|
При какой численности человечества возможно устойчивое развитие биосферы? Безусловно, предел численности есть, так как планета и ее ресурсы конечны. Нахождение этого предела – одна из важнейших проблем фундаментальной экологии, решение которой является делом будущего. Сейчас возможны лишь очень приближенные прогнозы. Имеются довольно оптимистические оценки предела численности: 7-11 миллиардов, и весьма пессимистические: одна десятая современной численности, то есть 600 миллионов человек. Покажем, что более оптимистические оценки более реальны.
Быстрый рост населения Земли – одна из причин экологического кризиса. Если в 1840г. численность человечества была равна 1 миллиарду, то к 1995 г. она достигла 5,7 миллиардов человек. Его энергопотребление за то же время увеличилось примерно в 100 раз, достигнув 1,5х1013 Вт, - около 15% той энергии, которая идет на фотосинтез, поддерживающий всю биосферу, - и продолжает расти. Расходуется энергия не только не только на производство пищи, одежды, жилья, информации. Показатель расхода может служить и показателем качества жизни, и являться показателем степени воздействия на природу.
Потребление энергии очень не равномерно распределено по странам. Так как развивающиеся страны стремятся догнать развитые, можно быть уверенными, что энергопотребление будет расти и дальше.
Кроме того по прогнозам, численность населения Земли стабилизируется к 2040г. на уровне 8-12 миллиардов человек.
Отсюда следует, что важнейшая задача человечества – это внедрение энергосберегающих технологий, а так же переход на альтернативные источники энергии. Наиболее многообещающим источником энергии (практически неисчерпаемым и экологически чистым) является солнечная, особенно если учесть возможность расположения солнечных электростанций не только в пустынях, но и на спутниках. На определенном этапе может быть полезно использование ветровой, приливной, геотермальной, ядерной и термоядерной энергии. Новые достижения биотехнологии по выращиванию культуры клеток могут вновь сделать выгодным производных биомассы (например спирта, метана) как источников энергии.
Однако есть предел роста энергопотребления человечества, и определяется он тем, что вся расходуемая нами энергия в конечном счете переходит в тепловую и, добавляясь к энергии других источников, повышает температуру поверхности Земли и атмосферы, то есть вызывает потепление климата. Эта тепловая энергия за короткий срок (порядка нескольких месяцев) распространяется по поверхности Земли (площадь земной поверхности S=5,1х1014 м2), так что антропогенную добавку энергии можно вычислить, разделив энергию, потребляемую человечеством, на площадь планеты E=Eч / S = 0,025 Вт/м2.
Какое народонаселение может прокормить Земля?По оценке специалистов ООН, площадь Земли 1,5 х 109 га, занятая под производство продовольствия (близкая к современной), может дать 5т/га зернового эквивалента (сейчас дает 2т/га), а с добавлением пастбищ и морепродуктов – 8т/га: при нынешнем среднем потреблении 6000 кал/день (для питания, на семена и на корм скоту) можно прокормить 11 миллионов человек, а если увеличить эту норму до 9000 кал/день – 7,5 миллиардов. Необходимо заметить, что в эти оценки не входит вполне возможное увеличение использования морепродуктов, а так же достижений биотехнологии (когда из одного микроорганизма можно получить через 30 часов кубометр биомассы).
Таким образом, приближенная оценка предельной численности населения Земли при современных методах производства пищи и без заселения околоземного космического пространства – примерно вдвое больше современной. По прогнозам, такая численность населения может быть достигнута к середине следующего века, причем есть надежда, что на этом значении она стабилизируется.
|