Category Archives: Voedsel

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?

nrc

Ontzetting. Verbijstering. Woede.

Daar waren ze. De foto’s, het artikel. Op de voorpagina van de NRC van 3 mei stond het: “Honger in Somalie: 260,000 doden.” Een kind drinkend, twee andere uitgemergeld, een ervan beklemmend, met grote, leeg-starende, ronde ogen. De dood was nabij. Onder de foto’s “De hongersnood (tussen 2010 en 2012) in Somalie blijkt veel groter dan gedacht.” Blijkt dat nu pas? Hebben we daar 200 studies voor nodig? Het kader somt op: “Niger (2010) Zeven miljoen mensen kampen met voedseltekorten na mislukte oogsten; Ethiopie (2000) Door de droogte worden miljoenen mensen getroffen door voedseltekorten. In de zuidelijke regio van Somalie wordt een hongersnood uitgeroepen; Congo (1998-2004) Een oorlog zorgt voor grote voedseltekorten. Miljoenen mensen sterven; Somalie (1991-1992) Droogte en burgeroorlog leiden tot een hongersnood waarbij 230,000 mensen omkomen; Ethiopië 1984-1985) Een miljoen mensen overlijden door een hongersnood die wordt veroorzaakt door oorlog, droogte en economisch wanbeleid.” Pagina’s 3 en 4 gaan over Syrie: of je wel of niet helpt, het kan altijd fataal zijn. Op bladzijde 2 een foto van een 16,5 meter hoge gele badeend, helemaal versleept naar Shanghai, ontworpen door een Nederlandse kunstenaar.

Het artikel somt ze allemaal op, ingredienten van de huidige ramp. Allemaal herkenbaar, bekend. Droogte veroorzaakt door La Nina, die juist deze delen van Afrika in de doorgaans natte periode treft. Hierdoor mislukte de oogst, burgeroorlog brak uit tussen de boeren en milities die naast vele slachtoffers ook voedselhulp onmogelijk maakte en ook landbouwgereedschap en voedsel stalen, milities doorgaans gevoed door werkloze plattelandsjongeren, te laat doorgegeven nood, te laat komende internationale hulp, hongerende, wegtrekkende mensen waarvan de zwakken, kinderen en waarschijnlijk de ouderen, langs de weg naar hulpkampen achterblijven, kreperen en sterven. We herkennen, weten het allemaal.

Naast me ligt het boek van Christian Parenti uit 2011 dat alle verschrikkingen beschrijft, Tropic of Chaos. Climate Change and the New Geography of Violence. Ik herinner me een ander artikel in de NRC van 2012 over ontwikkelingen in Syrie, uiteindelijk voortkomend uit de grote droogte aldaar: mislukkende oogsten, honger, naar de sloppenwijken wegtrekkende boeren, de ontreddering, de burgeroorlog. Willem Alexander werd laatst bekritiseerd doordat hij niet wist dat een regeling omtrent wateraanvoer voor Israel de Palestijnen zou raken. Een regio voor het potentiele of inmiddels actuele ontstaan van “water wars” tussen landen. Andere nummers berichtten over de wegvallende graanoogsten in Saudie Arabie: tot 2012 was de aanvoer van fossiel water uit ondergrondse bekkens voldoende voor de productie van graan, maar die aanvoer schiet nu tekort: graan moet nu ingevoerd worden. Dezelfde uitputting van ondergrondse fossiele bronnen zien we in India, waarvan de waterstand met een meter per jaar zakt. Hoe lang kan dat nog doorgaan voordat ook daar de productie stagneert?

Inmiddels blijft het klimaat opwarmen, een onstuitbaar proces. Een zelfversnellende oorzaak, de exponentiele groei van onze mondiale maatschappij als antwoord op de zelf al exponentiele groei van de bevolking, met name in het meest kwetsbare, subtropische deel van de wereld, de Tropic of Chaos. We bestrijden de financiele crisis met het stimuleren van industriele ontwikkeling, waarvoor de exploitatie van nieuwe energiebronnen, schalieolie en -gas, extra ruimte gaan geven: de energie wordt nu weer goedkoop. Hierdoor zullen ook andere gebruiksvormen, zoals transport en huishoudelijk energiegebruik, automatisch weer toenemen. En het klimaat verder doen opwarmen. De druk op het ontwikkelen van alternatieven wordt dus weer minder. De EU constateerde dat een deel van de deelnemende landen de termijnen van kooldioxide reductie niet haalde, en heeft dus het eind van de gestelde termijn weer verschoven, naar 2017.

