Cilvēks dzīvo līdzsvarā ar citām sugām pasaulē, kurai ir noteiktas robežas. Šajā pasaulē nav iespējams panākt nemainīgu, vienreizēju un noteiktu attiecību - katrai bioloģiskajai sugai ir populācijas pieauguma un samazināšanās periodi.
Dažas sugas var dominēt noteiktu laiku, tad citas kļūst dominējošas. Ja sugas savā "spējā" atrodas tuvu viena otrai, tad šādi "kāpumi un kritumi" parasti nav īpaši nozīmīgi.
Ja plēsējs ir atkarīgs no noteikta veida laupījuma, tad tas nevar apēst visu populāciju, jo pēc tam tas būs lemts badam.
Ja grafiski attēlojat divu populāciju izmaiņas, būs redzams, ka tās pastāvīgi maina virzienu - uz augšu un uz leju, kā, piemēram, šajā diagrammā:
2. attēls. Lotka-Voltaire modelis tiek izmantots, lai ilustrētu plēsēju un plēsēju populācijas lieluma izmaiņas. Šī diagramma atspoguļo situāciju, kad šīs izmaiņas nav pārāk nozīmīgas.
Faktiski populācijās bieži notiek daudz nozīmīgākas izmaiņas, kā parādīts nākamajā piemērā. Pētījuma perioda sākumā paviānu skaits ir 80 indivīdi, un gepardu skaits ir 40 indivīdi:
Reklāmas video:
Ja sugas attīstās paralēli, tad dabiskais līdzsvars starp populācijām saglabājas aptuveni tajā pašā līmenī. Bet, ja plēsēji pēkšņi atrod citu, labāku pārtikas avotu (jūs to varat saukt par enerģijas avotu, jo pārtika piegādā ķermenim enerģiju), plēsēju populācijas lielums var dramatiski palielināties.
Piemēram, raugs var pārvērst cukuru no vīnogu sulas alkoholā. Rauga populācija īslaicīgi palielinās un pēc tam samazinās, kad pazūd pārtikas avots un sēnīte mirst no alkohola. Vai arī baktērija var vairoties cilvēka ķermenī, ja tā atrod sev nepieciešamo uzturu, un ķermeņa aizsargspējas nedarbojas pietiekami efektīvi.
Bieži vien, lai ilustrētu līdzīgu parādību, tiek dots piemērs ar Sv. Mateja salas briežu populāciju, kur uz klintīm bagātīgi auga ķērpji. Paplašinātā briežu populācija ķērpjus sāka ēst ātrāk nekā pieauga. Kādā brīdī ķērpis bija pilnīgi pazudis, un arī briežu populācijas līkne strauji kritās.
4. attēls. Ziemeļbriežu ganāmpulku skaita izmaiņas Sv. Mateja salā, liecina Aļaskas universitātes Deivida Kleina pētījums
Briežu piemērs ir līdzīgs plēsēja un laupījuma zemes gabala stāvajām līknēm. Ziemeļbrieži atjaunojamo pārtikas avotu ēda ātrāk, nekā tas spēja vairoties. Salā bija maz citu dzīvnieku barības avotu, tāpēc dažiem no tiem izdevās izdzīvot, taču tomēr populācijas samazināšanās bija ļoti strauja.
Nesen cilvēku skaits ir ļoti mainījies:
5. attēls. Šīs cilvēku populācijas izmaiņas ir ņemtas no Makevedi un Jones 1978. gada "Pasaules vēstures atlanta"
Dramatiskais skaita pieaugums sakrīt ar fosilā kurināmā ieguves un izmantošanas periodu un sākas 19. gadsimta sākumā. Tomēr, aplūkojot vēl agrāku laika periodu, redzēsim, ka izaugsme tika novērota ļoti ilgā laika posmā. Cilvēks iemācījās izmantot uguni vairāk nekā pirms miljona gadu. Sākot ar 75 tūkstošiem gadu pirms mūsu ēras, cilvēku populācijas pieaugums ir kļuvis diezgan stabils:
6. grafiks. Cilvēku skaita pieaugums, apgūstot jaunus enerģijas avotus. Horizontāli - gadu skaits līdz šim, vertikāli - populācijas lielums. No kreisās uz labo: ugunsgrēka kontrole, lauksaimniecība, globālā ieguve, fosilais kurināmais
Pirmais ievērojamais populācijas pieaugums notika, kad cilvēki iemācījās sadedzināt biomasu un izmantot iegūto uguni ēdiena pagatavošanai, iesildīšanai, akmens instrumentu uzlabošanai un plēsīgo dzīvnieku atbaidīšanai.
Tas viss ļāva mūsu senčiem apdzīvot jaunas globusa teritorijas, vienlaikus iznīcinot daudzas dzīvnieku sugas. Biologs un paleontologs Nilss Eldridžs uzskata, ka pirmais no sešiem dzīvnieku masveida iznīcināšanas periodiem sākās, kad pirmie cilvēki pirms aptuveni 100 tūkstošiem gadu sāka plaši izplatīties visā pasaulē. Otrais posms sākās apmēram pirms 10 tūkstošiem gadu, kad cilvēce sāka lauksaimniecību. Pat šajos agrīnajos posmos cilvēku izmantotā enerģija ļāva viņiem pieaugt, samazinot plēsīgo dzīvnieku populācijas.
