Category Archives: Exponentiële groei

kroes

Hoeveel tijd kunnen we kopen?

In m’n boek Wasted World (Nederlandse vertaling: Wildgroei), heb ik het voorbeeld gegeven van het effect van exponentiële groei over de snelheid van dichtgroeien van een vijvertje met eendenkroos. De vraag hierbij was hoeveel oppervlak van het vijvertje nog onbedekt was op een bepaald moment voordat het geheel bedekt zou zijn. Ik heb daarbij alleen naar het verleden gekeken, en niet naar de toekomst. Dit laatste zal hier het onderwerp zijn. Hierbij verander ik zowel het vijvertje met eendenkroos in een flesje met bacteriën, alsook de vermenigvuldigingssnelheid 2 van een bedekking van een dag bij het kroos naar een minuut bij bacteriën. Elke dag bedekt het kroos dus tweemaal zoveel water oppervlak van het vijvertje, en elke minuut zijn er tweemaal zoveel bacteriën in een flesje. Bovendien zou het vijvertje in een maand vol gegroeid zijn en het flesje met bacteriën in een uur.

Indertijd was de vraag hoeveel van het vijver oppervlak er twee dagen nog vrij van kroos was voordat hij volledig dicht was gegroeid. Dat bleek met een dagelijkse verdubbeling van het ingenomen oppervlak driekwart van het totale oppervlak te zijn. Tenslotte, op de dag voor het einde van de periode zou nog de helft bedekt zijn met kroos, en de dag daarvoor dus de helft daarvan: slechts een kwart. Dat betekent, omgekeerd, dat er op die voorlaatste dag nog driekwart open water te zien zou zijn geweest. Bij eindige hoeveelheden van een bepaalde grondstof, zoals een fossiele brandstof, of fosfor, of een zeldzaam metaal, geldt precies dezelfde redenering. Hierdoor is de conclusie onjuist dat er nu nog zoveel van over is dat we ons nog lang geen zorgen hoeven te maken over het opraken daarvan. En dus ook, dat we nog voldoende tijd over hebben om zonodig naar mogelijke alternatieven om te zien, of, zoals in het geval van energie, om deze grondstof zelf op te wekken. Zoals blijkt uit dit eenvoudige sommetje, blijkt deze geruststelling echter niet op te gaan in het geval van een exponentiële groei van het verbruik. In het geval van voldoende opvang van ons afval door het milieu lijkt er op het eerste gezicht ook nog voldoende tijd te bestaan om oplossingen te bedenken terwijl dat toch niet zo is. Ook die tijd is maar kort.

Met deze laatste conclusies kijken we in feite al wat naar de toekomst, maar dit is toch wat anders dan wanneer we een enigszins andere vraag stellen, namelijk hoeveel tijd we vanaf nu kunnen kopen met het aanboren van heel veel nieuwe putten of mijnen voor tot nu toe reeds gebruikte grondstoffen, waarvan tot nu toe al veel verbruikt is. In dat geval breiden we het vijvertje met een factor twee of drie uit in de hoop dat we dan weer voldoende oppervlak hebben om het kroos te laten groeien. In het geval we een flesje zouden hebben dat in een enkel uur zou zijn volgeraakt met bacteriën, nemen we dus niet een enkel flesje, maar ook twee of drie, of, laten we zeggen, zelfs 32 of meer extra. Het nemen van wat meer flesjes is tenslotte wat gemakkelijker voorstelbaar dan het uitgraven van zoveel meer vijvertjes! De redenering is hetzelfde: bij een enkel flesje is drie kwart nog zonder bacteriën na 58 minuten, twee minuten voor het aflopen van een uur. De hierop volgende vraag is dus nu: hoeveel tijd – in minuten – kunnen we kopen door na dit eerste, inmiddels vol gegroeide flesje er nog eens 32 bij te zetten? Een onwaarschijnlijk grote uitbreiding, in feite, wanneer we hier aan een bepaalde grondstof zoals een bepaald type van fossiele brandstof zouden gaan denken. Maar alleen wanneer we het verschil in aantal flesjes zo extreem groot maken, terwijl het effect teleurstellend klein zal blijken te zijn, zien we het duidelijkst waar het om gaat: het kopen van voldoende tijd om problemen van schaarste te vermijden, kunnen we zo onmogelijk doen. We denken dat we wellicht in totaal nog 32 maal zoveel tijd hebben om door de extra hoeveelheid grondstof heen te komen, maar het blijkt vanwege de exponentiële toename in verbruik toch heel erg veel minder te zijn.

Bedenk hierbij dat het slechts 1 minuut kostte om de hoeveelheid bacteriën in het flesje te verdubbelen. En verdere verdubbeling van het aantal bacteriën van een enkel flesje naar twee zal dan eveneens een enkele minuut vergen. En een verdubbeling hiervan naar vier flesjes kost ook maar een minuut, in totaal dus twee minuten nadat het eerste flesje vol raakte. Daarna kost het nogmaals een minuut voor 8 flesjes, weer een voor 16 extra flesjes, en vervolgens nog een om 32 extra flesjes vol bacteriën te krijgen. Nadat dus een heel uur verstreken was om een enkel flesje vol met bacteriën te laten groeien, krijgen we slechts 5 minuten extra wanneer we met het bijzetten van 32 extra flesjes tijd probeerden te kopen. Dat is wel meer, maar niet veel, en zeker heel erg veel minder dan we dachten zonder deze berekening te maken.

Dit betekent dat we per tijdseenheid exponentieel meer grondstoffen moeten delven om een exponentieel verbruik bij te kunnen houden. En het betekent dus ook dat de voorraden hiervan exponentieel snel kleiner zullen worden. Bovendien, en dat is hier het belangrijkst, de tijdwinst met het openen van extra boorputten of mijnen wordt gaandeweg exponentieel korter! We denken in dergelijke gevallen veel tijd te kunnen winnen, maar de tijdwinst blijkt verwaarloosbaar klein te zijn. Op gegeven moment blijkt zelfs het openen van putten of mijnen langer te duren dan het verbruik van de grondstof.

Hetzelfde geldt natuurlijk voor het verminderen van grondstof gebruik door zuiniger te leven of door te recyclen wanneer we, hetzij de bevolking en het grondstof verbruik per hoofd, hetzij de complexiteit van de maatschappij exponentieel blijft groeien, of beide. Om deze groei teniet te doen, zouden we dan ons verbruik op deze manieren in dezelfde mate exponentieel moeten verminderen. En dit gaat bij zuiniger leven al snel niet meer op: we bereiken al snel ons minimum niveau van verbruik. En wat de recycling betreft, dit kost veel energie, een exponentieel toenemende hoeveelheid energie dus om het exponentiële verbruik te compenseren, terwijl ook de hoeveelheid resterende, conventionele, fossiele energie, exponentieel lastiger te verkrijgen is en ook exponentieel snel op blijkt te gaan.

