День выброса Земли: разумная ли это концепция?

Сегодня, 8 августа, в 2016 году отмечается День перегрузки Земли (EOD), день, когда человечество предположительно израсходовало природные ресурсы, доступные на планете на 2016 год; у нас сейчас какой-то дефицит. По крайней мере, если верить расчетам Global Footprint Network (GFN), аналитического центра, стоящего за этой концепцией. EOD хорошо освещается средствами массовой информации каждый год, и, возможно, это приносит некоторую пользу как экологическая осведомленность. Но является ли эта идея научно обоснованной?

EOD основан на концепции экологического следа . Экологический след человека (измеряемый в гектарах) — это площадь земли, необходимая для извлечения природных ресурсов, необходимых для существования этого человека: выращивания сельскохозяйственных культур, содержания сельскохозяйственных животных, получения природных ресурсов для расходных материалов и т. д. Это очень сложная вещь. вычислять, и, конечно, люди спорят о том, какой должна быть правильная формула. Одна статья Уиллиса Эшенбаха (2010 г.) углубляется и утверждает, что формула, используемая GFN, значительно переоценивает след. Я не знаю, кто прав, но кажется, что след очень трудно оценить, поэтому нам, вероятно, следует быть осторожными с выводами.

Но у меня есть более фундаментальная проблема с EOD. Независимо от того, как это рассчитывается, заявление о том, что сегодня мы «перевыполнили» наш годовой бюджет земли, на 8 месяцев из 12, означает, что мы потребляем около 1,5 доступной пищи и доступных природных ресурсов; или что след человечества составляет 1,5 Земли. Это не какая-то притча: GFN действительно утверждает, что мы исчерпали наши природные ресурсы, причем с большим отрывом, и что это продолжается с 1970-х годов.

У меня вопрос, а на что мы все тогда живем?

На сегодняшний день не должно быть больше еды или любых других продуктов натурального происхождения, если уж на то пошло. Если оценка GFN верна, разве человечество не должно давно умереть? Не следует ли нам ожидать, что 1/3 «избыточного» населения Земли довольно быстро вымрет? Разве тот факт, что мы живы, не доказывает, что EOD неверна? Разве физически невозможно, чтобы наш общий след превышал 1 Землю?

РЕДАКТИРОВАТЬ: Приятно видеть, что этот вопрос вызвал много споров! :) Я думаю, что несколько ответов подводят к одному ключевому моменту, который решает проблему: GFN определяет след не как фактическую площадь, необходимую для производства в настоящее время (которая должна быть < 1 Земли), а площадь, необходимую для устойчивого производства (которая больше ). Как именно определяется устойчивая область, для меня до сих пор остается загадкой, но я думаю, что это, по крайней мере, теоретически возможно.