Waar is het eind? Ja, wanneer en wat is het eind? Wanneer gaan we zien dat dit alles verband houdt, het aantal mensen op aarde, de ondersteunende industrie en organiserende maatschappij, de kooldioxide productie ervan, het opwarmende klimaat, de droogten, de mislukkende oogsten, de honger, de oorlogen, de massasterfte van honderdduizenden, miljoenen? Moeten we hoop blijven houden op een stabilisatie van onze aantallen in 2050, hopen dat dit niveau duurzaam zal zijn? Of is het nu al te hoog? Is misschien elders de toekomst inmiddels begonnen? De wereld is overal anders, klimaten verschillen, de economie, de bevolkingsaantallen en groeisnelheden hiervan. We weten vaak niet wat er elders gebeurt. Ook nu zijn de cijfers van hongerenden en doden in Somalie onbekend, de hulp kwam te langzaam op gang of werd er gehinderd. We weten en kunnen te weinig.

Wie weet en wie wist van die inmiddels vele miljoenen die hen voorgingen? Wie heeft de verbanden gelegd? Wie heeft de conclusie getrokken dat het zo niet meer kan, dat we wat moeten gaan doen? Hoe lang nog blijven we hopen dat het zo erg nog niet is, en alles inmiddels verbetert? Tenslotte, de hongersnood is nu over, de milities verslagen en ze hebben een betere president.

Ga dus maar slapen, het komt heus wel weer goed.

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.

paprika

Waarom eten we?

Een rare vraag, Waarom eten we? “Dat is toch normaal dat we eten?”, of “Dat doen we toch omdat we honger hebben, of nog kunnen krijgen? Je kunt je ook overal problemen over maken.” Maar het kan misschien nog gekker: Waarom is er eigenlijk biologische evolutie? “Ja, dat komt toch door selectie?” Of: Waarom studeren we geschiedenis? Waarom is dat relevant? “Ja, misschien omdat dat interessant is, of om andere leefomstandigheden te kennen.” En het gekste van dit alles: Is er een verband tussen al deze vragen, wat is de grootste gemene deler? Hebben we het in al deze gevallen over hetzelfde?

Maar laten we eens kijken waarin ze overeenkomen. Het zijn allemaal systemen waar het om gaat, systemen met een zekere complexiteit. Die complexiteit verschilt natuurlijk nogal: organismen en biologische systemen zijn oneindig complex, terwijl de maatschappij dat veel minder is. Maar toch bestaan ze alle uit een groot aantal processen die onderling sterk afhankelijk zijn, samenhangen als een geïntegreerd geheel. Zo werken ze ook, als een geheel. We kunnen niet zo maar een proces afzonderlijk eruit nemen en bestuderen en alle andere als irrelevant beschouwen, als externalities zoals een econoom zou zeggen. Vroeg of laat moeten we dergelijke externalities, de omgevingsfactoren, ook in onze beschouwingen opnemen.

Elk complex systeem, elk organisme of organisatie, hoe ingewikkeld die ook is, is zo ingewikkeld geworden uit een soort lapwerk: telkens blijken er tekortkomingen, telkens, ook, moeten ze aan veranderingen in hun omgeving aangepast, opgelapt worden. En daarbij sluipen er weer nieuwe onvolkomenheden in: hoe complexer, hoe meer onvolkomenheden zelfs. Hoe sneller dus de aanpassingen elkaar opvolgen, dan hier, dan daar. Het is eindeloos. En, tenslotte, niet alleen blijken er in elke organisatie onvolkomenheden te ontstaan, maar er gaat ook van alles kapot: hoe meer componenten en hoe meer interacties, hoe meer er kapot gaat. Onze DNA moleculen, bijvoorbeeld, gaan voortdurend overal kapot. Er bestaat dus een ingewikkeld reparatie systeem van weer andere moleculen die onafgebroken hun specifieke stukje DNA aftasten en op mogelijke fouten controleren. Weer andere moleculen herstellen dan, op hun beurt, die reparatiemoleculen. En ook: onze ingewikkelde eiwitten hebben een maximum leeftijd waarna ze afgebroken worden en vervangen door nieuwe. Het is een levenslange stroom. Bij deze voortdurende afbraak komt er afval vrij: niet alles wordt helemaal tot in zijn onderdelen afgebroken opdat deze weer in een recyclingproces kunnen worden opgenomen en kunnen worden hergebruikt. Maar het verloren deel van de materie moet wel meteen weer aangevuld worden om het systeem te blijven laten werken.