Het op deze manier kopen van tijd lijkt zo eenvoudig, maar blijkt in feite onmogelijk te zijn.

kantoor

De smalle marges van de politiek

Joop den Uyl, econoom en minister-president in de jaren 1970, sprak eens over de beperkte invloed die de politiek in feite heeft op vele maatschappelijke processen, terwijl dat nu juist wel het werkterrein van politici blijkt te zijn. En daarbij besprak hij nog niet eens het feit dat die invloed, als die er is, alleen maar voor een bepaalde schaal geldt, zoals de tienjarige lokale, provinciale of landelijke, de schaal waarop de meeste maatregelen betrekking hebben. De Franse structuralistische school van historici, echter, stelt dat dergelijke maatregelen, ook al zijn ze effectief, binnen een bepaalde structuur van tijd en ruimte tot stand gekomen, alleen daarbinnen relevantie hebben. We moeten dus mondiale, lange-termijn processen begrijpen voordat we deze effectief kunnen beinvloeden via de politiek.

Dit standpunt is middels een groot aantal studies van heel verschillende aard ontwikkeld, waarvan er een het meest interessant is, mede doordat deze is verricht omstreeks, ook weer, de jaren 1970, de tijd waarin ook het rapport van de Club van Rome uitkwam (1972). Toen konden er voor het eerst grote berekeningen, simulaties, uitgevoerd worden, grootschalige complexe maatschappelijke processen betreffend. Deze economisch-historische studie betrof een computer simulatie van economische processen binnen de Verenigde Staten verlopend op een lange termijn. Hierbij was de vraag wat de relevantie zou kunnen zijn van economisch relevante, zeer ingrijpende maatschappelijke gebeurtenissen die als richtinggevend of -veranderend bekend staan. Je kunt daarbij denken aan, bijvoorbeeld, de invloed van de Amerikaanse Onafhankelijkheidsoorlog op de loop van de economie aldaar, van de invoer van de spoorwegen, of, meer recent, van de New Deal.

In de berekeningen heeft men op de een of andere manier de directe effecten van economische processen op korte termijn los gemaakt van die op de langere termijn zodat men kon zien in hoeverre de laatste een andere richting of snelheid hadden gekregen. En het resultaat was schokkend: hun invloed bleek slechts zeer beperkt te zijn. Het niet aanleggen van de spoorwegen zou een verlies voor de Amerikaanse economie van slechts 5% hebben betekend. Verwaarloosbaar weinig.

Zo heeft ook Dennis Meadows in de jaren 1990 eens berekend hoeveel tijdwinst het zou opleveren wanneer de toenmalig bekende hoeveelheid fossiele brandstoffen verdubbeld zou worden. Het bleek dat zo’n verdubbeling het opraken ervan met slechts 10-15 jaar zou vertragen. Al weer verwaarloosbaar weinig. Er zijn nu inmiddels meer reserves bekend geworden en de berekening zou dus een ander getal voor de vertraging opleveren, zowel uitgaande van de toenmalige verwachtingen als van de huidige hoeveelheid. Maar de grootorde zal niet veel verschillen. Wat een dergelijke teleurstellende uitkomst verklaart is dat de energiecomsumptie minstens dubbel exponentieel groeit, ook wel super-exponentieel genoemd. De toevoeging van nieuwe bronnen groeit daarentegen, of niet exponentieel maar additief, of exponentieel maar niet in dezelfde mate. In termen van een grafische voorstelling betekent dit dat de groei van het verbruik steil kromlijnig verloopt en dat van de productie rechtlijnig of zwak kromlijnig. Er bestaat dus een zeer grote, snel toenemende discrepantie tussen de uitkomsten van de twee typen van groei. Het is deze discrepantie die de verwarring geeft.

Op het gebied van het effect van kooldioxide op de aardse temperatuur zijn er recent ook nieuwe berekeningsresultaten bereikt die iets dergelijks laten zien: weinig effect van een ogenschijnlijk grote wijziging. De berekening betrof de verwachte temperatuurstijging bij een verdubbeling van de concentratie kooldioxide in de atmosfeer. Eerder was deze stijging berekend op 3 °C, met een kans van 66% dat deze waarde tussen de laagste en hoogste waarden van 2-4,5 °C ligt. Deze zogenaamde klimaatgevoeligheid voor kooldioxide blijkt slechts 2 °C te zijn, welke met dezelfde kans nu tussen de waarden van 1,5-1,8 °C ligt. Een stijging naar gevaarlijk hoge temperaturen van de atmosfeer wordt hierdoor uiteraard vertraagd, een kolfje naar de hand van klimaat-ontkenners. Echter, met het huidige super-exponentiele verbruik van energie kan deze vertraging natuurlijk ook wel weer eens tegenvallen: deze geringere gevoeligheid blijkt inderdaad slechts een vertraging van ongeveer 10 jaar op te leveren. Een getal dat weliswaar sterk lijkt op dat van Meadows, maar dat een ander proces betrof.

Het is dus van belang om over langjarige processen te blijven praten die bij de schaal van mondiale effecten past. Dit betekent, wetenschappelijk, dat onderzoeksresultaten van modellen van disciplines als, bijvoorbeeld, de economie of de sociologie, betrekking hebbend op nationale omstandigheden, weinig tot geen gewicht in de schaal kunnen leggen. Daarnaast is het, meer praktisch, goed te bedenken dat de invloed van maatregelen, genomen op een te kleine schaal, irrelevant zal zijn. De mondiale, lange-termijn processen blijven hun verwachte loop behouden.

Alleen mondiale processen die bovendien aan de basis van alle huidige tendenzen liggen, zoals dat van onze reproductie, mits snel uitgevoerd, kunnen uitkomst bieden.

justice

De rechten van de mens

De bescherming van de rechten van de mens is al heel oud; ze gaan al terug op de stele van Hammurabi van rond 1900 voor Christus, en later tot de Tien Geboden van Mozes. Het komt erop neer dat je een ander niet mag hinderen of schade berokkenen. Dit is sindsdien de basis van het recht gebleven in al zijn bijzondere vormen. Lang stonden hierbij grove schendingen van onze rechten centraal, diefstal of moord, terwijl later daarnaast ook gevoelens werden beschermd, zoals bij het verbod van belediging. Het gaat hierbij altijd om het inperken van een vorm van grensoverschrijdend gedrag. Wanneer er grenzen worden overschreden, dan roepen we de dader terug, waarvoor en op welke wijze dan ook. De vrijheid van de een mag niet de onvrijheid van een ander betekenen.

