Mensen

De draagkracht van de aarde

In de discussie over de voortgaande groei van de wereldbevolking en de daaruit volgende overbevolking staat vaak de draagkracht van de aarde centraal. De wereldbevolking groeit nog steeds, zij het minder snel dan voorheen. Het kan dus zo zijn dat er een soort plafond bestaat dat de verdere groei afremt waardoor rampen kunnen worden voorkomen. Echter, wat is nu deze draagkracht en wat is het mechanisme er achter? Hoe werkt het, en kan het inderdaad de groei afremmen?

Het begrip draagkracht stamt uit de landbouw en staat centraal in de theorieën van de oecologie. En het mechanisme erachter is in het begin van de 19e eeuw door Pierre-François Verhulst, een Belgische wiskundige, geformuleerd in zijn “logistische vergelijking”. Ook toen al waren er mensen die zich zorgen maakten over met name voedseltekorten die tot wijdverbreide hongersnoden zouden leiden, iets wat eigenlijk al van alle eeuwen was en nog voortduurt. Er was toen dus eigenlijk niets nieuws onder de zon. In diverse culturen bestonden er in feite vanouds zelfs verschillende vormen van al of niet vrijwillige homocide om een doorschietende groei te voorkomen. Verhulst, echter, stelde er een wiskundige vergelijking voor op.

Hij ging uit van exponentiële groei, groei die sneller en sneller toeneemt, 1, 2, 4, 8, 16, …, en die dus niet langzaam, eenparig, 1, 2, 3, 4, 5, …, verloopt. Het eerste type toename volgt een vermenigvuldigingsreeks die we overzichtelijk kunnen maken met een exponent van het vermenigvuldigingsgetal 2: 20, 21, 22, 23, 24, … In dit geval neemt dus de exponent eenparig toe, maar hij kan natuurlijk ook zelf exponentieel toenemen, bijvoorbeeld. Het punt hier is echter dat de groei van populaties als een exponentieel proces kan worden beschouwd, een waarvan de waarden steeds sneller toenemen, tot in het oneindige. Echter, het voedsel op aarde is eindig, waardoor het voor Verhulst logisch leek om wat aan de exponent te doen. Dit gebeurt in zijn logistische vergelijking met de toevoeging van een parameter k in de groei-exponent van de populatie. De waarde van k blijft niet constant maar wordt groter met de groei van de populatie. Hierin wordt k afgetrokken van de waarde van de netto-reproductie r, die de exponent van de ongeremde groei van de populatie vertegenwoordigt. Met de groei van de populatie groeit ook k, waardoor de totale exponent r-k kleiner wordt totdat hij nul is, waarmee de populatie ophoudt met groeien: hij stabiliseert.

Wiskundig is dit eenvoudig, maar het probleem is wat k in de natuur representeert, en hoe we hem kunnen meten. In de oecologische demografie noemen we hem de carrying capacity van het milieu, hierbij het probleem verschuivend aangezien we niet weten wat het mechanisme is dat de waarde daarvan dan bepaalt. Ook in de menselijke demografie is dat onbekend, hoewel er ook hier veel suggesties worden gedaan. Wanneer er evenwel in de huidige tijd maatregelen worden voorgesteld om de menselijke populatiegroei af te remmen, dan betreffen die doorgaans geen mechanismen die k zouden kunnen verkleinen, zodanig dat r–k nul wordt en de populatiegrootte dus onveranderd blijft. Tenslotte: kleine k, geringe aftrek van r, hoger plafond, verdere groei. Het probleem blijft daarmee dus bestaan: de groei gaat ongehinderd en onverminderd door.

We zouden, bijvoorbeeld, allemaal wat minder kunnen eten. Maar dat kan toch het gewenste effect niet hebben: die maatregel raakt de exponent niet. We zouden wel effect kunnen verwachten wanneer elk van ons zoveel minder gaat eten, dat deze vermindering evenredig wordt met de toename van het aantal mensen op aarde. Maar dat duurt uiteraard niet lang. Daarbij zou zelfs dat onvoldoende zijn aangezien dat de totale hoeveelheid gegeten voedsel gelijk zou laten, terwijl we dat totaal moeten laten afnemen in een wereld met eindige voorraden. Wanneer die voorraden zelf exponentieel afnemen, dan zouden we de exponent van de populatiegroei niet naar nul moeten terugbrengen, maar we zouden hem negatief moeten maken – de populatiegrootte laten afnemen – en dit weer evenredig met de afname van de voorraden. Wanneer we, echter, de overblijvende voorraad constant willen houden met een blijvend groeiende populatie dan moeten we voedsel met een efficiëntie van 100% gaan recyclen en dit sneller en sneller, evenredig met de populatiegroei. Dit kost dan exponentieel steeds meer energie, evenredig met de groei van het aantal mensen. Bij een geringere efficiëntie moet de recyclingsnelheid, en de daarvoor benodigde energie, evenredig groter zijn. Maar de hoeveelheid energie op aarde is ook eindig, waarna dezelfde redenering volgt. Hiervoor kunnen we dan aan het opwekken van zonne-energie denken, maar dat vergt bepaalde grondstoffen die ook weer in eindige hoeveelheden aanwezig zijn.

Het enig overblijvende is dat we zelf de bevolkingsgroei, de oorzaak van groeiende tekorten en overmatig afval, direct en wel zodanig aanpakken dat er voor de volgende generaties een constante voorraad voeding- en grondstoffen overblijft. Zonder zelf de bevolkingsaantallen terug te brengen komen we er niet. Alleen dit kan de mensheid voor grote problemen behoeden.