Člověk žije v rovnováze s jinými druhy ve světě, který má určité limity. V tomto světě je nemožné dosáhnout neměnného, jednou provždy stanoveného poměru - každý biologický druh má období růstu a poklesu velikosti populace.
Některé druhy mohou po určitou dobu dominovat, pak se jiné stanou dominantní. Pokud jsou si druhy ve svých „schopnostech“blízké, pak takové „vzestupy a pády“obvykle nejsou příliš významné.
Pokud je predátor závislý na určitém druhu kořisti, potom nemůže sežrat celou populaci, protože poté bude odsouzen k hladovění.
Pokud graficky znázorníte změny dvou populací, uvidíte, že neustále mění směr - nahoru a dolů, jako například v tomto grafu:
Obrázek 2. Model Lotka-Voltaire se používá k ilustraci změny velikosti populace dravce a kořisti. Tento graf odráží situaci, kdy tyto změny nejsou příliš významné.
Populace ve skutečnosti často procházejí mnohem významnějšími změnami, jak ukazuje následující příklad. Na začátku studovaného období je počet paviánů 80 jedinců a počet gepardů 40 jedinců:
Propagační video:
Pokud se druhy vyvíjejí paralelně, pak přirozená rovnováha mezi populacemi zůstává přibližně stejná. Pokud však dravci najednou najdou jiný, lepší zdroj potravy (můžete jej nazvat zdrojem energie, protože jídlo dodává tělu energii), pak se velikost populace kořisti může dramaticky zvýšit.
Například kvasnice mohou přeměnit cukr z hroznové šťávy na alkohol. Populace kvasinek dočasně roste a poté klesá, když mizí zdroj potravy a houba umírá na alkohol. Nebo se bakterie může v lidském těle množit, pokud pro sebe najde potřebnou výživu a obrana těla nefunguje dostatečně efektivně.
Pro ilustraci tohoto jevu je často uveden příklad populace jelenů na ostrově svatého Matouše, kde na skalách hojně rostl lišejník. Rozšířená populace jelenů začala jíst lišejníky rychleji, než rostla. V určitém okamžiku byl lišejník úplně pryč a křivka populace jelenů také prudce poklesla.
Obrázek 4. Změny v počtu stád sobů na ostrově svatého Matouše, podle studie Davida Kleina z Aljašské univerzity
Příklad jelena je podobný strmým křivkám zápletky predátor-kořist. Sob snědl obnovitelný zdroj potravy rychleji, než dokázal reprodukovat. Na ostrově bylo několik dalších zdrojů potravy pro zvířata, takže některým se podařilo přežít, ale pokles populace byl stále velmi prudký.
V poslední době se počet lidí velmi významně změnil:
Obrázek 5. Tyto změny v lidské populaci byly převzaty z „Atlasu světových dějin“Makevedi a Jones, 1978
Dramatický nárůst počtu se shoduje s obdobím těžby a používání fosilních paliv a začíná na počátku 19. století. Podíváme-li se však na ještě dřívější časové období, uvidíme, že růst byl pozorován po velmi dlouhou dobu. Člověk se naučil používat oheň před více než milionem let. A od 75 tisíc let před naším letopočtem se růst lidské populace stal docela stabilním:
Graf 6. Růst lidské populace, jak ovládá nové zdroje energie. Horizontálně - počet dosavadních let, vertikálně - velikost populace. Zleva doprava: řízení palby, zemědělství, globální těžba, fosilní paliva
První významný růst populace nastal, když se lidé naučili spalovat biomasu a používat výsledný oheň k vaření jídla, zahřívání, zdokonalování kamenných nástrojů a plašení dravých zvířat.
To vše umožnilo našim předkům osídlit nová území světa a současně vyhubit mnoho druhů zvířat. Biolog a paleontolog Nils Eldridge věří, že první ze šesti období masového vyhlazování zvířat začalo, když se první lidé začali šířit po celém světě zhruba před 100 tisíci lety. Druhá fáze začala asi před 10 tisíci lety, kdy se lidstvo začalo zabývat zemědělstvím. Dokonce i v těchto raných fázích jim energie použitá člověkem umožňovala růst v počtu snižováním populací dravých zvířat.