Laikā no AD 1 līdz 800 notika īslaicīga iedzīvotāju skaita pieauguma samazināšanās (6. attēls). Šajā periodā dažādās pasaules daļās notiek daudz katastrofu, tāpēc izaugsmi vienā reģionā līdzsvaroja lejupslīde citā.
Cilvēks ir atradis jaunu resursu pārtikai - cilvēki ir iemācījušies zemi attīrīt no kokiem un apūdeņot. Bet laika gaitā, pieaugot iedzīvotāju skaitam, pieejamie resursi tika sadalīti. Tieši šajā laikā viņi sāka izsīkt. Zeme vairs nedeva iepriekšējo ražu. Darba ņēmēju saņemtās algas samazinājās, un to bija grūtāk pabarot. Sākās epidēmijas. Grafiski šādas lejupslīdes periodu var attēlot šādi:
7. attēls. Tipiska ilgtermiņa saimnieciskās darbības cikla diagramma, kas veidota pēc Pētera Turkina un Sergeja Ņefedova datiem: izaugsme - 100+ gadi, stagflācija - 50-60 gadi, krīze - 20-50 gadi, pārejas periods
Tātad pat periodā no 1 līdz 800 AD populācija nebija stabila. Faktiski šajā laikā dažādās planētas vietās bija vai nu skaita pieaugums, vai samazinājums, tā ka vispārējais cilvēku populācijas līmenis uz planētas tajā laikā būtiski nemainījās.
Anguss Madisons analizēja IKP pieaugumu no mūsu ēras 1. līdz 1000. gadsimtam. Viņš secināja, ka IKP uz vienu iedzīvotāju šī perioda beigās nedaudz samazinājās (453), salīdzinot ar sākumu (476). Pēc viņa aprēķiniem, ekonomikas stāvoklis laika posmā no 1. līdz 800. g. bija diezgan stabila (ar lielu katastrofu skaitu), ņemot vērā skaita un IKP uz vienu iedzīvotāju pieauguma trūkumu.
Mums tuvākos vēstures periodos cilvēkiem izdevās apgūt jaunus enerģijas avotus (tostarp kūdras sūnas, vēja un ūdens dzirnavas). Parādījās labi aprīkoti kuģi, kas spēj pārvadāt cilvēkus uz jaunām zemēm, veidot kolonijas un attīstīt lauksaimniecību jaunās vietās, iegūt resursus un nogādāt tos uz savu valsti.
Kopš 1800. gada, pateicoties fosilās degvielas ieguves pieaugumam, ir strauji pieaudzis cilvēku skaits un ievērojami palielinājies tā dzīves līmenis.
8. attēls. Enerģijas resursu patēriņš pasaulē uz vienu cilvēku gadā (zils - biodegviela, sarkana - ogles, zaļa - eļļa, ceriņi - dabasgāze, zils - hidroelektroenerģija, oranža - kodolenerģija).
Vai un kā ir iespējams panākt stabilu stāvokli?
Iespēju vispār nav daudz:
1. Ja mēs atgriezīsimies periodā, kad mūsu senči vēl nebija iemācījušies izmantot uguni, 100–200 tūkstoši no mums varēja dzīvot siltā klimatā, ēst neapstrādātu pārtiku un dzīvot apmēram tādu pašu dzīvi, kādu šodien dzīvo paviāni vai šimpanzes. Šajā gadījumā cilvēku populācija, iespējams, svārstītos noteiktās robežās.
Pašlaik cilvēka iekšējie orgāni ir pielāgojušies gatavotam ēdienam, un tas, kā viņi reaģētu uz pilnīgi neapstrādātu, nav pilnīgi skaidrs. Tomēr ir pilnīgi iespējams, ka dzīve apgabalos ar mīkstu ēdienu (ogu, zivju) pārpilnību būtu pieļaujama. Turklāt klimatam jābūt siltam, lai mēs nenosaltu bez kažokādām. Lai šie nosacījumi tiktu izpildīti, iedzīvotāju skaitam jābūt vēl mazākam.
2. Cilvēku prombūtni, stingri ņemot, var uzskatīt arī par stabilu stāvokli. Tomēr diez vai šādas stabilitātes izredzes derēs kādam no mums.
3. Ja mēs necenstos pēc globalizācijas un pārtrauktu jaunu enerģijas rezervju ražošanu, situāciju varētu izlīdzināt vietējie satricinājumi, piemēram, tie, kas notika no 1 līdz 800 AD. Tas būtu arī sava veida līdzsvara stāvoklis. Tomēr mūsu globālajā pasaulē problēmas viegli pāriet no vienas pasaules daļas uz otru.
