Людина живе в рівновазі з іншими видами в світі, що має певні межі. У цьому світі неможливо досягти незмінного, раз і назавжди встановленого співвідношення - у всякого біологічного виду є періоди зростання і зниження чисельності популяції.
Одні види можуть певний час домінувати, потім домінантними стають інші. Якщо види близькі один до одного за своїми «можливостям», то такі «злети і падіння» зазвичай не дуже значні.
Якщо хижак залежить від певного типу видобутку, то йому не можна з'їдати всю популяцію, тому як після цього він буде приречений на голодну смерть.
Якщо зобразити зміни двох популяцій графічно, то буде видно, що вони постійно змінюють напрямок - то вгору, то вниз, як, наприклад, на цьому графіку:
Малюнок 2. Для ілюстрації зміни чисельності популяції хижака і видобутку використовується модель Лотки - Вольтера. На даному графіку відображена ситуація, коли ці зміни не дуже значні
Насправді, часто чисельність популяцій піддається набагато більш істотним змінам, як показано на наступному прикладі. На початку досліджуваного періоду чисельність павіанів становить 80 особин, а чисельність гепардів - 40 особин:
Малюнок 3. Модель Лотки - Вольтерра використана для демонстрації ситуації, що починається з 80 павіанів (зелена лінія) і 40 гепардів (чорна лінія)
Якщо види розвиваються паралельно, то природний баланс між популяціями залишається приблизно на одному рівні. Але якщо хижаки раптово знаходять інший, кращий джерело живлення (можна назвати його джерелом енергії, оскільки їжа забезпечує організм енергією), то чисельність популяції видобутку може різко зрости.
Наприклад, дріжджовий грибок може переробляти цукор з виноградного соку, перетворюючи його в алкоголь. Популяція дріжджів на час зростає, а потім знижується, оскільки зникає джерело живлення, а від алкоголю грибок гине. Або бактерія може розмножитися в організмі людини, якщо знайде необхідне для себе харчування, а захисні сили організму працюють не досить ефективно.
Часто для ілюстрації подібного феномена наводять приклад з населенням оленів острова Святого Матвія, де на скелях рясно ріс лишайник. Розрослася популяція оленів стала поїдати лишайник з більшою швидкістю, ніж він ріс. У якийсь момент лишайника зовсім не залишилося, і крива популяції оленів теж різко впала.
Малюнок 4. Зміни чисельності стада оленів на острові Святого Матвія, згідно з даними дослідження Девіда Клейна з Університету Аляски
Приклад з оленями схожий з крутими вигинами графіка «хижак-здобич». Олені поїдали поновлюване джерело живлення швидше, ніж він встигав відтворюватися. На острові було трохи інших джерел харчування для тварин, тому деяким з них вдалося вижити, але все одно зниження популяції було дуже різким.
За останній час чисельність людей змінилася дуже суттєво:
Малюнок 5. Дані зміни популяції людини були взяті з «Атласу світової історії» Макеведі і Джонса, 1978
Різке зростання чисельності збігається з періодом видобутку і використання викопного палива і починається на початку 19 століття. Однак якщо ми подивимося на ще більш ранній відрізок часу, то побачимо, що зростання спостерігалося протягом дуже тривалого періоду. Людина навчилася використовувати вогонь більше мільйона років тому. А починаючи з 75 тисяч років до нашої ери, зростання чисельності людини став досить стійким:
Графік 6. Зростання популяції людини під час оволодіння новими джерелами енергії. По горизонталі - кількість років до теперішнього часу, по вертикалі - чисельність популяції. Зліва направо: контроль над вогнем, землеробство, розробка глобальних родовищ, викопне паливо
Перший істотний ріст популяції стався, коли людина навчилася спалювати біомасу і використовувати отриманий вогонь для того, щоб готувати їжу, грітися, удосконалювати інструменти з каменю та відлякувати хижих тварин.