Mezi 1 a 800 nl došlo k dočasnému poklesu populačního růstu (obrázek 6). Během tohoto období dochází v různých částech světa k mnoha katastrofám, takže růst v jednom regionu byl vyvážen poklesem v jiném.
Člověk našel nový zdroj potravy - lidé se naučili očistit půdu od stromů a zavlažovat ji. Postupem času, jak populace rostla, byly dostupné zdroje distribuovány. To bylo kolem tentokrát oni začali vyčerpávat. Země již neposkytovala předchozí sklizeň. Mzdy, které dělníci dostávali, klesaly a bylo obtížnější se živit. Začaly epidemie. Graficky lze období takového poklesu znázornit následovně:
Obrázek 7. Graf typického dlouhodobého cyklu ekonomické aktivity, sestavený podle údajů Petera Turkina a Sergeje Nefedova: růst - více než 100 let, stagflace - 50–60 let, krize - 20–50 let, přechodné období
Takže ani v období od 1 do 800 našeho letopočtu nebyla populace stabilní. Ve skutečnosti v této době na různých místech planety došlo buď ke zvýšení nebo ke snížení počtu, takže se obecná úroveň lidské populace na planetě v té době významně nezměnila.
Angus Maddison analyzoval růst HDP od 1. do 1000. století našeho letopočtu. Došel k závěru, že HDP na obyvatele na konci tohoto období mírně poklesl (453) ve srovnání se začátkem (476). Podle jeho výpočtů byl stav ekonomiky v období od 1 do 800 n.l. byla poměrně stabilní (s velkým počtem katastrof), vzhledem k nedostatečnému růstu počtu a HDP na obyvatele.
V obdobích historie bližších nám se lidem podařilo ovládnout nové zdroje energie (včetně rašeliníku, větrných a vodních mlýnů). Objevily se dobře vybavené lodě, schopné přepravovat lidi do nových zemí, formovat kolonie a rozvíjet zemědělství na nových místech, získávat zdroje a přepravovat je do své země.
Od roku 1800 došlo díky růstu těžby fosilních paliv k prudkému skoku v počtu lidí a výraznému zvýšení jeho životní úrovně.
Obrázek 8. Světová spotřeba energetických zdrojů za rok na osobu (modrá - biopalivo, červená - uhlí, zelená - ropa, šeřík - zemní plyn, modrá - vodní elektřina, oranžová - jaderná energie)
Je možné dosáhnout stabilního stavu a jak?
Není vůbec mnoho možností:
1. Pokud se vrátíme do období, kdy se naši předkové ještě nenaučili používat oheň, 100 až 200 tisíc z nás mohlo žít v teplém podnebí, jíst syrovou stravu a žít zhruba stejným životem, jaký dnes žijí paviáni nebo šimpanzi. V tomto případě by lidská populace pravděpodobně kolísala v určitých mezích.
V současné době se lidské vnitřní orgány přizpůsobily vařenému jídlu a není zcela jasné, jak by reagovaly na to, že jsou zcela syrové. Je však docela možné, že život v oblastech s množstvím měkkých potravin (bobule, ryby) by byl snesitelný. Kromě toho musí být klima teplé, abychom nezamrzli bez kožichů. Aby byly tyto podmínky splněny, musí být populace ještě menší.
2. Nepřítomnost lidí obecně lze přísně vzato považovat za stabilní stav. Je však nepravděpodobné, že by perspektiva takové stability vyhovovala komukoli z nás.
3. Pokud bychom neusilovali o globalizaci a nepřestali vyrábět nové zásoby energie, pak by se situace mohla vyrovnat místními šoky, jaké se odehrály v letech 1 až 800 našeho letopočtu. To by byl také druh ustáleného stavu. V našem globálním světě však problémy snadno přecházejí z jedné části světa do druhé.