Hiernaast moeten we ook nog aan energie denken: elke handeling kost energie: lopen, organiseren, alle chemische reacties in een organisme kosten energie, en ook die moet ergens vandaan komen en onafgebroken worden aangevuld met nieuwe. Deze twee aspecten, de materiële en die van de energievoorziening, maken het nodig dat we eten. Dit komt doordat we complexe systemen zijn.

Maar dit geldt dan voor elk organisme afzonderlijk, maar het geldt ook voor organismen over de generaties heen: niet alles wordt perfect hersteld. Over de generaties moet er dus ook voortdurend aangepast en opgelapt worden, een proces dat we evolutie noemen. We hebben wel het gevoel dat de natuur tot in onderdelen perfect is, maar dat is niet zo. Het heeft een verbazingwekkend hoge graad van perfectie, want anders konden dergelijke bijzonder complexe systemen als organismen geen seconde bestaan. Maar een hoge graad van perfectie is niet hetzelfde als absolute perfectie; absolute perfectie bestaat niet. Niet op een enkel moment en zeker niet over de veranderende tijd. En juist daardoor bestaat evolutie.

Dit alles geldt niet alleen voor biologische organismen, elk afzonderlijk en alle tezamen over de tijd. Het geldt voor alle vormen van organisatie, dus ook voor onze maatschappij. Overal en altijd hoor je in de bus, op kantoor, of in een vergadering hetzelfde geklaag: alles moet anders en beter. Alles moet aangepast worden aan veranderende eisen en mensen. Alles, ook, moet efficiënter, alles kost teveel tijd, energie, of papier. En ben je een paar jaar niet in dezelfde straat meer geweest, dan zie je altijd weer nieuwe gezichten, ook daar weer die voortdurende stroom van komen en gaan. Niets blijft hetzelfde. Panta rei.

En onder dit alles vloeit die nooit aflatende stroom van materie en energie. Zelfs al zijn er geen veranderingen, verbeteringen nodig, dan gebruiken we, verbruiken we materie en energie. Want alle systemen zijn van weer andere systemen afhankelijk, en deze systemen verworden van voedsel tot afval: we verbruiken ze. In ons verbruik degraderen we ze in samenstelling, en in inhoud van energie.

Het is daarom dat we eten, en daarom is dit proces hetzelfde als dat van biologische evolutie en maatschappelijke ontwikkeling. Alles verloopt en verwordt in een constante stroom. Zolang, en doordat we bestaan verbruiken we materie en energie. Daaraan ontkomt niemand. We zijn complexe systemen.

IMG_5825

Naar een betere wereld

Je hoort het tegenwoordig veel zeggen: “We moeten naar een nul-economie in de wereld”, “We moeten een recycling economie”, “We moeten een wereld met een betere inkomens- en voedselverdeling”, “We moeten quotering van de resterende grondstoffen”, “We moeten een geringere reproductie in de wereld”, “We moeten de kooldioxide uitstoot op de wereld terugdringen door minder fossiele brandstoffen te gebruiken”. Enzovoort. Ja, we moeten heel veel, maar kan dat dan ook? Hoe gemakkelijk is de maatschappij te veranderen? Hoe ingrijpend? Hoe moeten we dat doen, en op wat voor termijn? Recent hebben we gezien wat er van de plannen van, eerst, Obama in de Verenigde Staten en enkele jaren later Hollande in Frankrijk terecht is gekomen. Toch waren die plannen goed en doordacht; beide politici waren populair en niet gek. Kort na de oorlog schreef Sartre een roman “De teerling is Geworpen” over hetzelfde onderwerp, een politicus met goeie ideeën en een grote aanhang werd afgezet doordat hij deze ideeën niet kon realiseren, maar in min of meer het oude stramien verder werkte als zijn voorgangers hadden gedaan. Wat gaat er dan fout, of is het onmogelijk een maatschappij te veranderen; had de Nederlandse politicus den Uyl gelijk met zijn “smalle marges van de politiek”? Hoe smal zijn ze? Waar komt de onvrede vandaan?