Sinds de oudste tijden is er heel veel gebeurd op dit vlak, de bevolkingen groeiden, de typen van grensoverschrijdingen diversifieerden, de wetboeken groeiden in omvang en aantal. Niemand kan de wet nu meer kennen, althans niet in detail. We hebben specialisten in privaatrecht, in huwelijksrecht, in belastingrecht, in strafrecht: er zijn teveel vormen van recht om door iedere burger of zelfs een rechtskundige beheersbaar te blijven. En toch wordt van elke nieuwkomer verwacht binnen een korte, gestelde termijn de wet voldoende te kennen om mogelijke grensoverschrijdingen te kunnen bestrijden. Geen nieuwkomer is vrij om te doen wat hem past, en wat dan een ander kan schaden.

Het is hierbij opvallend dat in eerste instantie, zoals bij Hammurabi’s stele, het om persoonlijke schade ging, die op dezelfde persoonlijke wijze werd tegengegaan. Letterlijk oog om oog, tand om tand. Dit is in de huidige tijd heel sterk veranderd, er worden heel andere straffen opgelegd, er wordt met het bestaan van kennis, omstandigheden en geaardheid rekening gehouden. Ook wordt er niet alleen meer gestraft, maar probeert men het gedrag van de dader te veranderen om herhaling te voorkomen. En dit alles geldt ook niet meer alleen directe, persoonlijke schade, maar betreft ook indirect aangebrachte schade, grensoverschrijdend gedrag tegen de staat, zoals dat bij belastingontduiking gebeurt. Uiteindelijk gaat het echter ook hier om schade aan een ander die nu extra moet betalen voor een uiteindelijke dienst van de staat.

Het lijkt er dus op dat er naast de afzonderlijke mensen andere, abstracte eenheden ontstaan zijn, persoonlijk bezit, de staat, de natie, de confederatie, andere biologische soorten, het milieu als geheel, maar uiteindelijk blijft het gaan om het beschermen van het welzijn van elk concreet organisme, mens, plant, of dier. Echter, de tendens naar abstractie gaat samen met het ontstaan van dit soort abstracte eenheden die op activiteiten van mensen teruggaan. En het aantal van deze activiteiten neemt onevenredig toe met het aantal mensen dat er bijeen leeft. Het aantal mensen is sneller en sneller gegroeid in de loop van de tijd, met een aantal acties en interacties dat sneller en sneller toeneemt per hoofd.

Bij elke stap wordt hierbij telkens de vrijheid van de een beschermd tegen een volgende, te grote vrijheid van een ander: met de toename van het aantal mensen op aarde perken we dus noodzakelijkerwijs en geleidelijk de vrijheden van elk van ons in. Telkens komen we dichter bij vrijheden die we als basale erkennen, zelfs de meest basale vrijheden van de een kunnen de vrijheid van anderen schaden, en moeten dus ingeperkt worden. Dit gaat bovendien des te sneller wanneer de gezamenlijke bronnen van leven uitgeput raken: uiteindelijk moeten we eerlijk gaan delen van wat er nog is. En ook dan kunnen er tekorten ontstaan, zodat eerlijk verdelen niet meer helpt. Dan moeten we gaan recyclen, zo lang mogeljk hergebruiken van eerdere, nu tekort schietende bronnen. Maar ook dat kan onvoldoende gaan worden, zodat uiteindelijk de aantallen mensen op aarde zelf de bedreiging gaan vormen van elk afzonderlijk mens. Die komt nu altijd tekort. Dan zijn er te veel. Te veel mensen ten opzichte van de bronnen voor het leven op aarde. Dit leidt dan tot zodanige sterfte dat de weinige overblijvenden nog een karig bestaan kunnen hebben. Echter, deze sterfte om een karig bestaan gaat via verschrikkingen, via moord, honger, ziekte en oorlog, de sterkst ingrijpende grensoverschrijdingen die je kunt denken. Een verschrikkelijke dood toelaten is tegen het meest basale recht van de mens.

Een minder basaal recht, hoe basaal ook gevoeld, is het recht op het krijgen van kinderen, het recht van diepe gevoelens, het recht van een nog niet bestaand mens. Door het recht op reproductie boven het recht te overleven te stellen in tijden van nijpend tekort, staat gelijk met het recht op incidentele gevoelens, of zelfs het recht op ontstaan, te stellen boven het recht om voort te leven van een al bestaand mens.

Ik geef de voorkeur aan inperking van reproductie in plaats van het toestaan van moord.

aarde

Bevolking en klimaat – klimaat en bevolking

Het is aan een ieder bekend, de wereldbevolking blijft groeien, en groeit exponentieel. Dat wil zeggen met een zelf-versnellend effect, sneller en sneller, en buiten ons om. Ofwel, volgens een positief terugkoppelend proces. En wat er bekend is van zo’n proces, dat is dat het ongeremd eindigt in de ineenstorting van een systeem, zoals dat gebeurt in een economische krach. Wat we dus nodig hebben is een progressief tegenwerkende kracht die het proces kan stabiliseren, door bij wetgeving de groeiexponent te verkleinen als hij te groot wordt, en te vergroten wanneer hij te laag uit gaat vallen. Zo verkleinen we de variatie van het fluctuatiepatroon. Echter, bij een lineair verbruik van begrensde bronnen en de daaruit volgende productie van afval, moet de groeioorzaak zelf direct aangepakt worden, wat de waarde van het fluctuatieniveau verlaagt. Voor de groeiende wereldbevolking betekent dit dat hetzij de sterfte omhoog moet, of de fertiliteit omlaag, waarvan de eerste maatregel de minst menselijke is, en hoe dan ook vermeden moet worden.

