Om Malthus, Romklubben och sinande resurser

Slogan: Malthus överförenklade, Resurserna kommer aldrig att ta slut!

Thomas Malthus (brittisk forskare och ekonom 1766 – 1834) skriver:

Kraften i befolkningen är så överlägsen kraften hos jorden att skapa levebröd för människan att förtidig död i någon form måste påverka den mänskliga rasen. Människans laster är aktiva och effektiva medel för depopulation. De är föregångare i en här av förstörelse och ofta sköter de om arbetet själv. Men om de mänskliga lasterna skulle misslyckas i detta utrotningens krig kommer sjukdomsperioder, epidemier att svepa fram i serier och eliminera tusental eller tiotusentals. Om resultatet fortfarande inte är komplett kan man se fruktansvärd svält i bakgrunden som i ett slag balancerar befolkningen och världens matresurser.

Malthus T.R. 1798. An essay on the principle of population. Chapter VII, p61[1]

Fig. 1 En uppskattning av den mänskliga befolkningen genom historien. Bilden tagen ur Wikipedia.

Malthus konstaterar att en exponentiell folkökning, den må vara hur liten som helt under förutsättning att den är större än reproduktionsgränsen, alltid kommer att leda till en katastrof på grund av överbefolkning som leder till att resurserna tar slut.

Det är lätt att visa att Malthus skenbart har rätt. Antag att vi har två människor, vi kan kalla dem Adam och Eva ;). Antag att folkökningen är konstant och att den ligger på 2% per år. Hur lång tid behövs det då för att jordens befolkning skall nå 10 miljarder?

Befolkningen = Urspr_befolkning*(1 + (Tillv_procent/100)^t)

Man kan lösa värdet på t genom att ta logaritmen av uttrycket. Vi får då:

log(Befolkningen) = log(Urspr_befolkning) + t*log(1 + (Tillv_procent/100)))

Vi löser t ur detta uttryck och får:

t = (log(Befolkningen)-log(Urspr_befolkning))/log(1 + (Tillv_procent/100))

Vi lägger in de kända värdena och får:

t = (log(10 000 000 000) – log(2))/log(1.02)

= 1127 år

Om vi lägger in tillväxten 0.5% i stället blir situationen något bättre:

t = (log(10000000000) – log(2))/log(1.005)

= 4477 år

Vi kan tydligt se att befolkningstillväxten måste ha varit mycket lägre än 2% per år under största delen av den mänskliga historien eftersom vi annars inte ens skulle ha ståplatser kvar på jorden …

Malthus konstaterade också att alla teknologiska framsteg egentligen utgör en fälla som egentligen leder till att befolkningen snabbt växer så att de tilläggsresurser framsteget ger äts upp av den växande befolkningen.

Vilket är felet i ovanstående resonemang?

Felet är naturligtvis antagandet att tillväxten är exponentiell d.v.s. att tillväxten alltid sker enligt principen ränta på ränta.

Fig. 2 Befolkningstillväxtenfrån 1800- till vår tid (Wikipedia).

Vi ser att befolkningstillväxten inte är konstant utan den varierar mycket genom tiden. Lokalt kan befolkningstillväxten självklart vara mindre än reproduktionsgränsen. Detta leder till avfolkning.

Sammanfattning:

Malthus skräckscenarier bygger på antagandet att vi har en exponentiell befolkningstillväxt. Detta antagande verkar entydigt vara fel. Under långa tidrymder är befolkningstillväxten inte exponentiell.

Om sinande resurser, hur man tänker fel

Om man utgår från Malthus antagande om en exponentiell befolkningstillväxt så är det ”självklart” att de livsnödvändiga resurser mänskligheten behöver måste ta slut. Vi såg i exemplet ovan att en t.o.m väldigt liten årlig folkökning på relativt kort tid exploderar i en ofantlig befolkning.

I min ungdom i slutet av 1960-talet talade man mycket om att t.ex. silvret skulle ta slut. Jag var mycket intresserad av fotografering men jag valde delvis bort detta yrke eftersom det var lätt att se att silverresurserna skulle ta slut i den nära framtiden 😉 . Uppfattningen visade sig vara entydigt fel … först genom att stigande silverpriser snabbt ledde till att återvinning av silver från fotovätskor blev lönsamt. I slutet av 1990-talet såg vi en stor förändring i fototeknologin, på några år skedde en övergång från filmbaserad fototeknik till digitalteknik som var oberoende av silver.

Nedan ges några exempel på förutsägelser som har visat sig vara grovt felaktiga:

Paul Ehrlich en förgrundsgestalt i den gröna rörelsen skrev 1968 boken ”The Population Bomb” där han konstaterade att man hade förlorat slaget om att föda mänskligheten och att det snart skulle vara brist på mat i USA. På 1970-talet kommer hundratals miljoner att svälta ihjäl och på 1980-talet kommer de flesta av världens resurser att vara uttömda. Han förutspådde att 65 miljoner amerikaner skulle dö i svält mellan 1980-1989 och att USAs befolkning fram till 1999 skulle minska till 22.6 miljoner (d.v.s. mindre än en tiondel av befolkningen idag).

