι ίδιοι οι επιστήμονες τονίζουν πως δεν πρόκειται για πρόβλεψη αλλά για υποθετικό μαθηματικό σενάριο. Ωστόσο, η μελέτη αναζωπυρώνει τις συζητήσεις γύρω από τα πραγματικά όρια ανάπτυξης της ανθρωπότητας σε έναν πλανήτη που ήδη πιέζεται ασφυκτικά από την ανθρώπινη δραστηριότητα.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Chaos, Solitons & Fractals» και υπογράφεται από τον θεωρητικό φυσικό Αλέσιο Τζακόνε και τον συνάδελφό του Κόστια Τρατσένκο. Οι δύο επιστήμονες ανέπτυξαν μια νέα μη γραμμική διαφορική εξίσωση, γνωστή πλέον ως «εξίσωση Trachenko-Zaccone», η οποία επιχειρεί να περιγράψει την εξέλιξη του παγκόσμιου πληθυσμού από τη Νεολιθική εποχή μέχρι σήμερα.
Το εντυπωσιακό είναι ότι το μοντέλο δεν περιορίζεται σε μία μόνο θεωρία πληθυσμιακής ανάπτυξης, αλλά ενοποιεί διαφορετικά ιστορικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται εδώ και αιώνες στη δημογραφία και τα μαθηματικά. Όπως εξηγεί ο Τζακόνε, το νέο σύστημα «καταφέρνει να περιγράψει 12.000 χρόνια ανθρώπινης πληθυσμιακής εξέλιξης μέσα από μια σχετικά απλή μη γραμμική εξίσωση».
Στην ουσία, οι ερευνητές προσπάθησαν να δημιουργήσουν ένα μοντέλο που να περιλαμβάνει ταυτόχρονα τις βασικές θεωρίες ανάπτυξης του πληθυσμού που διαμορφώθηκαν τους τελευταίους αιώνες. Ανάμεσά τους βρίσκεται το εκθετικό μοντέλο του Thomas Malthus, σύμφωνα με το οποίο ένας πληθυσμός μπορεί να αυξάνεται ασταμάτητα όταν οι πόροι είναι θεωρητικά απεριόριστοι.
Περιλαμβάνεται επίσης το λογιστικό μοντέλο του Βερχούλστ, που εισάγει την έννοια της «φέρουσας ικανότητας» του περιβάλλοντος, δηλαδή του μέγιστου πληθυσμού που μπορεί να υποστηρίξει ένα οικοσύστημα πριν αρχίσει η επιβράδυνση ή η κατάρρευση. Το νέο μοντέλο συνδέεται ακόμη και με τις περίφημες θεωρίες του Χάιντς φον Φέρστερ, ο οποίος τη δεκαετία του 1960 είχε διατυπώσει ένα σχεδόν αποκαλυπτικό μαθηματικό σενάριο σύμφωνα με το οποίο ο ανθρώπινος πληθυσμός θα οδηγούνταν θεωρητικά προς το «άπειρο» γύρω στο 2026 αν συνεχιζόταν η ίδια δυναμική ανάπτυξης.
Οι επιστήμονες δοκίμασαν το μοντέλο πάνω σε ιστορικά δημογραφικά δεδομένα διαφόρων εποχών και διαπίστωσαν ότι μπορούσε να αναπαράγει με επιτυχία τόσο την ταχεία εκθετική ανάπτυξη της βιομηχανικής εποχής όσο και τη σταδιακή επιβράδυνση που καταγράφεται μετά τη δεκαετία του 1970.
Το πιο δραματικό σημείο της έρευνας
Για δεκαετίες, οι δημογράφοι θεωρούσαν ότι ο παγκόσμιος πληθυσμός θα συνεχίσει να αυξάνεται, αλλά με ολοένα και πιο αργό ρυθμό, μέχρι να σταθεροποιηθεί κάποια στιγμή μέσα στον 21ο αιώνα. Η νέα μελέτη δεν αναιρεί απαραίτητα αυτό το σενάριο. Εκείνο που επιχειρεί να δείξει είναι πόσο ευάλωτο μπορεί να αποδειχθεί το σύστημα αν υπάρξει ξαφνική περιβαλλοντική ή κοινωνική αποσταθεροποίηση μεγάλης κλίμακας.