Как вы думаете, почему человечество вымрет? Я предполагаю, что смысл EOD в том, что человечество теперь начинает убивать другие виды, а не себя. Если бы мы израсходовали наши ресурсы, мы бы сейчас забрали их у других. Принимая больше, чем земля может устойчиво восстановиться.
Смысл EOD как я понимаю в том, чтобы представить широкой публике безрадостную картину, чтобы они пристегнулись. Любой, кто является ученым или специалистом в одной из наук или получил какое-то высшее образование, знает, что рассчитать отпечаток ноги очень сложно. Например, я из Индии, где люди регулярно голодают и умирают от голода. Это потому, что Индия хочет еды? Нет, у нас давно профицит производства, но логистика отстает.
@skymningen Я не понимаю, как это связано с экологическим следом человека. Если мы убьем/превзойдем в конкуренции все другие виды, чтобы захватить наши требуемые гектары, это одно. Но насколько я понимаю, EOD утверждает, что след человечества превышает 1 Землю, что кажется логически невозможным. Вы говорите, что EOD включает в себя следы не-людей?
@KoustavPal Да, я понимаю, что EOD может быть хорошим шагом для экологической осведомленности, и это может быть мотивировано. Это не мой вопрос, мне интересно, здрава ли научная основа.
С научной точки зрения, это не здравая концепция. Если я могу привести аналогичную концепцию здесь. Сравните ньютоновскую гравитацию с общей теорией относительности Эйнштейна. Ньютоновская гравитация описывает гравитацию как можно лучше для понимания среднего человека, но это не самая точная с научной точки зрения концепция. Общая теория относительности хоть и точна с научной точки зрения, но ее очень трудно уложить в голове.
Вы грубо неправильно его истолковали. Представьте себе компанию с годовым оборотом в 1 миллион фунтов стерлингов. Это будет эквивалентно природным ресурсам, производимым каждый год. Теперь компания тратит 1,5 миллиона фунтов стерлингов в год. Это было бы эквивалентно использованию произведенных за год природных ресурсов, оборота, к августу. Тем не менее, компания существует уже 4,5 миллиарда лет, и у нее есть деньги в банке, потому что только недавно пришел глупый новый генеральный директор (люди) и начал тратить больше денег, чем они зарабатывали. Компания больше всего надеется на то, что генеральный директор умрет до того, как уничтожит компанию.
Я также думаю, что ваш вопрос больше философский. Я говорю так, потому что для меня вы спрашиваете, когда мы проводим линию и говорим, что результаты точны. Точности для меня достаточно, когда прирост точности будет 0,001 для еще одной ступени сложности. Но я думаю, специалист по астрофизике сказал бы, что точности для них достаточно, когда коэффициент усиления составляет 0,00001 для еще одного шага по сложности. Так что, возможно, этот вопрос относится к философии
@ rg255 Конечно, это один из способов объяснить это — что у Земли каким-то образом есть «запасы», за счет которых мы можем жить, но они конечны и будут израсходованы. Если это так, то след может быть > 1 Земли в течение некоторого ограниченного времени, пока не закончатся резервы. Но что это будут за резервы? Я не эколог, поэтому мне очень хотелось бы знать. Может быть, вы можете написать ответ, чтобы объяснить?
@KoustavPal Нет, это не вопрос точности. Мне интересно, как общий след может превышать 1 Землю. Это фундаментальная, концептуальная проблема, не связанная с точностью какой-либо оценки.
"EOD хорошо освещается в СМИ каждый год" Правда? Это первое, что я когда-либо слышал об этом.
Лесам требуется много лет, чтобы полностью восстановиться. Если мы каждый год используем нужную часть лесных угодий, мы можем постоянно использовать разные площади лесов, не уменьшая общую площадь лесов. Если мы возьмем более крупную дробь, площадь лесов в мире будет уменьшаться с каждым годом и, в конце концов, будет фактически уничтожена. Используя «1,5» в качестве избыточной доли, это означает, что мы израсходуем еще половину того количества леса, которое может естественным образом восполниться «навсегда». Это не означает, что он полностью исчез через 8 месяцев; это означает, что мы используем за 8 месяцев столько, сколько должны использовать только за 12.
@TylerH Ну, я живу там (Швеция). Возможно, не везде.

Ответы (4)

TL;DR: это упрощенная мера устойчивости, но достаточно точная, чтобы быть полезной для взаимодействия с общественностью.

EOD размещается и рассчитывается Global Footprint Network (GFN), международным аналитическим центром. GFN оценивает национальный и глобальный чистый спрос и предложение на возобновляемые ресурсы, в частности:

  1. продукты питания и клетчатка,
  2. животноводческая и рыбная продукция,
  3. древесина и другие лесоматериалы,
  4. места для городской инфраструктуры и
  5. депонирование углерода.

С веб-сайта :

Глобальная сеть экологического следа измеряет потребности населения в ресурсах и услугах и их предложение экосистемами. Эти расчеты затем служат основой для расчета Дня экологического долга.

Со стороны предложения биоемкость города, штата или страны представляет собой его биологически продуктивную территорию земли и моря, включая лесные угодья, пастбища, пахотные земли, рыболовные угодья и застроенные земли.

Что касается спроса, то экологический след измеряет спрос населения на растительные продукты питания и продукты из волокна, продукты животноводства и рыбную продукцию, древесину и другие продукты леса, пространство для городской инфраструктуры и леса для поглощения выбросов углекислого газа от ископаемого топлива.

Результаты представлены в «глобальных гектарах», площади, которая потребовалась бы с использованием средней глобальной производительности, чтобы облегчить взаимосопоставимость.

Методология была опубликована в 2013 г. (Boruke & al 2013) .

Таким образом, чтобы ответить на вопрос в вашем заголовке («День выброса Земли: это разумная концепция?»), качество данных может быть проблемой (я не вникал в документ подробно), но основная методология, возможно, подходит для вопрос, который они задают. Единственная проблема, которая у меня может возникнуть, заключается в том, что они фактически считают использование земли и моря взаимозаменяемыми, но я не уверен, что альтернатива была бы лучше.

Чтобы ответить на вторую часть вашего вопроса («на что тогда мы все живем?»), можно сказать, что система может получить больше, чем она может произвести на устойчивой основе . Превышение этого вредит будущей производительности системы. Чтобы взять конкретные примеры, названные для EOD:

  1. Чрезмерный сбор растительных пищевых продуктов и продуктов из волокна может привести к подкислению почвы, ее эрозии и/или засолению ;
  2. Чрезмерный вылов скота и рыбной продукции может привести к чрезмерному выпасу скота и/или чрезмерному вылову рыбы ;
  3. Чрезмерная вырубка древесины и других продуктов леса приводит к обезлесению ;
  4. Использование большего пространства для городской инфраструктуры снижает доступность земли для других примеров в этом списке;
  5. Производство большего количества выбросов углерода, чем может быть поглощено его лесом, приводит к увеличению содержания углерода в атмосфере, что приводит к изменению климата .

