8 miliardi di esseri umani:Come la crescita della popolazione e il cambiamento climatico sono collegati mentre il "motore dell'Antropocene" trasforma il pianeta

A prima vista, i collegamenti tra la crescita della popolazione mondiale e il cambiamento climatico sembrano evidenti.Più persone abbiamo su questo pianeta, maggiore sarà il loro impatto collettivo sul clima.

Tuttavia, uno sguardo più attento con un orizzonte temporale più lungo rivela relazioni tra dimensione della popolazione e cambiamento climatico che possono aiutarci a comprendere meglio sia la difficile situazione dell’umanità che il cambiamento climatico. la popolazione mondiale raggiunge gli 8 miliardi di persone – una pietra miliare il Le Nazioni Unite hanno segnato il novembre15, 2022.

Guardando indietro all'età della pietra

Per gran parte dell’evoluzione umana, i nostri antenati sono stati esposti a grandi fluttuazioni climatiche tra ere glaciali e periodi più caldi intermittenti.L'ultima di queste ere glaciali terminò circa 10.000 anni fa.

Prima che le calotte glaciali si sciogliessero, il livello del mare era basso circa 400 piedi (120 metri) più in basso di oggi.Ciò ha permesso agli esseri umani di migrare in tutto il mondo.Ovunque andassero, i nostri antenati rimodellarono i paesaggi, prima disboscando le foreste e poi attraverso le prime pratiche agricole emerse in numerose regioni proprio alla fine dell’ultima era glaciale.

Paleoclimatologo William Ruddimann ha suggerito che queste prime azioni – l’abbattimento degli alberi e l’espansione dell’agricoltura – hanno causato un piccolo aumento iniziale dell’anidride carbonica nell’atmosfera.Quello contribuito a un clima stabile negli ultimi 10.000 anni contrastando la tendenza al calo dei livelli di anidride carbonica che avrebbe potuto innescare un altro evento di glaciazione.

Rimodellando i paesaggi, i nostri antenati costruirono attivamente le nicchie in cui abitavano.Questo processo è un aspetto importante del cambiamento evolutivo, creando importanti dinamiche di feedback tra le specie in evoluzione e il loro ambiente.

Con l’evoluzione degli esseri umani, le esigenze della popolazione in crescita, la creazione di conoscenza associata e l’uso dell’energia hanno creato un ciclo di feedback io e i miei colleghi chiamiamo il motore dell'Antropocene.Quel motore ha trasformato il pianeta.

Riaccendere il motore dell’Antropocene

Il motore dell’Antropocene è in funzione da almeno 8.000 anni.Ha portato alla nascita delle civiltà moderne e, in ultima analisi, alle sfide ambientali che affrontiamo oggi, compreso il cambiamento climatico.

Come funziona il motore dell'Antropocene?

In primo luogo, le popolazioni dovevano raggiungere un numero critico di persone per creare con successo una conoscenza sufficiente sui loro ambienti da poter iniziare a trasformare attivamente e intenzionalmente le nicchie in cui vivevano.

L’agricoltura di successo era il prodotto di tale conoscenza.A sua volta, l’agricoltura aumentò la quantità di energia disponibile per queste prime società.

Più energia supporta più persone.Più persone portarono ai primi insediamenti e, successivamente, alle città.Ciò ha consentito la specializzazione dei compiti e la divisione del lavoro, che, a loro volta, hanno accelerato la creazione di maggiore conoscenza, che ha aumentato l’energia disponibile e ha consentito anche la crescita delle dimensioni della popolazione.E così via, e così via.

Sebbene i dettagli di questo processo differiscano in tutto il mondo, sono tutti guidati dallo stesso motore dell’Antropocene.

Il problema della crescita esponenziale

Come un biologo evoluzionista e storico della scienza, Ho studiato l'evoluzione della conoscenza e della complessità per oltre tre decenni e lo sono stato sviluppo di modelli matematici con i colleghi per aiutare a spiegarli processi.Utilizzando l’universalità dei processi sottostanti che guidano il motore dell’Antropocene, possiamo catturare queste dinamiche sotto forma di equazione della crescita, che comprende i collegamenti tra la crescita della popolazione e l’aumento del consumo di energia.

