Do 2064. broj stanovnika na planeti biće prepolovljen, tvrde fizičari: Model objedinio 12.000 godina istorije

„U novoj studiji sa otvorenim pristupom koju sam objavio sa svojim pokojnim kolegom Kostjom Tračenkom sa Univerziteta Kraljica Meri u Londonu, predlažem iznenađujuće jednostavnu nelinearnu matematičku jednačinu koja objedinjuje 12.000 godina rasta ljudske populacije i ukazuje na sumorne moguće budućnosti ukoliko se globalna ekološka kriza intenzivira“, napisao je za Phys.org Alesio Zakone, fizičar i profesor Univerziteta u Milanu.

Ovo istraživanje, objavljeno u žurnalu Chaos, Solitons & Fractals, uvodi nelinearni model „povratne sprege stope“ za globalni rast populacije koji je prvobitno razradio sa Tračenkom u drugačijem kontekstu, odnosno u fizici neuređenih materijala kao što su stakla i amorfna čvrsta tela.

Preporučujemo

„Sada pokazujemo da ista matematika može reprodukovati mnoge od glavnih obrazaca rasta stanovništva uočenih tokom poslednjih 12.000 godina, od neolita do modernog doba. Za razliku od klasičnih demografskih modela koji rast tretiraju kao eksponencijalni ili logistički, naš novi okvir može prirodno da prelazi između više istorijskih režima koristeći samo jedan parametar. U nekim periodima, ljudska populacija se širila polako i ujednačeno; u drugim, rast se eksplozivno ubrzavao. Prema našem izvođenju, svi ovi pomaci mogu proisteći iz iste osnovne nelinearne dinamike“, naveo je Zakone i dodao:

„Naš model takođe ponovo razmatra jedno od najpoznatijih predviđanja u populacionoj nauci: scenario sudnjeg dana koji su 1960. godine predložili Hajnc fon Ferster i saradnici, koji su matematički ekstrapolirali da će svetska populacija težiti beskonačnosti oko 2026. godine.“

Čovečanstvo je izbeglo tu putanju, naglasio je on, zbog globalnog pada stope fertiliteta, ali nova studija tvrdi da se osnovna matematika nekontrolisanog rasta i dalje može ponovo pojaviti pod određenim uslovima.

„Da bismo testirali teoriju, uporedili smo našu jednačinu (koja se ponekad naziva i Tračenko-Zakone jednačina) sa empirijskim podacima o stanovništvu kroz nekoliko istorijskih era. Utvrdili smo da model uspešno reprodukuje i faze kompresovanog eksponencijalnog rasta, kao što je brza ekspanzija u industrijskoj eri, i sporiji razvučeni eksponencijalni režim koji karakteriše rast svetske populacije od oko 1970. godine. Najprovokativniji deo našeg rada istražuje hipotetičke buduće scenarije. U našoj osnovnoj analizi, trenutni globalni trend ne proizvodi katastrofalni singularitet poput onog koji su predvideli fon Ferster i saradnici, jer upravljački parametar ostaje u stabilizujućem režimu“, napisao je Zakone i dodao:

„Međutim, takođe smo modelovali šta bi se moglo dogoditi ako bi velike ekološke krize naglo nametnule stroga ograničenja kapaciteta nosivosti Zemlje, kroz klimatski kolaps, pandemije, konflikte ili nestašicu resursa. Pod namerno konzervativnom pretpostavkom najgoreg scenarija, prema kojoj bi održivi kapacitet nosivosti Zemlje iznenada pao na oko 2 milijarde ljudi, naš model predviđa brz pad globalne populacije, pri čemu bi se čovečanstvo potencijalno prepolovilo do oko 2064. godine.“

„U članku naglašavamo da ovo nije prognoza, već ilustrativni matematički scenario koji ima za cilj da pokaže koliko dinamika populacije može biti osetljiva na nagle ekološke ili društvene promene. Ističemo da trenutna putanja ostaje relativno stabilna i ne podrazumeva neposredan kolaps.

Pored demografije, verujemo da bi ovaj rad mogao biti zanimljiv zbog prenošenja ideja iz fizike kondenzovane materije u populacionu nauku. Iste matematičke strukture koje se koriste za opisivanje načina na koji se atomska dinamika u staklima relaksira tokom vremena, izgledaju sposobne da opišu kako ljudska društva rastu, stabilizuju se i potencijalno destabilizuju tokom vekova. Prema našoj analizi, ovaj matematički okvir nudi sažet način za istraživanje mogućih budućnosti, od održive stabilizacije do nekontrolisanog rasta ili naglog kolapsa, unutar jednog jedinstvenog matematičkog jezika“, napisao je Zakone.

(Telegraf Nauka/Phys.org)