4. Ja mēs vēlamies, lai 7 miljardi cilvēku turpina dzīvot, mums viņiem jānodrošina enerģijas piegāde vismaz visvienkāršākajā līmenī. Ja pieņemam, ka izdzīvošanai mūsdienu cilvēkam enerģijas patēriņš ir vajadzīgs vismaz 1820. gada līmenī (spriežot pēc 8. attēlā parādītajiem datiem), tad katram cilvēkam jābūt vismaz 22 gigadžouliem. Tas ir aptuveni 7 procenti no mūsdienu patēriņa. Tas ir, mums būtu jāiztiek bez transporta, elektrības, tekoša ūdens un notekūdeņiem, tāpēc mums tas būtu milzīgs solis atpakaļ.
Pat ja enerģijas patēriņš ir 1820. gads, mums joprojām daļēji jāizmanto fosilais kurināmais, jo mūsu ir pārāk daudz, un ar biodegvielu vien nepietiks. (8. attēlā atzīmēts ar zilu krāsu)
Turklāt atjaunojamos enerģijas avotus, tostarp mūsdienīgus hidroelektriskos un saules paneļus, ražo un transportē arī ar fosilo kurināmo. Tāpēc, lai izmantotu to, ko mēs šodien uzskatām par atjaunojamiem enerģijas avotiem, mums jāturpina iegūt fosilo kurināmo.
Papildus visam iepriekšminētajam mums būs:
a) samazināt iedzīvotāju skaita pieaugumu
b) nepieļaut pieejamo enerģijas rezervju izmantošanu (pārsniedzot noteiktos 22 gigadžoulus uz cilvēku) un panākt būtiskas izmaiņas dzīvesveidā.
Bieži tiek piedāvāti tādi pasākumi kā sieviešu izglītības līmeņa paaugstināšana un lielākas iespējas dzimstības kontrolei, lai pasaules iedzīvotāju skaita pieaugumu noturētu noteiktās robežās. Diemžēl šie pasākumi ir saistīti arī ar enerģijas patēriņu. Attiecīgajos apstākļos sievietei no rīta līdz vakaram būs jāstrādā laukā, un viņai vienkārši nebūs laika izglītībai.
Dažām kultūrām izdodas saglabāt savu iedzīvotāju līmeni noteiktās robežās, izmantojot līdzekļus, kas nav saistīti ar papildu enerģijas patēriņu. Piemēram, Ķīnā no augšas tiek noteikta stingra dzimstības kontrole. Citās valstīs pastāv kultūras un reliģijas ierobežojumi - piemēram, laulības atlikšana vai zīdīšana uz ilgu laiku.
Būs vēl grūtāk atturēt cilvēkus no pieejamo enerģijas avotu izmantošanas un mainīt savu dzīvesveidu. Ja ierobežosiet tikai 7 procentus no enerģijas, ko cilvēks līdz šim ir patērējis, tas nozīmētu zaudēt gandrīz visu, kam viņš tiek izmantots.
Pastāv izplatīts nepareizs uzskats, ka izvairīšanās no personīgā transporta var būtiski ietekmēt kopējo patērētās enerģijas daudzumu. Piemēram, Amerikā benzīns veido aptuveni 44 procentus no naftas patēriņa. Ja mēs atņemsim šo resursu no kopējā apjoma (ieskaitot policijas automašīnas, ātrās palīdzības automašīnas un preču piegādi), mēs ietaupīsim tikai 16 procentus. Pārējā pasaulē, kur ne visiem ir personīgais auto, ietaupījumi būs vēl mazāk - vidēji 10–12 procenti.
Vai mums būtu jātiecas uz ilgtspējīgu ekonomiku?
Pašlaik acīmredzot mēs virzāmies uz demogrāfisko sabrukumu, jo cilvēku populācijas pieaugums jau sen nav salīdzināms ar citu sugu populāciju pieaugumu. Turklāt šodien mums ir daudz citu ierobežojumu, tostarp naftas ražošanas izmaksas, saldūdens pieejamība un gaisa piesārņojuma līmenis.
Vienīgā stabilā valsts, kurai būtu jēga, ir tā, ka cilvēce savā attīstībā varētu brīvprātīgi atkāpties kādā zemākā līmenī - kā alternatīva sabrukumam. Diemžēl ir grūti pat iedomāties, kā to izdarīt. Vienīgais relatīvās stabilitātes periods vēsturē ir no 1 līdz 800 AD, kad cilvēku populācijas pieaugumu dažos vietas reģionos līdzsvaroja citu reģionu samazināšanās. Laikposmi, kad iedzīvotāju skaita pieauguma nemaz nebija, acīmredzot nepastāvēja.
Ja pēc sabrukuma civilizācija noslīdēs zemākā līmenī (bet ne līdz nullei), tad, visticamāk, tā atkārtos to pašu attīstības modeli vēl un vēl. Cilvēks atkal palielinās gan iedzīvotāju skaitu, gan arī pieejamo resursu patēriņu. Šī sistēma ir mūsu instinktos, un šķiet, ka ar to cīnīties ir bezjēdzīgi.
Lai ko mēs darītu, agri vai vēlu neizbēgami notiks sabrukums, un cilvēce noslīdēs uz zemāku attīstības līmeni.