Het probleem is dat elk systeem, dus niet alleen ieder mens, maar ook de maatschappij van alle mensen tezamen, de kantoren, fabrieken, transport die hij behoeft om te leven, bestaansbronnen verbruikt, en hierbij afval produceert. Dit betekent dat, naast materiële zaken, energie moet worden toegevoegd om het systeem te laten werken, energie in steeds grotere, exponentieel grotere hoeveelheden. Hierbij schieten de oudere – de huidige alternatieve -energiebronnen inmiddels schromelijk tekort. We blijven dus nog lang gebonden aan het verbruiken van kolen, olie en gas uit een groeiende reeks van geologische bronnen, terrestrische en mariene olie- en gasvelden, teerzanden en schalie. Alles bijeengenomen kost de op zich marginale productie van biofuels niet alleen broodnodige maar al tekortschietende landbouwopbrengsten, maar ook meer energie dan eruit komt.

Naast een op termijn opdrogen van al deze hulpbronnen, zorgt het verbrandingsafval ervan voor een exponentieel toenemende uitstoot van kooldioxide in de lucht, wat tot klimaatverwarming leidt. Dat deze verwarming plaatsvindt heeft de Amerikaanse klimatoloog Jim Hansen inmiddels onomstotelijk door grootschalige temperatuurwaarnemingen aangetoond: sinds 1980 wordt de aardse temperatuur elk decennium hoger, terwijl ook de instabiliteit ervan toeneemt. Niet alleen hogere temperaturen hierdoor, maar ook perioden en gebieden van droogte, van overmatige regen en stormen, waardoor de groeiperioden over het jaar gaan vervagen of nu al verdwijnen, met oogstverlies en honger als onvermijdbaar gevolg.

Maar de gevolgen zijn groter. Want ook de oceanen worden geraakt, ook zij warmen op. Niet alleen rijst de zeespiegel door het smelten van Groenlands en Antarctisch ijs, het water zelf warmt op en zet uit, thermische uitzetting naar de technische term. Dit zorgt voor de grootste stijging van het water, waardoor grote delen van de kusten getroffen gaan worden. Megasteden en landbouwgebieden komen onder water te staan, de bevolking moet hongerend vluchten naar nog droge gebieden. Hekken, duizenden kilometers lang, worden gezet rond omringende landen om deze menselijke vloeden tegen te gaan. Maar juist de hogere delen zijn vaak droog en leiden nu al tot watertekorten, tot dorst en tot falende oogsten.

Op weer langere termijn zal de golfstroom gaan stoppen waardoor het diepere oceaanwater zuurstofloos wordt. Hierdoor zal het meeste zeeleven afsterven, en de dynamische Atlantische Oceaan verwordt tot een dode, stinkende poel. Noordwest Europa, door de Golfstroom verwarmd, zal dan onleefbaar gaan worden vanwege de van nu af heersende kou. Waar moet de miljoenenbevolking dan blijven, waarvan kunnen ze eten en drinken? Welk land zal al deze mensen opvangen en onderdak bieden? Wat voor werk gaan ze doen? Hoe lang blijven ze vreemden?

Er wordt over automatische aantalsstabilisatie gesproken, een stabilisatie waar we zelf niets aan hoeven te doen. En dat zou bovendien kunnen betekenen dat alle problemen voorgoed voorbij zullen zijn, automatisch op een duurzaam niveau. Onze aantallen zouden stabiliseren, de economie niet meer groeien, nul-groei het ideaal. Maar waar is de twijfel, is het niet te mooi om lang waar te zijn? Hoe lang kunnen we nog leven, zelfs met twee tot drie miljard meer, van eindige voorraden van natuurlijke bronnen die nu al uitgeput raken? En nog altijd blijven we ongeremd teren op de voorraden van morgen. Het functioneren, het onderhoud en de exponentiele groei van de maatschappij blijft energie vergen, exponentieel meer met het jaar. Dan willen we ook nog recyclen, een energetisch kostbaar proces. En we hebben nog steeds geen echt werkend alternatief. We blijven kooldioxide produceren, de oceanen, de uitgestrekte, dikke pakketten bevroren sub-arctisch veen verwarmen, waardoor zelfs het broeikasgas methaan zal vrijkomen, het klimaat vijftien maal sterker verwarmend dan kooldioxide al doet. Bovendien is het erg brandbaar. Daarbij zal de warmere dampkring ook meer waterdamp als broeistofgas gaan bevatten, net als het vrijkomen van methaan zelf een zelfversterkend, dus exponentieel proces.

Waar is het eind, wanneer worden we wakker, zullen we ophouden met dromen, en gaan we wat doen?

plastic

Knoppen draaien

Wanneer je in verband met de toekomstige ontwikkelingen in het milieu als gevolg van overbevolking praat over het verlagen van de reproductiesnelheid, liever dan over het verhogen van de mortaliteit, dan worden er meteen veel argumenten gegeven over waardoor dat toch zo moeilijk is. Zo zijn er morele en religieuze problemen, naast die van de ethnische gebruiken in een land, militaire, of economische redenen, of die rond oudedagsvoorziening, enzovoort. Maar er zijn natuurlijk ook grote bezwaren aan het onbewust verhogen van de mortaliteit, bezwaren die dan vaak weer niet genoemd worden. Maar, inderdaad, het zal niet gemakkelijk zijn om de reproductiesnelheid te verlagen, zeker niet op een mondiaal niveau. Daar twijfel ik niet aan.

Het gaat hier echter niet alleen om de keuze tussen deze twee alternatieven, beide de uiteindelijke oorzaak van de milieuproblemen betreffend, ons te hoge aantal. Het gaat hiernaast ook om het gemak waarmee we deze problemen direct zouden kunnen aanpakken en oplossen. Wanneer dit nog lastiger ligt dan de keuze tussen een van deze alternatieven, dan dwingt dit ons wel om een keuze hiertussen te maken. Vooral doordat het niet of onvoldoende oplossen van een of meer milieuproblemen toch altijd weer neerkomt op het verhogen van de mortaliteit. Of we dat nu wel of niet zo willen.

Zo kunnen we proberen het veelgenoemde klimaatprobleem aan te pakken door de uitstoot van kooldioxide te verlagen. Dit kan op verschillende manieren, betere isolatie van woningen, of minder energievergende verlichting. Of minder autorijden of vliegen. Of we genereren wat meer windenergie. Dat zal allemaal schelen, en we kunnen uitrekenen hoeveel. Echter, het energieverbruik, en daarmee de atmosferische kooldioxide concentratie, neemt nog altijd exponentieel toe en dergelijke niet-exponentiele verminderingen in verbruik of vergrote energie-opwekking verminderen het totale verbruik niet wezenlijk. Onze landbouw, chemische industrie, zware industrie, mijnbouw, vervoer, elecrticiteitsvoorziening, weg- en woningbouw, huishoudens, enzovoort, blijft de overgrote, steeds sneller toenemende hoeveelheid energie vragen. De verschillende vormen van alternatieve energie leveren samen ergens rond de 12% van het totale verbruik, de conventionele rest blijft fossiel. Dat laatste levert de basis hoeveelheid van de kooldioxideproductie, en dit zorgt voor de verwarming van het klimaat. En dat tast vervolgens de landbouwproductie op diverse manieren aan en hiermee de voedselvoorziening van onze miljarden. En dit betekent een verhoging van de mortaliteit.