Το πιο δραματικό σημείο της έρευνας αφορά ακριβώς αυτή την υπόθεση. Οι ερευνητές προσομοίωσαν σενάρια όπου η «φέρουσα ικανότητα» της Γης μειώνεται απότομα εξαιτίας κλιματικής κατάρρευσης, μαζικών ελλείψεων πόρων, πανδημιών ή παγκόσμιων συγκρούσεων. Σε αυτό το ακραίο σενάριο, το μοντέλο δείχνει ότι η ανθρωπότητα θα μπορούσε να οδηγηθεί σε ταχεία πληθυσμιακή συρρίκνωση μέσα σε λίγες δεκαετίες.
Σύμφωνα με τον Τζακόνε, στην πιο ακραία εκδοχή του σεναρίου ο παγκόσμιος πληθυσμός θα μπορούσε να έχει μειωθεί στο μισό μέχρι περίπου το 2064. Ο ίδιος επιμένει πάντως ότι πρόκειται για «εικονογραφικό μαθηματικό σενάριο» και όχι για πραγματική πρόβλεψη. «Στόχος μας είναι να δείξουμε πόσο ευαίσθητες είναι οι δημογραφικές δυναμικές σε απότομες περιβαλλοντικές και κοινωνικές αλλαγές», εξηγεί.
Οι ανησυχίες κινούνται σε δύο αντίθετες κατευθύνσεις
Το ενδιαφέρον είναι ότι η μελέτη έρχεται σε μια εποχή όπου οι ανησυχίες για τη δημογραφική πορεία της ανθρωπότητας κινούνται πλέον σε δύο αντίθετες κατευθύνσεις. Από τη μία, αρκετοί επιστήμονες προειδοποιούν ότι η υπερκατανάλωση, η κλιματική κρίση και η εξάντληση φυσικών πόρων ενδέχεται να καταστήσουν τον πλανήτη όλο και λιγότερο βιώσιμο.
Από την άλλη, πολλές ανεπτυγμένες χώρες αντιμετωπίζουν ήδη το αντίθετο πρόβλημα: χαμηλή γεννητικότητα, γήρανση πληθυσμού και φόβους δημογραφικής συρρίκνωσης. Αρκετές ευρωπαϊκές χώρες βλέπουν εδώ και χρόνια τις γεννήσεις να μειώνονται δραματικά, ενώ οι προβλέψεις του ΟΗΕ κάνουν λόγο για σταδιακή σταθεροποίηση του παγκόσμιου πληθυσμού μέσα στον αιώνα.
Κι όμως, η δύναμη τέτοιων μοντέλων δεν βρίσκεται τόσο στην ικανότητά τους να «προβλέψουν» το μέλλον όσο στο ότι αποκαλύπτουν πόσο εύθραυστο είναι το παγκόσμιο σύστημα. Η ανθρωπότητα των οκτώ δισεκατομμυρίων ανθρώπων βασίζεται σε μια εξαιρετικά περίπλοκη ισορροπία: ενέργεια, νερό, τροφή, γεωργία, εμπόριο, τεχνολογία και πολιτική σταθερότητα συνδέονται πλέον μεταξύ τους σε παγκόσμια κλίμακα. Ένα σοβαρό σοκ —κλιματικό, υγειονομικό ή γεωπολιτικό— μπορεί να προκαλέσει αλυσιδωτές αντιδράσεις πολύ πιο γρήγορα απ’ ό,τι στο παρελθόν. Ήδη, η πανδημία του Covid-19 λειτούργησε για αρκετούς επιστήμονες σαν μια μικρή πρόγευση αυτής της παγκόσμιας ευαλωτότητας.
Δεν είναι τυχαίο ότι η νέα έρευνα χρησιμοποιεί εργαλεία θεωρητικής φυσικής και όχι μόνο κλασικής δημογραφίας. Οι επιστήμονες αντιμετωπίζουν ολοένα περισσότερο τον ανθρώπινο πολιτισμό σαν ένα πολύπλοκο δυναμικό σύστημα, παρόμοιο με οικοσυστήματα ή φυσικά δίκτυα που μπορούν να περάσουν απότομα από τη σταθερότητα στην κατάρρευση.