Все це дозволило нашим предкам заселити нові території земної кулі, попутно знищивши багато видів тварин. Біолог і палеонтолог Нільс Елдрідж вважає, що перший з шести періодів масового винищення тварин почався, коли перші люди почали широко розповсюджуватися по різних частинах світу приблизно 100 тисяч років тому. Друга фаза почалася приблизно 10 тисяч років тому, коли людство зайнялося землеробством. Навіть на цих ранніх стадіях використовувана людьми енергія дозволила їм збільшувати свою чисельність за рахунок скорочення популяцій хижих тварин.
У період між 1 і 800 роками нашої ери відбулося тимчасове загасання зростання чисельності (Рис. 6). На цей період припадає безліч лих в різних місцях планети, тому зростання в одному регіоні врівноважувався зниженням в іншому.
Людина знайшов новий ресурс для прожитку - люди навчилися розчищати землю від дерев і зрошувати її. Але з часом, у міру зростання популяції, доступні ресурси виявлялися розподілені. Приблизно в цей же самий час вони почали виснажуватися. Земля вже не давала колишнього врожаю. Плата, яку отримували робочі, впала, і прогодуватися стало важче. Почалися епідемії. Графічно період такого занепаду можна зобразити таким чином:
Малюнок 7. Графік типового довготривалого циклу економічної активності, побудований згідно з даними Петра Туркіна і Сергія Нефедова: зростання - 100 + років, стагфляція - 50-60 років, криза - 20-50 років, перехідний період
Так що навіть в період з 1 по 800 рік нашої ери чисельність популяції не була стабільною. Насправді в цей час в різних місцях планети спостерігався або зростання, або зниження чисельності так, що загальний рівень чисельності людини на планеті в цей час змінювався не суттєво.
Ангус Меддісон проаналізував зростання ВВП з 1 по 1000 століття нашої ери. Він прийшов до висновку, що ВВП на душу населення злегка знизився в кінці цього періоду (453) в порівнянні з початком (476). Згідно з його підрахунками, стан економіки періоду з 1 по 800 рік н.е. було досить стабільним (при великій кількості лих), беручи до уваги відсутність зростання чисельності і ВВП на душу населення.
У ближчі нам періоди історії люди зуміли опанувати новими джерелами енергії (включаючи торф'яний мох, вітряні і водяні млини). З'явилися добре оснащені кораблі, здатні перевозити людей на нові землі, утворювати колонії і розвивати землеробство в нових місцях, витягувати ресурси і перевозити їх у свою країну.
Починаючи з 1800 року, завдяки зростанню видобутку викопного палива, стався різкий стрибок чисельності людей і значне підвищення рівня його життя.
Рісунок8.Міровое споживання енергетичних ресурсів в рік на людину (синій - біопаливо, червоний - вугілля, зелений - нафта, бузковий - природний газ, блакитний - гідро-електрику, помаранчевий - атомна енергія)
Чи можливе досягнення стабільного стану, і яким чином?
Варіантів зовсім не багато:
1. Якщо повернутися в період, коли наші предки ще не навчилися використовувати вогонь, 100 - 200 тисяч з нас могли б жити в теплому кліматі, харчуватися сирою їжею і жити приблизно такий же життям, який сьогодні живуть бабуїни або шимпанзе. В цьому випадку популяція людей, ймовірно, коливалася б в певних рамках.
В даний час людські внутрішні органи адаптувалися до приготовленої їжі, і як вони відреагували б на повне сирояденіе не зовсім ясно. Однак, цілком можливо, що життя в районах з великою кількістю м'якої їжі (ягоди, риба) була б непоганою. Крім того, клімат обов'язково повинен бути теплим, щоб ми не замерзли без шуб. Щоб ці умови були дотримані, популяція повинна бути ще менше.
2. Відсутність людей взагалі, строго кажучи, теж може розглядатися як стійкий стан. Однак навряд чи перспектива такої стабільності може влаштувати кого-небудь з нас.
3. Якби ми не прагнули до глобалізації і перестали виробляти нові запаси енергії, то ситуацію могли б вирівнювати локальні потрясіння на зразок тих, що відбувалися з 1 по 800 року н.е. Це теж було б свого роду стійкий стан. Однак в нашому глобальному світі проблеми легко переміщуються з однієї частини світу в інший.