Vanwege de verbondenheid van een groot aantal factoren en processen is het dus niet eenvoudig om vrijelijk aan deze kooldioxide-knop te draaien, ook niet wanneer we dan maar, zeg, minder industrie of woningbouw kiezen. Want dan loopt er daar weer iets grondig mis. Met uiteindelijk weer alle kwalijke gevolgen voor de mortaliteit. De moeilijkheid hierbij is, in wezen, dat alle maatschappelijke structuren en processen buiten het direct vergaren van voedsel, dus alle vormen van industrie en dienstverlening, de voedselvoorziening vergemakkelijken. Onze maatschappij is een uitgebreid, uiterst gecompliceerd instrument ter verkrijging van voedsel voor miljarden, de een meer, de ander minder direct. Doorgaans nemen we de maatschappij voor gegeven, iets dat los van de voorziening van voedsel staat. Maar hij staat er ten dienste van. We kunnen er niet buiten zonder de mortaliteit te verhogen, welk aspect het ook betreft.

Het is dus niet zo eenvoudig om een knop te vinden waar we gemakkelijker aan zouden kunnen draaien dan direct aan die van de reproductie, hoe lastig het draaien daaraan ook mag zijn. We kunnen de erosie niet aanpakken, de verzilting, de zeespiegelrijzing, de biodiversiteit, de urbanisatie en de economie, het opraken van zoetwater, van metalen, landbouwchemicalien, of van de fossiele brandstoffen zelf. En bij alles wat we verbruiken ontstaat ook nog eens een even grote hoeveelheid afval: vast, vloeibaar, of gasvormig. Dit laatste hebben we al bij het voorbeeld over klimaatverandering door kooldioxide-gas gezien. Afval tast altijd het milieu aan: het neemt ruimte in, en vervuilt de grond en het drinkwater, of de lucht die we inademen. Een deel van dit vervuilende afval is zelfs giftig: het tast de gezondheid van mens, dier, of plant aan, of het doodt hen vroeg of laat.

Bijzondere vormen van dienstverlening betreffen de rechtspraak of het onderwijs, de eerste om ons veiligheid te geven wat criminaliteit of het maken van transacties betreft. Onderwijs als vorm van organisatie versoepelt op een andere manier de wijze waarop maatschappelijke processen verlopen. Beide vermijden direct of indirect, ook weer, een hogere mortaliteit. Zo zijn er nog veel meer vormen van organisatie te bedenken, zoals medische verzorging of oudedagsvoorziening, noem maar op. Alles ter inperking van de mortaliteit, waarbij het verlies ervan onherroepelijk tot verhoging hiervan leidt. Maatschappelijke organisatie heeft een levensfunctie.

Ingrijpen in de maatschappij leidt altijd tot verhoging van de mortaliteit, iets wat we koste wat het kost moeten vermijden. Laten we dus directe maatregelen nemen ter verlaging van de reproductiesnelheid: dit is de knop waaraan we kunnen draaien, hoe moeilijk dat ook is.

hourglass

Hoe lang nog?

Bij de huidige ontwikkelingen in de maatschappij vraag je je wel eens af hoe lang de huidige tendenzen nog ongestoord door kunnen gaan voordat er problemen kunnen rijzen. Soms hoor je jaren genoemd voor het bereiken van een zekere gebeurtenis, 2040 voor het uitgeput raken van de fossiele brandstoffen, 2050 voor het bereiken van een redelijk stabilisatie niveau van de bevolking op 9 of 10 miljard, of 2100 voor het bereiken van het uiteindelijke niveau daarvan, zo’n 11 miljard. We rekenen dan in decennia of in een of meer eeuwen. Maar we kunnen natuurlijk ook in jaren rekenen, nog 40 jaar voordat het koper op is, nog 70 voordat er geen fosfor meer gedolven kan worden voor kunstmest die de vruchtbaarheid van akkers instand houdt. Al deze tijdmaten geven een ander gevoel, de een rustiger dan de ander.

We kunnen natuurlijk ook in generaties denken, niet alleen in generaties van, zeg, twintig of dertig jaar, maar in die van onze gemiddelde leeftijd van rond de tachtig. Welke ontwikkelingen, eindpunten, zullen we zelf nog mee kunnen maken, welke onze kinderen of kleinkinderen? Dat leidt zelfs tot nog meer voelbare realiseringen als “Ons kind of kleinkind kan in deze of die situatie terechtkomen, willen we dat?” Wanneer de fosfor opraakt, dan zullen niet alleen de planten en dieren waarmee we ons voeden minder opbrengst gaan geven, maar dat zal ook voor onszelf, onze kinderen en kleinkinderen gelden. Wat gebeurt er daarna? Of, wat gebeurt er wanneer het water in onderaardse, fossiele zoetwaterbekkens opraakt, wat betekent dat voor de mondiale voedselproductie? Gaan er hongersnoden uitbreken, en welke delen van de wereld worden dan het eerst en het meest getroffen, wanneer zal het onszelf treffen, onze kinderen? Wat is de sterfte hierdoor? Want met de huidige gemiddelde leeftijd van overlijden op 80 of 90 jaar zullen onze kinderen dat waarschijnlijk nog wel mee kunnen gaan maken.

Hoe snel zullen al deze ontwikkelingen gaan, en dan nog: “Het gaat toch allemaal goed, is het werkelijk zo ernstig?” Maar denk dan eens aan dat Franse raadseltje over de hoeveelheid kroos dat een vijvertje gaat bedekken. In dit raadseltje zou het kroos in, zeg, een enkele dag twee maal zo’n groot oppervlak bedekken als de vorige dag, waarna het in dertig dagen het hele vijvertje bedekt. De vraag is welk deel van het oppervlak op dag 27 met kroos is bedekt. Niet zo moeilijk om te berekenen: op dag 29 wordt de helft, 50%, van het vijvertje bedekt, op dag 28 25%, en op dag 27 slechts 12,5%. Drie dagen voor het einde lijkt er dus nog niets aan de hand te zijn, terwijl dat toch wel zo is. Wanneer we over tijd praten, dan moeten we de snelheid van het proces van uitputting van een eindige bron goed in de gaten houden, weer een ander tijdcriterium dus.