В конечном счете, несмотря на то, что «День защиты Земли» является общественным мероприятием, за ним стоит достаточно надежная и прозрачная методология, которая достаточно хороша для работы. Помните: все модели ошибочны, некоторые модели полезны.

Спасибо, это очень полезно. Я посмотрю статью Borucke et al. Я полагаю, что ключевым числом является количество ресурсов, которые могут быть устойчиво произведены. Но я думаю, что это плохо согласуется с концепцией «следа», если только вы не определяете его как гектары, необходимые для устойчивого производства, а не как гектары, необходимые для фактического производства.
@Roland Я бы сказал, что устойчивость подразумевается в большинстве подобных вопросов. Например, подумайте: «Сколько вам нужно зарабатывать, чтобы снять квартиру в Лондоне?» - большинство людей сделают вывод, что спрашивающий заинтересован в устойчивой аренде (т. е. зарплате, которая позволит вам арендовать квартиру на неопределенный срок), и не рассмотрят ответ, который гласит: «Вы можете снять квартиру в Лондоне с нулевым доходом, если вы» готовы съесть сбережения или влезть в долги» очень полезно.
Да, я понимаю вашу точку зрения, но я не думаю, что это так очевидно в случае с идеей «следа», потому что здесь трудно определить «устойчивое».
Проголосуйте за правильное использование слова "погружение"
@Roland Почему здесь сложнее дать определение? У нас есть источник (земные ресурсы) и сток (наше потребление этих ресурсов). Если они находятся в долгосрочном равновесии, у нас есть устойчивость.
@AkselA Я согласен с этим, я имел в виду, что на практике трудно определить, каковы условия для долгосрочного баланса. По крайней мере, я так думаю.
@Roland - это, конечно, может быть; прогнозы модели могут быть основаны на неверных предположениях ( en.wikipedia.org/wiki/Maximum_sustainable_yield#Orange_roughy ), и в предположительно устойчивых системах могут быть скрытые воздействия на окружающую среду ( heraldscotland.com/news/… ). Но в случае с пахотным производством и коммерческим лесным хозяйством я бы сказал, что это достаточно хорошо изучено, и оценка уровня депонирования углерода быстро улучшается.
@ Роланд А, хорошо. В этом случае arbivoral вполне подходит, но я мог бы добавить, что в некоторых случаях к моделям также добавляется определенное количество прогнозов. Например, МГЭИК, когда они предлагают то, что они считают устойчивым уровнем роста, добавляет предположение, что мы станем более энергоэффективными в будущем. Естественно, что подобные прогнозы связаны с большой неопределенностью.

Я думаю, что ваш вопрос исходит из непонимания в определении дня перерегулирования , вот определение в вашем вопросе:

Независимо от того, как это рассчитывается, заявление о том, что сегодня мы «перевыполнили» наш годовой бюджет земли, на 8 месяцев из 12, означает, что мы потребляем около 1,5 доступной пищи и доступных природных ресурсов; или что след человечества составляет 1,5 Земли.

А вот определение с сайта :

День выброса Земли, выпадающий на 8 августа этого года, знаменует собой дату, когда годовой спрос человечества на природу превышает то, что Земля может восстановить в этом году .

(подчеркните мое)

Разница в том, что вы определяете ресурсы как доступные , а веб-сайт определяет доступность на ежегодной основе.

Как вы написали, невозможно потреблять 1,5 Земли, это будет означать, что мы выловили больше рыбы, чем, например, в океане.

Но если мы возьмем его на ежегодной основе (как это делает веб-сайт), легче будет решить, что мы вылавливаем больше рыбы каждый год, чем рыба может размножаться и расти за то же время. Таким образом, мы добываем рыбные запасы, которые сложились в предыдущие годы.

Технически превышение означает величину, на которую определенная динамическая переменная превышает свое конечное значение устойчивого состояния. Таким образом, чтобы знать перерегулирование, вам нужно знать устойчивое состояние. В этом случае, как вы сказали, устойчивое состояние просто предсказано и на самом деле неизвестно.

Что касается вашего вопроса:

на что тогда мы все живем?

Предполагая, что в этом случае действует концепция перерегулирования, мы фактически живем за счет доступных ресурсов. Однако, если мы используем больше определенного предела, то в будущем мы истощим ресурсы. Это приведет к сокращению нашей популяции, потому что нам нужны ресурсы, чтобы выжить. Из-за сокращения популяции ресурсы будут накапливаться (из-за обратной связи), и мы , наконец, можем достичь устойчивого состояния через затухающую колебательную динамику (сравните ситуацию с лисой-кроликом в простых моделях Лотки-Вольтерры). Возможны и другие решения (затяжные колебания, затухание и т. д.).