Met name gedurende de laatste tien tot elf duizend jaar heeft de mens een steeds complexere maatschappij gebouwd om aan zijn basisvoorziening te voldoen, het verkrijgen van voedsel. Een maatschappij is, net zoals een kruiwagen of een spa een gereedschap voor het verkrijgen van voedsel, hoe ver ook de verschillende onderdelen ervan nu daar vandaan staan. Zo ver dat we het verband niet meer zien: wat heeft nu een opleiding voor het bouwen van computer hardware nog met voedselvoorziening van de mensheid te maken? Toch helemaal niets!

Sinds de mensen hun eerste hutten gingen bouwen van waaruit ze in de omgeving voedsel, noten en peulvruchten verzamelden, is er heel veel gebeurd, de nederzettingen groeiden samen tot steden met industrie en een organiserende en een verdedigende macht. En steden tot staten. De industrie maakte gereedschappen, karren en schepen, eerst voor de boeren, dan voor de verdediging van het land, en gauw ook gereedschap om gereedschap te maken. De industrie had andere energie en grondstoffen nodig, vuur en metaal, en de organisatie papyrus, kleitabletten, schuren en silo’s, administrateurs met hun opleiding voor het inzamelen en verdelen van voedsel en grondstoffen, voor het uitbreiden van het gebied en voor handel, voor een eerlijke rechtspraak. Handel leidde tot bibliotheken en lezen, tot geld. Telkens kwamen er nieuwe problemen die om oplossing vroegen, telkens werd het groeiende systeem opgelapt en complexer. Groei leidde tot groei, tot exponentiële expansie van het systeem. Dit ging zo door over honderden, duizenden jaren, met vallen en opstaan.

Het resultaat is een systeem van uiterste complexiteit, waarbij het ene element met het andere verbonden is, erop steunt. De regels van het complificeren zijn nog altijd hetzelfde, alleen de schaal is vergroot. We hebben andere grondstoffen nodig, andere bronnen van energie. We produceren nog steeds afval, zij het heel ander, vaak giftiger en moeilijk afbreekbaar. We beïnvloeden nog altijd onze omgeving, leidend tot erosie, verzilting van vruchtbare grond. Er komen tekorten aan grondstoffen, voedsel en water, metalen. Overal hebben we antwoorden op, de technologie staat niet stil. Overal, echter, vallen nog steeds gaten, overal lopen processen nog vast. Overal stoppen we gaten, het systeem wordt complexer, innovatie roept innovatie op; we hebben die nodig. Maar het is een oneindig, en zelfversterkend proces.

Elke uitvinding hebben we persoonlijk gedaan, maar het algehele proces loopt uit de hand, het heeft een groeidynamiek buiten onszelf. Een proces van expansie, ook van intensiverende complexiteit. Koningen, keizers, confederaties van staten verloren hun greep, de maatschappij vormde daarna zichzelf, voor maar buiten de mens. Uiteindelijk een maatschappij intern dynamisch en van mondiale proporties waarin staten opkomen en neergaan met toenemende snelheid. Een alles verslindend systeem, een systeem met eigen, allesoverheersende, steeds sneller, exponentieel sneller toenemende behoeften aan grondstof en energie. Wanneer zal hij ophouden te groeien?

Kunnen we het nog stoppen, hoe moeten we dat doen? Waar moeten we ingrijpen, kunnen we nog ingrijpen in dit complexe systeem van sterk inter-agerende processen? Lukt dat nu nog? Wat moeten we het eerst doen, wat pas daarna? Elke structuur was een oplossing voor een tekortkoming, hoe zal het opgeven daarvan gaan? De hele structuur is uit noodzaak geboren, we kunnen hem niet kwijt, niet ontmantelen zonder kwade gevolgen.

We moeten de wereld veranderen, verbeteren, maar hoe, en is dat nog mogelijk? Hoe pakken we hem aan? En hoe moet hij dan anders om verdere problemen te kunnen voorkomen? Een super-Obama, een super-Hollande met super-ideeën? En bovenmenselijke kracht? Een super-koorddanser die Sartre ontkent? Wie zal dat zijn? Waar gaan we naar toe?

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.

Weiland

Alleen voedselproblemen?