Nog weer een ander criterium is hoeveel tijd het zal kosten om een alternatief voor een uitputtende bron te bedenken en ook op een mondiale schaal toe te passen, te installeren in de bestaande of in een nog te ontwikkelen infrastruktuur. Er wordt vaak gedaan of het ontwikkelen van een nieuwe technologie niet zoveel tijd zal kosten, maar is dat ook zo? Voor onze energievoorziening zijn we nog altijd aangewezen op fossiele brandstoffen, terwijl de andere, alternatieve energiebronnen in minder dan 15% kunnen voorzien. Zolang er nog geen alternatieven bedacht zijn en onze behoeften blijven toenemen, zelfs exponentieel, dan zal dit percentage automatisch afnemen, en de overbrugging wordt dus automatisch groter. En dan komt het genoemde jaar van decennium van 2040 wel snel dichterbij. Zullen we het redden? Kunnen we dat? Kunnen we wel op een nog onbekende technologie bouwen? Voor hoe lang zal die betrouwbaar blijken te zijn? En wat dan? We zitten binnen afzienbare tijd wel met negen of tien miljard mensen om in leven te houden. We moeten op zeker spelen.

Tenslotte kunnen we ook nog rekenen in termen van manipuleerbaarheid, mogelijk zelfs in die van omkeerbaarheid van de huidige tendenzen. Mocht het noodzakelijk zijn om het aantal mensen terug te brengen tot duurzame aantallen, hoe snel kan dat dan gaan? Niet iedereen zal meteen overtuigd kunnen raken van de noodzaak hiervan, en we moeten ook nog rekening houden met de huidige gemiddelde generatieduur van boven de 80 jaar. Dit moeten we meten vanaf het begin van de volgende generatie, zeg vanaf 2020. Maar hebben we nog wel zoveel tijd? Tenslotte moeten we ook nog met al die andere maten van tijd blijven rekenen: we kunnen niet vrij kiezen uit de ene of de andere maat. Ze zijn allemaal geldig.

Zoveel is duidelijk, veel tijd hebben we niet meer om hierover te denken en tot maatregelen te komen. De tijd wordt krap en het nemen van maatregelen heel erg urgent.

stad

Groeiende complexiteit

In de natuur zowel als in de maatschappij zij processen die erin plaatsvinden onderling verbonden tot een samenhangend systeem. Het merkwaardige is dat een dergelijk systeem eigenschappen van zichzelf vertoont die niet eenvoudig of geheel niet uit de eigenschappen van de componenten ervan kunnen worden begrepen. Zo zijn de eigenschappen van water niet zomaar uit die van zuurstof en waterstof herleidbaar. Het is, bijvoorbeeld, in meerdere of mindere mate ingewikkeld: het bezit een zekere complexiteit. Wat vanuit maatschappelijk oogpunt ook belangrijk is, dat is dat een dergelijke complexiteit zelf kan gaan groeien, iets wat overigens niet voor een watermolecuul geldt, maar waarschijnlijk ook voor een aantal biologische systemen. Ook geldt het voor onze technologische en financiële systemen, en de vraag is dus waardoor dergelijke systemen gaan groeien en andere niet.

Ten eerste komen groeiende systemen voor in veranderende omgevingen terwijl ze oorspronkelijk gevormd zijn als antwoord op specifieke voorwaarden. Dit betekent dan dat ze niet meer passen en daardoor niet goed meer werken. Er worden andere eisen gesteld aan een kantoorgebouw, een laboratorium, of een computer. Waar vroeger zalen vol schrijvers betalingen zaten over te schrijven van de ene rekening naar de andere, zijn ze alle vervangen door een computer die maar heel weinig ruimte inneemt. De zalen zijn dan overbodig geworden en het gebouw krijgt, of een andere functie, of het wordt verbouwd of afgebroken. Dit geldt ook voor de andere voorbeelden en vele andere systemen. Biologische systemen, maatschappijen en technologieën, hoe goed ze in het begin ook werkten, raken op gegeven moment achter bij ontwikkelingen elders in het systeem of in de omgeving ervan, zodat ze aangepast of vervangen moeten worden.

Dit verklaart, bijvoorbeeld, de biologische evolutie. Geleidelijk aan hebben organismen de voedingsstoffen in hun omgeving uitgeput zodat ze, of gelijkblijvend moeten verhuizen, of evolutionair andere eisen gaan stellen. Soms ook ontwikkelen ze bij toeval een efficiënter verwerkingssysteem voor hun energie, waardoor intern andere, ermee samenhangende systemen moeten worden aangepast.

Hetzelfde zien we in de maatschappij en in bepaalde technologieën. Wanneer voorgaande oplossingen moeten worden gehandhaafd om het systeem als geheel te blijven laten werken, wordt het systeem omvangrijker en ingewikkelder, het groeit. En naarmate het groeit, kan er minder in alle onderlinge verhoudingen tussen de processen aangebracht worden, waardoor het niet meer vervangen maar alleen nog opgelapt kan worden: het systeem wordt versneld ingewikkelder en groeit dus versneld. Doordat de ene verandering de andere oproept, groeit het exponentieel sneller: er zijn exponentieel meer componenten met meer interacties nodig. Dit betekent dat, zelfs wanneer de betreffende component efficiënter gaat werken, het geheel aan efficiëntie verliest.

Een tweede groeiproces komt voort uit een proces dat hiermee verband houdt: bij een groeiende complexiteit vallen er steeds meer gaten, steeds meer functies zijn nodig: er moeten telkens nieuwe componenten aan de vorige toegevoegd worden om deze gaten te vullen. De ene innovatie roept twee of meer andere op. Maatschappijen en de ondersteunende technologieën moeten dus ook steeds innovatiever worden, exponentieel innovatiever. En dat heeft natuurlijk zijn einde: mensen, hoeveel het er ook zijn, hebben samen een beperkte mate van innovatieviteit.