Med facit på hand ser vi att dessa domedagsförutsägelser helt saknade grund. Man kan inte blint extrapolera kortvariga trender in i framtiden.

Paul Ehrlich: ”År 2000 kommer Storbrittanien att helt enkelt vara en liten grupp fattiga öar bebodda av 70 miljoner hungrande människor … om jag skulle vara en spelare, skulle jag t.o.m. sätta pengar på att England inte existerar år 2000.” Paul Ehrlich, Tal vid British Institute for Biology i september 1971.

Med facit på hand ser vi att dessa domedagsförutsägelser helt saknade grund.

Romklubbens ”Limits to Growth” (Tillväxtens gränser 1972) förutsade att guldet skulle ta slut 1981, kvicksilver och silver 1985, tenn år 1987, zink år 1990, olja år 1992 och koppar och naturgas 1993. Man konstaterade också att världen endast hade kvar aluminiumresurser för 33 – 49 års förbrukning vilket betydde att att dessa resurser skulle ta slut mellan 2005 och 2021.

Igen ser vi att förutsägelserna helt saknar grund. Inte ett enda av dessa råmaterial har tagit slut och det verkar inte sannolikt att de kommer att göra det heller.

Påstående: År 1974 meddelade Us Geological Survey att med ”1974 års teknologi och 1974 års pris” USA endast har 10 års reserver av naturgas kvar.

Vad hände? År 1990 konstaterade The American Gas Association att tillgångarna till gas är tillräckliga för de närmaste 1000 – 2500 åren.(Julian Simon, Population Matters. New Jersey: Transaction Publications, 1990): p. 90.

Vad gick fel?

Grundproblemet med alla ovanstående förutsägelser är att man blint extrapolerar en exponentiell utveckling man tycker sig se … långt in i framtiden. Men hur uppför sig verkligheten?

Fig. 3 Verkliga system är inte exponentiella utan följer något man kunde kalla en S-kurva. Utvecklingen startar från en lägre nivå och genomgår en relativt snabb förändring. Då populationen ökat tillräckligt minskar tillväxten.

Problemet med exponentiell tillväxt är mycket välkänt i affärsvärlden. Då man introducerar en ny revolutionerande produkt kommer man till en början att se något som påminner om exponentiell tillväxt för produkten. Efter en kort tid hakar konkurrenter på och tillväxten minskar. Efter ytterligare några år är produkten mogen och marknaden är konstant. Till slut blir produkten gammalmodig och försäljningen sjunker.

Fig . 4 En typisk produktcykel. Ingen vettig marknadsförare extrapolerar situationen vid introduktionen hundra år mot framtiden med antagandet att den exponentiella tillväxten håller i sig.

De globala vattenresurserna

Under de senaste årtiondena har vi sett en allt kraftigare press från politikerhåll inkluderande FN organisationer att spara vatten. Den intressanta frågan är varför?

Då man studerar de naturliga globala vattenresurserna ser man tydligt att förbrukningen på vissa områden överstiger hastigheten med vilken resurserna förnyas.

Några exampel:

  • Vattenanvändningen i mellanöstern är så hög att en stor del av flödet i Jordanfloden används för bevattning. Man har spekulerat om t.o.m. krig över vattenresurserna.
  • Vattenanvändningen i Kina har till följd av en ökande befolkning och stigande levnadsstandard ökat. På många områden tas så mycket vatten ur brunnar för mänsklig direkt konsumption och för bevattning att grundvattennivån har sjunkit med upp till hundra meter. Situationen uppfattas som kritisk.

Politikerna för kraftfullt fram behovet att spara vatten, något man intressant nog också gör på områden där det inte är vattenbrist (ex. Norden). Sparande de-growth har blivit modebegrepp!

Har vi verkligen vattenbrist?

Den viktigaste detaljen vi bör notera är att inget vatten på jorden förbrukas. Vattnet som rinner i en flod kan renas många gånger för mänsklig konsumtion under färden ut till havet. En del av vattnet kommer att avdunsta antingen direkt eller indirekt via användning i jordbruket för bevattning. Allt vatten som avdunstar faller ner som regn, antingen på land eller i havet. Ingenting försvinner!

Då vi betraktar den jord vi lever på ser vi att ungefär 70% av ytan är täckt av hav, hav som innehåller 96.5% rent vatten. Vi har tillgång till flera teknologier som alla tillåter oss att avsalta havsvatten till en relativt låg kostnad.

Exemplet ovan hänvisar till situationen i mellanöstern där stora delar av landområdena är täckta av öken eller halvöken. För att använda dessa områden för jordbruk eller bosättning krävs tillgång till vatten. I Israel har bristen på naturliga vattenkällor hanterats så att en allt större del av det vatten samhället behöver produceras ur havsvatten genom avsaltning. Priset per kubikmeter avsaltat vatten ligger idag på ca. 50 cent vilket kan jämföras med vattenpriset i Esbo som inklusive hanteringskostnader ligger på ungefär 5 Euro per kubikmeter. Vi ser alltså att även om vi skulle upptäcka att våra egna naturliga vattenresurser skulle ta slut så skulle vi kunna producera allt vatten på konstgjord väg utan att priset i nämnvärd grad skulle påverkas.