FULL PLANET, EMPTY PLATES, The New Geopolitcs of Food Scarcity (Norton, 2012) is Lester Brown’s laatste boek, opnieuw over het aloude probleem hoe het stijgend aantal mensen op de wereld te kunnen blijven voeden. Ik wil hier niet ingaan op de vier punten die volgens hem aandacht vergen om de rijzende problemen te kunnen oplossen, het stabiliseren van de wereldpopulatie, het terugdringen van de armoede, het terugdringen van de vleesconsumptie, en het terugdraaien van de politiek ter ondersteuning van het gebruik van biofuels. Het lijken me deelproblemen te zijn van een alles overkoepelend probleem, het overgebruik van grondstoffen vanwege een steeds verder toenemend aantal mensen op aarde. Dit toenemende aantal mensen veroorzaakt in feite al het andere; zonder hier wat aan te doen, is al het andere vergeefse moeite. Natuurlijk moeten we matigen met gebruik van grondstoffen, voedsel, water, energie, metalen, en moeten we afval- en gifstoffen zo min mogelijk in het milieu vrijlaten, en moeten we ook zoveel mogelijk afval recyclen om grondstofgebruik te verminderen en het milieu niet te veel te verontreinigen. Maar we moeten tegelijkertijd zien dat het bestrijden van effecten niet alleen ineffectief is, maar in feite niet kan: je kunt effecten alleen afzwakken. Wat je wel kunt bestrijden is hun oorzaak, het stijgend aantal mensen op aarde.

Om al deze mensen persoonlijk te voeden en gezond te houden, te kleden en onderdak te geven, heb je een grote, en zeer complexe, mondiale organisatie nodig, en zo’n organisatie kost ook energie en materialen. Deze kosten zijn zelfs orden groter dan die van het aantal mensen, terwijl de snelheid waarmee deze kosten groeien ook weer groter is dan die van de mensen zelf. In Wildgroei heb ik aangegeven waardoor deze snelheid groter moet zijn: de organisatie van onze maatschappij bestaat uiteindelijk uit een zeer groot aantal interacties tussen mensen, tussen lagen van interacties en tussen lokale groeperingen van interacties. Dat is wat organiseren inhoudt. Hierbij gaat het niet alleen om het gecoördineerd produceren van voedsel, het transport ervan, maar ook om de bouw en het onderhoud van het wegensysteem, de verkeersveiligheid, de handel, het financiële systeem, de industrie om dit mogelijk te maken, het onderwijs om de industrie en ook de wegenbouw of het rechtssysteem te vormen, wat niet al. En het gaat om de mensen een gezond en veilig leven te geven. De mens leeft niet van brood alleen, waarbij de huidige productie van brood zelf al zoveel energie en materialen kost. Alleen hiervoor hebben we de ook weer groeiende industrie nodig, alsook een stelsel van op zich niet-productieve handelingen.

Al deze niet-productieve handelingen vormen de “services”, samen ook wel de service industrie genoemd. Doordat de services allemaal op interacties tussen mensen berusten, neemt de omvang van de service industrie exponentieel toe ten opzichte van het op zich al exponentieel stijgend aantal mensen, en wel met een exponent die veel groter is dan die van onze aantallen zelf. We krijgen dan een stijging van het energie- en materialenverbruik dat dubbel-exponentieel blijkt te zijn: de exponent van de service industrie is niet constant ten opzichte van de exponent van de populatiegroei, maar groeit, groeit ook niet met een constante, maar groeit zelf exponentieel. Een exponent op een exponent. Afhankelijk van het proces dat gaande is, kan het mogelijk nog ingewikkelder zijn, drie- of viervoudig exponentieel, bijvoorbeeld. Tenslotte, tussen onze aantallen en de organisatie zit nog de laag van de industriële productie die op zich ook exponentieel groeit. Alle tezamen vormen deze processen een werktuig om onze persoonlijke voeding, gezondheid, kleding, behuizing, en beveiliging op mondiaal niveau veilig te stellen.

Er wordt wel gesteld dat de toename van de landbouwopbrengsten de bevolkingsgroei de laatste decennia, of zelfs eeuwen, heeft kunnen bijhouden en dat met een verdere intensivering en verbetering van technieken onze groei nog wel een tijdje door kan gaan. Malthus had het fout. Maar dan vergeet men de groei in de industriële productie en maatschappelijke organisatie die hier direct en noodzakelijk aan verbonden zit en waar nu juist het grootste en de snelst groeiende verbruik van grondstoffen in zit. Juist hierdoor loopt de verdere groei van onze aantallen totaal uit de hand. We moeten het hele plaatje bekijken, niet een klein, feitelijk irrelevant stukje ervan.