Hiernaast zijn er ook nog beperkingen gesteld aan het gebruik van grondstoffen en energie. Elke organisatie, van welke aard die mag zijn, verbruikt grondstoffen en energie, zij het altijd weer andere, afhankelijk van het type organisatie. Biologische organismen verbruiken energierijke chemicaliën, industrieën vaak metalen en warmte-energie voor hun machines en producten, administraties gebouwen, papier, mensen, computers en elektriciteit, en financiële systemen computers en elektriciteit. In de loop van de geschiedenis zijn er dus telkens verschuivingen of uitbreidingen zijn geweest in gebruik van materialen en benodigde energie. Bij de huidige omvang en complexiteit van de mondiale maatschappij wordt er zelfs extra energie verbruikt om chemische energie, opgeslagen in fossiele brandstoffen om te vormen in andere vormen van energie, zoals warmte en elektriciteit, waarin bij elke omvormingsstap tientallen procenten energie verloren gaan zodat er voor de uiteindelijke toepassing erg weinig overblijft. Op zich heeft de productie van energie een plafond, maar dit plafond wordt eerder bereikt wanneer de hoeveelheid reserves beperkt is en zijn einde gaat naderen, zoals dat nu het geval is. En ook de hoeveelheden grondstoffen raken op waardoor het extra energie kost om de laatste restanten op te sporen of te recyclen.

Al deze groei in grondstof- en energiebehoefte van de maatschappij en de technologie komt nog bovenop de groei in deze behoefte van een exponentieel groeiend aantal mensen op aarde, elk zelfs met groeiende eisen. De totale behoefte wordt dan gemakkelijk dubbel exponentieel: de groei-exponent van ons aantal groeit zelf exponentieel vanwege de exponentiële groei van de maatschappij die onze groeiende menselijke behoeften ondersteunt.

Groei in complexiteit en behoeften is een eigenschap van ons menselijk maatschappelijk systeem; nulgroei hierin bestaat niet, ook al zouden onze aantallen stabiliseren en onze eisen gelijk blijven.

Stad

Eeuwigdurende stabiliteit

Aan het eind van de 18e eeuw werd het voedsel schaars in Europa, mede waardoor in Frankrijk de Revolutie uitbrak. Kort tevoren had de Franse chemicus Lavoisier proeven gedaan om de voedselproductie te verhogen door bemesting; in Engeland stelde de econoom-wiskundige Malthus voor de extra sterfte niet tegen te gaan. Niet lang daarna stelde de Belg Verhulst zijn demografische groei-vergelijking op. In de loop van de tijd hebben we Malthus politiek bekritiseerd, in de praktijk Lavoisier gelijk gegeven, en in theorie geloven we Verhulst. Zijn vergelijking stelt ons nog steeds gerust over het verloop van de toekomst.

Net als Malthus zag Verhulst populaties volgens een zelfversnellende reeks groeien: 1, 2, 4, 8, 16, …, ook wel weergegeven als 20, 21, 23, 24, 25, … Hierbij wordt het superschriftgetalletje exponent genoemd, waarnaar de reeks is genoemd. Volgens reeks zou de bevolkingsgroei dus sneller en sneller verlopen. Verhulst’s wiskundig eenvoudige oplossing voor een te snelle groei was om de groei-exponent r met een variabele k te verkleinen naarmate de grootte van de bevolkingsomvang toeneemt. Worden de waarden van r en k aan elkaar gelijk, dan wordt de waarde van de exponent r-k nul, waarmee de groei stopt: hij stabiliseert. De variabele k wordt zowel in de biologische als in de menselijke demografie de draagkracht van het milieu genoemd.

Gedurende de 19e en de 20e eeuw is de reproductie in Europese landen vanwege diverse oorzaken afgenomen, hetgeen geleid heeft tot een veralgemenisering van deze tendens naar andere landen. Deze veralgemenisering wordt het transitiemodel genoemd. Aangezien de groeisnelheid van de wereldbevolking de laatste halve eeuw afneemt, nemen velen nu aan dat groeistabilisatie rond 2050 bereikt zal worden. Dan zou de draagkracht van de aarde bereikt zijn en daarmee de dreiging van overbevolking ontkracht, en de wereldbevolking zou dan veilig op dit aantalsniveau de toekomst in kunnen gaan.

Echter, gaat dit wel zo? Ten eerste zal er een afremming van de groei komen door zowel tekorten in grondstoffenproductie a een overschot aan afval. De spanning die dit veroorzaakt in de voedselvoorziening, industriële productin de handhaving van de milieukwaliteit zal dan niet over zijn, maar voortduren gedurende de hele stabiele periode. De oorzaak van het afremmen van de groei is niet weggenomen en blijft knellen.

Maar er is een nog groter probleem met het logistische stabiliseringmodel: de grondstofvoorraden en de opnamecapaciteit van het milieu voor afval zijn eindig, waar de logistische vergelijking geen rekening mee houdt. Vanwege hun eindigheid nemen ze met het gebruik af, waardoor het stabilisatie niveau steeds lager komt te liggen. Kijk, bijvoorbeeld, eens naar de olievoorraden in Amerika. Vanaf het begin van de 20e eeuw werden er steeds meer velden ontdekt en geëxploiteerd, wat een exponentiële productiegroei tot gevolg had. Gaandeweg, echter, droogde de ene na de andere put op, waarna er nieuwe moesten worden gezocht. Dit laatste werd gaandeweg moeilijker doordat na de eerste, grote en dus goed vindbare velden alleen de kleinere nog overbleven. Dus werden geleidelijk aan niet alleen de exploratiekosten steeds hoger, maar tevens de opbrengsten kleiner: op de eerste groeifase volgde een stagnatie, waarna de opbrengsten zelfs terugliepen. Dit verloop is typisch voor andere landen, alsook voor die van de olieproductie van de wereld als geheel: na de “boom” volgt altijd de “crash”. Wanneer zoiets onze aantallen in de toekomst bepaalt, dan zullen deze de crash volgen.

In de jaren 1960 voorspelde de olie-expert King Hubbert dit verloop, maar het werd toen weg gewuifd of ontkend. Echter, vanaf het begin van het volgende decennium werd hij algemeen waargenomen, en aanvaard als de curve van Hubbert. Dezelfde curve kunnen we verwachten bij alle grondstoffen: ze zijn alle eindig en er kan dus onmogelijk oneindig uit geput worden. De precieze vorm, evenwel, zal van geval tot geval en van grondstof tot grondstof variëren aangezien deze afhangt van vele factoren. Zo is de frequentieverdeling van de grootte van velden per land anders, alsook die van hun ruimtelijke verdeling en diepte. De mate waarin een veld geëxploiteerd kan worden hangt af van de financiële rijkdom van het betreffende land, en van die van andere olierijke landen. Dit geldt ook voor andere grondstoffen, zoals van gas of metalen.