Una conseguenza dei cicli di feedback positivi nei sistemi dinamici è che essi portano a una crescita esponenziale.

La crescita esponenziale può iniziare molto lentamente ed essere appena percettibile per un bel po’ di tempo.Ma alla fine avrà conseguenze drammatiche ovunque le risorse siano limitate.

Spinta dal motore dell’Antropocene, la popolazione umana è cresciuta in modo esponenziale, così come le singole società si avvicinò al collasso più volte negli ultimi 8.000 anni.La scomparsa della civiltà dell'Isola di Pasqua e il crollo dell’impero Maya, ad esempio, sono stati collegati all’esaurimento delle risorse ambientali dovuto all’aumento della popolazione.Il drammatico declino della popolazione europea durante il La peste nera nel 1300 fu una diretta conseguenza delle condizioni di vita affollate e antigeniche che ne facilitarono la diffusione Yersenia pestis, o peste.

Il biologo Paul Ehrlich metteva in guardia contro la crescita incontrollata nel suo libro del 1968 “La bomba demografica”, prevedendo la crescente domanda globale di risorse limitate porterebbe al collasso sociale senza cambiamenti nei consumi umani.

Ma a livello globale, l’umanità ha sempre trovato il modo di evitare la catastrofe.Innovazioni basate sulla conoscenza, come ad esempio Rivoluzione verde – gli effetti su larga scala che Ehrlich non aveva previsto – hanno consentito alle persone di resettare l’orologio, portando a ulteriori cicli di innovazione e (quasi) al collasso.

Un esempio è la sequenza dei regimi energetici.È iniziato con il legno e il potere animale.Poi vennero il carbone, il petrolio e il gas.

I combustibili fossili hanno alimentato la rivoluzione industriale e, con essa, maggiore ricchezza e progressi nel campo della sanità.Ma l’era dei combustibili fossili ha avuto conseguenze drammatiche.Ha quasi raddoppiato la concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera in meno di 300 anni, causando la velocità senza precedenti del riscaldamento globale che l’umanità sta sperimentando oggi.

Allo stesso tempo, la disuguaglianza è diventata endemica.Le nazioni più povere che hanno contribuito poco al cambiamento climatico sono quelle che soffrono maggiormente a causa del riscaldamento globale, mentre solo 20 paesi più ricchi lo sono. responsabile per circa l’80% delle emissioni.

La prossima transizione energetica per evitare il collasso è ora in corso con l’aumento delle fonti energetiche rinnovabili come l’energia eolica e solare.Ma studi – compreso un rapporto pubblicato prima del 2022 ONUConferenza sui cambiamenti climatici nel mese di novembre – spettacolo gli esseri umani non stanno evolvendo il loro consumo di energia abbastanza velocemente da tenere sotto controllo il cambiamento climatico.

Usare la conoscenza per reimpostare nuovamente il ciclo

Ogni specie, se lasciata senza controllo, crescerebbe in modo esponenziale.Ma le specie sono soggette a vincoli – o meccanismi di feedback negativo – come predatori e scorte di cibo limitate.

Il motore dell’Antropocene ha permesso agli esseri umani di emanciparsi da molti dei meccanismi di feedback negativo che altrimenti avrebbero tenuto sotto controllo la crescita della popolazione.Abbiamo intensificato la produzione alimentare, sviluppato il commercio tra regioni e scoperto farmaci per sopravvivere alle malattie.

Dove lascia tutto questo l’umanità ora?Ci stiamo avvicinando all’inevitabile collasso dovuto ai cambiamenti climatici da noi stessi provocati, o possiamo effettuare nuovamente la transizione e scoprire innovazioni che ripristinano il ciclo?

L’introduzione di feedback negativi nei nostri sistemi socioeconomici-tecnici – non sotto forma di controllo radicale della popolazione o di guerra, ma sotto forma di norme, valori e regolamenti sulle emissioni eccessive di gas serra – può aiutare a tenere sotto controllo il cambiamento climatico.

L’umanità può utilizzare la conoscenza per mantenersi entro i propri confini ambientali.

Questo articolo è stato aggiornato a novembre15, 2022, per riflettere la popolazione che supera gli 8 miliardi.