4. Pokud chceme, aby 7 miliard lidí pokračovalo v životě, musíme jim zajistit dodávku energie alespoň na nejzákladnější úrovni. Pokud předpokládáme, že k přežití potřebuje dnešní člověk spotřebu energie minimálně na úrovni roku 1820 (soudě podle údajů uvedených na obr.8), pak by pro každého člověka mělo být alespoň 22 gigajoulů. To je přibližně 7 procent dnešní spotřeby. To znamená, že bychom se museli obejít bez dopravy, elektřiny, tekoucí vody a kanalizace, takže pro nás by to byl obrovský krok zpět.
I při spotřebě energie 1820 bychom stále museli částečně využívat fosilní paliva, protože nás je příliš mnoho a samotná biopaliva by nestačila (na obrázku 8 označeno modře)
Kromě toho se obnovitelné zdroje, včetně moderních vodních a solárních panelů, také vyrábějí a přepravují pomocí fosilních paliv. Proto, abychom mohli využívat to, co dnes považujeme za obnovitelné zdroje, musíme pokračovat v těžbě fosilních paliv.
Kromě všeho výše uvedeného budeme muset:
a) snížit populační růst
b) zabránit využívání dostupných energetických rezerv (přesahujících určených 22 gigajoulů na osobu) a dosáhnout zásadní změny v životním stylu.
Jako opatření k udržení růstu světové populace v určitých mezích se často navrhují opatření, jako je zvýšení úrovně vzdělání pro ženy a více příležitostí ke kontrole porodnosti. Tato opatření bohužel souvisejí také se spotřebou energie. Za daných podmínek bude žena muset pracovat v terénu od rána do večera a jednoduše nebude mít čas na vzdělání.
Některým kulturám se podaří udržet jejich populační úrovně v určitých mezích, a to způsobem, který není spojen se spotřebou další energie. Například v Číně se přísná antikoncepce ukládá shora. V jiných zemích existují kulturní a náboženská omezení - například oddálení manželství nebo dlouhodobé kojení.
Bude ještě obtížnější zabránit lidem využívat dostupné zdroje energie a změnit svůj životní styl. Omezit se na 7 procent energie, kterou člověk doposud spotřeboval, by znamenalo ztratit téměř všechno, na co je zvyklý.
Existuje všeobecná mylná představa, že vyhýbání se osobní přepravě může mít významný dopad na celkové množství spotřebované energie. Například v Americe tvoří benzín asi 44 procent spotřeby ropy. Pokud odečteme tento zdroj od celkového počtu (včetně policejních automobilů, sanitek a dodávky zboží), získáme úsporu pouze 16 procent. Ve zbytku světa, kde ne každý má osobní automobil, budou úspory ještě menší - v průměru 10–12 procent.
Měli bychom usilovat o udržitelné hospodářství?
V současné době s největší pravděpodobností směřujeme k demografickému kolapsu, protože růst lidské populace je již dlouho nesrovnatelný s růstem populací jiných druhů. Kromě toho dnes máme mnoho dalších omezení, včetně nákladů na výrobu ropy, dostupnosti čerstvé vody a úrovně znečištění ovzduší.
Jediným stabilním stavem, který by dával smysl, je, kdyby se lidstvo mohlo dobrovolně ustoupit ve svém vývoji zpět na nějakou nižší úroveň - jako alternativu ke kolapsu. Bohužel je těžké si dokonce představit, jak to udělat. Jediné období relativní stability v historii je mezi 1 a 800 n.l., kdy byl růst lidské populace v některých oblastech místa vyvážen poklesem v jiných. Období, kdy vůbec nedošlo k žádnému nárůstu populace, zřejmě neexistovala.
Pokud po zhroucení civilizace sklouzne na nižší úroveň (ale ne na nulu), pak s největší pravděpodobností bude opakovat stejný vývojový model znovu a znovu. Člověk opět zvýší jak velikost populace, tak spotřebu zdrojů, které má k dispozici. Tento systém je v našich instinktech a zdá se nám zbytečné s ním bojovat.
Ať uděláme cokoli, dříve či později nevyhnutelně dojde ke kolapsu a lidstvo se posune na nižší úroveň svého vývoje.