4. Якщо ми хочемо, щоб 7 мільярдів людей могли продовжувати жити, нам необхідно забезпечити їх запасом енергії хоча б на самому елементарному рівні. Якщо припустити, що для виживання сьогоднішній людині необхідно споживання енергії хоча б на рівні 1820 роки (судячи з даних, наведених на рис. 8), то на кожну людину має припадати щонайменше, 22 гігаджоуль. Це приблизно 7 відсотків від сьогоднішнього споживання. Тобто нам би довелося обходитися без транспорту, електрики, водопроводу і каналізації, так що для нас це був би величезний крок назад.
Навіть при рівні енергоспоживання 1820 роки нам як і раніше довелося б частково використовувати викопне паливо, тому як нас занадто багато, і одного біопалива було б недостатньо (Відзначено синім кольором на рис. 8)
Крім того, поновлювані джерела, включаючи сучасні гідроелектричним і сонячні панелі теж виготовляються і транспортуються за допомогою викопного палива. Отже, для використання того, що ми сьогодні розглядаємо як відновлюваних джерел, ми повинні продовжувати здобувати викопне паливо.
Плюс до всього сказаного вище, ми повинні будемо:
(A) знизити зростання чисельності людей
(B) не допустити використання доступних нам запасів енергії (понад позначених 22 гігаджоуль на людину) і домогтися кардинальної зміни способу життя.
Часто в якості заходи щодо втримання зростання чисельності населення Землі в певних рамках, пропонуються такі заходи, як підвищення рівня освіти серед жінок і більше можливостей для контролю над народжуваністю. На жаль, ці заходи теж пов'язані зі споживанням енергії. У тих умовах, про які йде мова, жінці доведеться з ранку до ночі працювати в поле, і на освіту у неї просто не залишиться часу.
Деяким культурам вдається утримувати рівень чисельності свого населення в певних рамках засобами, не пов'язаними зі споживанням додаткової енергії. У Китаї, наприклад, строгий контроль над народжуваністю встановлений зверху. В інших країнах існують культурні і релігійні обмеження - відстрочка шлюбу, наприклад, або довгий годування грудьми.
Ще складніше буде утримати людей від використання доступних джерел енергії і змінити їхній спосіб життя. Обмежитися 7 відсотками тієї енергії, яку людина споживала до сих пір, означало б втратити практично все, до чого він звик.
Існує загальне оману, що відмова від особистого транспорту може істотно вплинути на загальне спожите кількість енергії. В Америці, наприклад, на бензин припадає близько 44 відсотків споживання нафти. Якщо ми віднімемо цей ресурс із загальної кількості (включаючи поліцейські автомобілі, швидку допомогу і доставку товарів), то отримаємо економію всього лише в 16 відсотків. В іншому світі, де не у кожного є особисте авто, економія буде і того менше - в середньому 10-12 відсотків.
Чи повинні ми прагнути до стійкого стану економіки?
В даний час, по всій видимості, ми рухаємося до демографічного краху, оскільки зростання популяції людини вже давно не можна порівняти з ростом популяцій інших видів. Крім того, сьогодні у нас є і безліч інших обмежень, включаючи вартість видобутку нафти, доступність прісної води і рівень забруднення повітря.
Єдине стійкий стан, яке мало б сенс, це якби людство могло добровільно відступити в своєму розвитку назад на якийсь більш низький рівень - як альтернатива краху. На жаль, важко навіть уявити, як це зробити. Єдиний в історії період відносної стабільності - між 1 і 800 роками нашої ери, коли зростання популяції людини в одних регіонах місці врівноважувався зниженням в інших. Періодів, коли приросту населення взагалі не було, по всій видимості, не існувало.
Якщо після краху цивілізація скотиться на більш низький рівень (але не до нуля), то, швидше за все, буде повторювати ту ж модель розвитку, знову і знову. Людина знову буде нарощувати і чисельність популяції, і споживання доступних йому ресурсів. Ця система закладена в наших інстинктах і боротися з нею, здається, марно.
Що б ми не робили, рано чи пізно неминуче станеться крах, і людство скотиться на більш низький рівень свого розвитку.