Alessio Zaccone poolt Phys.org kaudu
Kui 2008. aastal ilmus dokumentaalfilm „Demograafiline talv“ ja 2009. aastal selle järg „Demograafiline pomm“, kirjutasin pikalt rahvastiku vähenemisest. Dokumentaalfilmid tegid sotsiaalteadlased kindlate tõendite põhjal. Kaheksateist aastat hiljem on tehnokraatlikud nohikud lõpuks asjast aru saanud. Hämmastaval kombel püsib ülerahvastatuse müüt – tänu hulludele nagu Paul Ehrlich, kes kirjutas 1968. aastal teose „Rahvastikupomm“. – Patrick Wood, toimetaja.
Uues avatud juurdepääsuga uuringus, mille avaldasin koos oma kadunud kolleegi Kostja Tratšenkoga Londoni Queen Mary Ülikoolist, esitan üllatavalt lihtsa mittelineaarse matemaatilise võrrandi, mis võtab kokku rahvastiku kasvu viimase 12 000 aasta jooksul ja osutab võimalikele drastilistele tulevikustsenaariumidele, kui globaalsed keskkonnakriisid süvenevad.
Ajakirjas Chaos, Solitons & Fractals avaldatud uuring esitleb mittelineaarset globaalse rahvastiku kasvu “kiiruse-tagasiside” mudelit, mille ma algselt töötasin välja koos Trachenkoga teises kontekstis, nimelt korrastamata materjalide, näiteks klaaside ja amorfsete tahkiste füüsika valdkonnas.
Lihtne jälgimine aitab sõltumatul teadusajakirjandusel nähtavana püsida. Jälgi Phys.org-i Google’is.
Nüüd näitame, et sama matemaatika suudab reprodutseerida paljusid peamisi rahvastiku kasvu mustreid, mida on täheldatud viimase 12 000 aasta jooksul, neoliitikumi perioodist kuni tänapäevani.
Erinevalt klassikalistest demograafilistest mudelitest, mis käsitlevad kasvu kas eksponentsiaalse või logistilise kasvuna, saab meie uus raamistik loomulikult liikuda mitme ajaloolise režiimi vahel ühe parameetri abil. Mõnel perioodil kasvas inimpopulatsioon aeglaselt ja pidevalt; teistel kiirenes kasv plahvatuslikult. Meie tuletuse kohaselt võivad kõik need nihked tuleneda samast aluseks olevast mittelineaarsest dünaamikast.
Meie mudel viitab ka ühele rahvastikuteaduse kuulsaimale ennustusele: Heinz von Foersteri ja tema kolleegide 1960. aastal välja pakutud „maailmalõpu stsenaariumile“, mis matemaatiliselt ekstrapoleeris, et maailma rahvaarv kaldub 2026. aasta paiku lõpmatuseni.
Inimkond on seda stsenaariumi vältinud, kuna sündimus on kogu maailmas langenud, kuid meie uus uuring väidab, et teatud tingimustel võib ohjeldamatu kasvu aluseks olev matemaatika siiski uuesti ilmneda.
Teooria testimiseks võrdlesime oma võrrandit (mida mõnikord nimetatakse ka Trachenko-Zaccone’i võrrandiks) empiiriliste rahvastikuandmetega erinevatest ajaloolistest perioodidest. Leidsime, et mudel jäljendab edukalt nii “kokkusurutud eksponentsiaalseid” kasvufaase, nagu kiire laienemine tööstusajastul, kui ka aeglasemat “venitatud eksponentsiaalset” režiimi, mis on iseloomustanud globaalset rahvastiku kasvu umbes alates 1970. aastast.
Meie töö kõige provokatiivsem osa uurib hüpoteetilisi tulevikustsenaariume. Meie põhianalüüsis ei too praegune globaalne trend kaasa katastroofilist singulaarsust, nagu ennustasid von Foerster ja tema kolleegid, kuna põhiparameeter jääb stabiliseeruvasse režiimi.
Samas modelleerisime ka seda, mis võiks juhtuda, kui Maal toimuvad suured keskkonnakriisid, nagu kliima kokkuvarisemine, pandeemiad, konfliktid või ressursinappus, seaksid järsult kandevõimele ranged piirangud.
Tahtlikult konservatiivse ja halvima stsenaariumi eelduse kohaselt, et Maa jätkusuutlik kandevõime langeb järsult umbes 2 miljardi inimeseni, ennustab meie mudel kiiret globaalset rahvastiku vähenemist, mille puhul inimkond võib potentsiaalselt poole võrra väheneda umbes aastaks 2064.
Selles artiklis rõhutame, et tegemist ei ole prognoosiga, vaid pigem illustreeriva matemaatilise stsenaariumiga, mille eesmärk on näidata, kui tundlik võib populatsioonidünaamika olla järskude ökoloogiliste või sotsiaalsete muutuste suhtes. Rõhutame, et praegune trend püsib suhteliselt stabiilsena ega tähenda peatset kokkuvarisemist.
Lisaks demograafiale usume, et see töö võiks olla huvitav ideede ülekandmiseks kondenseeritud aine füüsikast rahvastikuteadusesse. Samad matemaatilised struktuurid, mida kasutatakse aatomite dünaamika aja jooksul klaasides lõdvestumise kirjeldamiseks, näivad olevat võimelised kirjeldama ka seda, kuidas inimühiskonnad sajandite jooksul kasvavad, stabiliseeruvad ja potentsiaalselt destabiliseeruvad.
Meie analüüsi kohaselt pakub matemaatiline raamistik kompaktset viisi võimalike tulevikustsenaariumide – alates jätkusuutlikust stabiliseerumisest kuni kontrollimatu kasvu ja äkilise kokkuvarisemiseni – uurimiseks ühtse matemaatilise keele piires.