Обратите внимание, что перерегулирование происходит из-за задержки, и этого не произошло бы (по крайней мере, при использовании детерминированных моделей), если бы не было обратной связи, т. е. присутствовало фиксированное количество ресурсов, и мы просто потребляли его.

Теперь основные вопросы:

  • Насколько точно мы знаем скорость и механизмы производства ресурсов?
  • Насколько точно мы можем рассчитать устойчивое состояние, или, другими словами, насколько точна наша модель динамики ресурсов и популяции?
«Если предположить, что концепция превышения верна, мы живем за счет доступных ресурсов». как мы можем истощить пищевые ресурсы? Производство продуктов питания имеет неограниченный лимит (я имею в виду предельное значение, которое не может быть определено в атм). Как это возможно, что мы исчерпаем естественные ограниченные ресурсы, такие как железо? разве мы не нашли бы новые источники с достижениями технологии? Мы уже находимся на ранних стадиях перехода на возобновляемые источники энергии. Каким образом мы будем истощать имеющиеся ресурсы?
@KoustavPal Как я уже сказал, есть много сложностей. Я не комментирую правильность той или иной модели. Я просто объясняю концепцию превышения. Тем не менее, производство продуктов питания — это простая концепция, которую можно хорошо объяснить с помощью Lotka-Volterra. Возобновляемые ресурсы – это ресурсы, которые постоянно образуются в природе. Если уровень потребления энергии будет больше, чем производство, то население снова пострадает. За миллион лет даже нефть возобновляема :P
Это хорошая связь с динамическими системами. Но этот конкретный выброс происходит по крайней мере с 1970-х годов, согласно GFN ...
«Производство продуктов питания имеет неограниченный предел» Как вы можете так говорить? Еда не только сельскохозяйственная. Уже есть начало белковых войн (борьба за пищу из моря). Хорошим примером является треска: популяция трески находится на рекордно низком уровне, несмотря на то, что когда-то она была настолько многочисленной, что Исследователи писали, что можно было ходить по поверхности воды (у побережья штата Мэн). /Ньюфаундленд), наступив на спину трески. Мы охотимся за многими видами, находящимися на грани исчезновения. Это не бесконечно.
@anongoodnurse, когда я сказал, что «производство продуктов питания имеет неограниченный предел». Я ничего подобного не говорил. Исчезновение — один из результатов. Я только что сказал, что для того, чтобы сказать, что что-то является превышением, вам нужно иметь оценку стационарного состояния, заданную некоторой динамической моделью. Однако для учета вымирания вам потребуются стохастические модели. Детерминированные непрерывные приближения работают, когда числа большие.
@Roland Я не совсем понимаю, как рассчитывается оценка GFN, но технически перерегулирование обычно происходит в системах обратной связи, когда одна переменная имеет более высокие скорости, чем другая. Таким образом, мы могли переоценить оценку в 1970 году. Однако оценка должна основываться на сложной модели, которая учитывала бы все виды взаимосвязей, иначе вы бы не знали, действительно ли вы переоценили или нет. Однако всегда лучше быть осторожным.
@WYSIWYG Кустав сказал это в первом комментарии, а не ты.
@WYSIWYG - Господи, я забыл использовать @-user. Этот комментарий был адресован не вам . Извиняюсь!

Рассмотрим инвестиции, приносящие процент x.

Если я трачу x долларов в месяц, я покрываю проценты и буду тратить деньги навсегда.

Если я потрачу меньше, чем x, проценты прибавятся к основной сумме, и инвестиции вырастут, давая мне потенциально больший интерес к тратам.

Если я трачу больше, чем x, я уменьшаю основную сумму и, таким образом, уменьшаю проценты, которые я получу в следующем месяце. Даже если я перейду только на расходы x, у меня все равно в конце концов закончатся основные средства. Чтобы быть стабильным, я должен переключиться на расходы x' меньшего лимита.

Они смоделировали всю землю как группу инвестиций и расходов, используя гектары в качестве валюты.

Примечание: в ипотеке, когда вы платите около 1/3 основного долга, вы получаете примерно 2/3 за счет погашения. Подсчет около 40 лет, чтобы добраться сюда, может означать, может быть, еще 20 лет, пока мы не «расплатимся», если ряд предположений верен.

Хотя это не такой прямой ответ, как некоторые другие, я считаю, что эта метафора чрезвычайно полезна для понимания концепции в четких математических терминах.
День выброса Земли: разумная ли это концепция?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v