Men kan natuurlijk het probleem met recycling verlichten maar de mogelijkheid hiertoe varieert en is vaak beperkt. Bij fosfor, bijvoorbeeld, gaat nog altijd praktisch alles verloren: het spoelt met afvalwater de oceanen in, waar het te sterk verdunt om nog geëxploiteerd te kunnen worden. Bovendien zijn de behoeften zeer groot en groeien nog met de groei in bevolking en consumptie, waardoor recycling gemakkelijk tekort schiet. Hetzelfde geldt voor andere grondstoffen zoals zeldzame-aard metalen, die nu in lage concentraties verspreid in auto’s en veel apparaten voorkomen.

We hebben geen reden om een stabiel aantalsniveau met vertrouwen tegemoet te zien: in een eindige wereld moet het naar beneden.

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.

Migrations

De lange weg van de mensheid

Al snel na het ontstaan van de huidige mens in equatoriaal Oost-Afrika begonnen zijn aantallen te groeien, waarmee een eeuwenlange expansie begon. Eerst expandeerde het verspreidingsgebied naar Zuid-Afrika, en daarna naar het noordoosten, richting Rode Zee. Hierna volgde de uitbreiding de zuidrand van Azië, en van hieruit zuidoostwaarts Indonesië en Australië in. Ook ging het noordoostwaarts naar Centraal Azië, van waaruit de expansie in de Amerika’s begon. Lang na deze fase van gebiedsuitbreiding vestigden zich mensen in Egypte en Mesopotamië waar opnieuw de aantallen opliepen. Het resultaat was hernieuwde expansie, maar nu vanuit een vast centrum, waarbij ook een nieuw verschijnsel ontstond: bevolkingscontractie in dorpen en steden. De stedelingen maakten werktuigen om voedsel uit de omgeving te kopen, voedsel dat opgeslagen moest worden, waarvoor zich administraties en rechtssystemen ontwikkelden. Ook kwamen er bouwers, handelaars, religieuze kasten en legers, groepen mensen die zich aan de voedselproductie onttrokken, en afhankelijk werden van ook andere grondstoffen dan alleen voedsel. Steeds meer land werd ontgonnen en een achterland breidde zich uit; steden en dorpen en daarna ook landen fuseerden tot steeds grotere eenheden, eerst Sumerië, dan Babylonië en vervolgens Assyrië, waarvan de laatste met het eveneens uitbreidende Egypte in oorlog geraakten.

Met de bezetting van de leefbare ruimte werd deze combinatie van expansie en contractie een algemeen fenomeen: we zien het ook in Griekenland gebeuren, in Noord-Afrika, het Romeinse rijk, de Islamitische wereld, in Middeleeuws en Renaissance Europa. Overal ontwikkelde zich een stedencultuur; alleen bij bevolkingsafname verliet men de steden, zoals zich dat na de val van Rome voordeed. En we zien hetzelfde expansiecontractie proces in India en China, in delen van Afrika en in de beide Amerika’s. We zien het ook in Nederland, Engeland en Frankrijk gebeuren, die zich alle drie over verschillende continenten verbreidden, en waar het proces de Industriële Revolutie inluidde. Maar voor Duitsland resteerde later alleen nog contractie in industrialiserende steden. Hetzelfde gebeurt in Azië, Afrika en Zuid-Amerika waar de centra van interne migratie en verstedelijking nu liggen, met voedsel- en waterwingebieden er omheen en industriegebieden erbinnen. Wanneer zich geen inkomsten leverende industrieën kunnen ontwikkelen blijft de bevolking dus arm, en groeien er sloppen als deel van de steden.

Overal groeien nu steden aaneen, overal groeien grotere of kleinere industrieën, rechts- en administratiesystemen, een proces dat versnelt doorgaat. Maar zoals dat ook in Mesopotamië gebeurde, verarmt ook weer altijd de grond, ontstaat er meer en meer afval en gif, en verdwijnt het natuurlijke milieu. En met dezelfde snelheid waarmee de bevolkingen groeien, groeit ook nu nog de landbouw. Echter, de steden groeien veel sneller vanwege hun industrie en het niet-productive, services deel van de maatschappij. De bevolking en de landbouw groeien hierbij slechts exponentieel, maar de industrie zelfs exponentieel ten opzichte van hun exponentiële groei; dubbel exponentieel doordat deze de bevolking en landbouw moet dienen en ook nog zichzelf. Om dit alles mogelijk te maken, groeien dan de services weer exponentieel ten opzichte van de groei van de industrie, dat is dus dubbel exponentieel ten opzichte van de exponentiële groei van de bevolking, drievoudig exponentieel in totaal. Over de duizenden jaren groeide hierbij de groeisnelheid van de bevolking ook nog eens exponentieel. Een opeenstapeling van zelfversterkende processen. Welk eenvoudig, niet-exponentieel proces kan dit samengestelde nog stoppen?

Al deze vormen van groei kosten grondstoffen en energie waarvan de uitputting, het afval en gif het land- en watermilieu aantasten, en waarbij luchtvervuiling door kooldioxide het klimaat is gaan verwarmen. Hierin vormt huidige tijd slechts een moment in een duizenden jaren lange historische ontwikkeling van groei, uitputting, en productie van afval. Maar in dit hele proces blijft alles uiteindelijk toch draaien om eten: hiervoor waren de nieuwe jachttechnieken, land- en stedenbouw nodig, hiervoor richtten we onze industrieën in, en organiseerden we administraties, legers, transport- en rechtssystemen en scholen. Deze verminderden echter niet het probleem van uitputting en afvalproductie: zij vergrootten en verbreedden het slechts. Het vergrootte doordat alle oplossingen opnieuw en om meer grondstoffen en energie vragen, en dus opnieuw en nog meer afval afgeven. Ze verbreedden het probleem doordat de benodigde grondstoffen bij elke nieuwe vorm van industrie en service verlening telkens weer andere zijn. Elke nieuwe toepassing en activiteit vraagt dus ook telkens meer energie, energie die we uit steeds weer andere bronnen verkrijgen: eerst menselijke en dierlijke energie, dan die uit water en wind, en uiteindelijk energie uit het verbranden van, respectievelijk, hout, kolen, olie en gas, wat de klimaatverwarmende kooldioxide oplevert.

Om deze problemen aan te kunnen pakken, moeten we bedenken dat al deze vormen van groei voortkomen uit de duizenden jaren van groei van ons allen: het zijn er de gevolgen en symptomen van. En met het bestrijden daarvan komen we er niet; we moeten de oorzaak, de exponentiële groei van de bevolking zelf aanpakken. Deze luidde al het andere in.