Produktion av avsaltat vatten på olika håll i världen:I Israel producerar avsaltningsanläggningen i Ashkelon idag mellan 15000 och 16000 kubikmeter vatten per timme. Detta motsvarar ungefär 4 kubikmeter i sekunden. Landet har tre avsaltningsanläggningar av ungefär denna storlek. Om vi skulle pumpa denna vattenmängd i Jordanfloden skulle vi producera en flod som är 12 meter bred och en meter djup med strömningshatigenten en m/s.

I praktiken producerar Israel idag mera vatten än det naturligt utan mänsklig påverkan skulle rinna genom Jordanfloden.

Motsvarande stora avsaltningsanläggningar finns på den Arabiska halvön men också många öar i världshaven saknar egna vattentillgångar och är beroende av avsaltat vatten.

Tillgång till metaller

Det finns ingen riska att vi under överskådlig framtid kommer att få slut på grundläggande metaller såsom järn och aluminium. Resurserna är helt enkelt astronomiska (ca. 8% av jordskorpan är aluminium). Man känner till nya något mindre rika fyndigheter som blir lönsamma att utvinna om priset skulle stiga. Problemet är främst att metaller ännu är väldigt billiga att utvinna.

Man hör ofta ett påstående att t.ex. kärnkraften inte är någon lösning på mänsklighetens energiproblem eftersom Uranet tar slut inom några år, detta är en grov missuppfattning. De Uranresurser man då hänvisar till och som således kan ta slut är extremt rika d.v.s. andelen uran i förhållande till omgivande värdelöst material är hög.

Bränsleprisets andel av priset på el producerat i ett kärnkraftverk är några procent, resten är kapitalkostnader. Detta betyder att vi utan problem kan tillåta uranpriset att mångdubblas utan att elpriset trots detta stiger speciellt mycket. Det är intressant att notera att det finns teknik att utvinna uran löst i havsvatten som blir lönsam om priset stiger i någon mån. Uvinning av uran ur havsvatten ger oss en uranresurs som räcker i miljoner år.

Metaller i platinagruppen

Platina och med platina besläktade metaller används i stor utsträckning i industrin som katalyter i kemiska processer. Den för vanliga människor mest bekanta användningen är i katalysatorn i personbilar. Andra användningsområden är t.ex. hårdskivor för datalagring i datorer där det visar sig att ett ytterst tunt platinaskikt på skivorna ökar datalagringskapaciteten i hög grad.

Varifrån skall man få mera platina då efterfrågan ökar?

Det visar sig att det finns magrare platinaresurser som blir lönsamma om priset stiger. En intressant källa som idag inte är speciellt välkänd är att det med dagens teknik börjar bli lönsamt att utvinna platina, palladium, guld, iridium och nickel i rymden. Vi känner ett tusental asteroider som har banor som för dessa kroppar nära jorden. Varje nära jorden asteroid utgör ett stort hot eftersom en kollision med jorden motsvarar att man spränger tiotusentals eller hundratusentals atombomber. Vi såg resultatet av en liten träff i Tjeljabinsk i Ryssland där en meteorit som uppskattades vara 17 meter i diameter gav upphov till en tryckvåg som söndrade fönster i sex städer och skadade ett tusental människor i form av splitter. Av denna stenbumling kom endast smått grus ned till markytan eftersom den i huvudsak brann upp uppe i atmosfären.

Om människan börjar använda nära jorden asteroider som råvarukällor så har vi en vinn – vinn situation. Å ena sidan får vi tillgång till ofantliga råvaruresurser i rymden. Å andra sidan eliminerar vi på sikt ett ofantligt hot mot mänskligheten genom att lära oss kontrollera och eliminera asteroider som kunde träffa jorden och i värsta fall slå ut vår civilisation.

National Space Societys sidor finns mycket intressant information om planer på att utveckla industri i rymden och vilket värdet på råvaruresurserna i rymden kan tänkas vara.

Man hittar mycket intressant information om asteroider som råvaruresurs på adressen http://www.nss.org/settlement/asteroids/ .

Den gemensamma nämnaren är att det verkar självklart att resurserna inte kommer att ta slut gällande något kritiskt material på jorden under överskådlig tid. Tiden verkar däremot vara inne för att börja utvinna resurser i rymden vilket gör att pressen på jordiska resurser minskar.

Att bygga upp en industribas i rymden och mänskliga stora bosättningar i rymden leder samtidigt att mänskligheten helgarderar sig mot framtida hot från rymden. Alla ägg ligger då inte längre i samma korg vilket betyder att sannolikheten för att mänskligheten utrotar sig själv elimineras.

Intressanta källor på engelska:

http://chiefio.wordpress.com/2009/05/08/there-is-no-shortage-of-stuff/
http://ep.probeinternational.org/2009/09/14/endless-oil/
http://www.nss.org/settlement/menu.html
http://www.nss.org/resources/menu.html

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s


%d bloggare gillar detta: