Benvenuti nell'era dei ritorni decrescenti


giovedì 15 gennaio 2015

Scaling super lineare e collasso

Paul Chefurka sembra arrivare al concetto che io ho chiamato come il "dirupo di Seneca" attraverso una trattazione leggermente diversa. Ma il problema è sempre lo stesso: i sistemi complessi tendono a collassare rapidamente prendendoci ogni volta di sorpresa (UB)




Dalla pagina FB di Paul Chefurka. Traduzione di MR (immagine dall'edizione del 2004 dei "Limiti alla Crescita" di Meadows et al.


Al momento sto digerendo i due saggi del fisico teorico Geoffrey West sui fattori di scala – uno sullo scaling degli organismi biologici e l'altro sullo scaling delle città. West ha scoperto che tutti gli organismi biologici obbediscono a leggi di scaling sub-lineari (leggi in cui l'esponente dello scaling è meno di uno) che risultano in una crescita limitata – descrivono essenzialmente curve sigmoidi.

Tuttavia, per le città ha scoperto che ci sono tre classi di fattori di scaling:

  1. Scaling sub-lineare (con esponenti inferiori ad 1) che provengono da economie di scala, come le reti di distribuzione elettrica o idrica o i sistemi stradali. Queste rappresentano l'infrastruttura condivisa della città
  2. Scaling lineare (con esponenti uguali circa ad 1) che provengono dal consumo di individui o famiglie, come l'acqua, la corrente domestica e le necessità alimentari
  3. Scaling super-lineare (con esponenti maggiori di 1) che provengono dalle attività umane creative.

I fattori di scaling super-lineare conducono all'accelerazione aperta e illimitata delle attività collegate. Penso che in questi fattori ci sia la chiave della tendenza al collasso del nostro futuro. West menziona fattori come il numero di nuove licenze, il numero di istituzioni di ricerca e sviluppo e il consumo elettrico totale come fattori che scalano più rapidamente dei livelli di popolazione. Essenzialmente, mentre lo scaling sub-lineare comporta retroazioni negative che limitano i tassi di crescita, lo scaling super-lineare causa retroazioni positive o “effetti gestalt” in cui la produzione di tutto il gruppo è maggiore di quanto sarebbe stata la somma delle produzioni dei singoli membri.

Come seguito di questa intuizione, ho usato la popolazione globale come rappresentazione di una singola città che cresce nel tempo. Questo modello mi permette di trovare fattori che crescono più rapidamente della popolazione stessa. Finora ho scoperto (come mi aspettavo, devo ammetterlo) che il consumo di energia primaria totale e in particolare la scala di emissioni di CO2 scalano in maniera super-lineare – con esponenti di 1,10 e 1,22 rispettivamente dal 1965. Il mio prossimo sguardo sarà ai prodotti di scarto non collegati all'energia.

La linea di ricerca sembra indicare un problema più profondo all'opera nella civiltà, uno che deriva dalle migliorate capacità creative di un numero sempre maggiore di intelletti umani che lavorano insieme. Non so ancora cosa significhi questo, ma sospetto che non sia un segno di buon auspicio. Potremmo non essere in grado di ridurre i nostri livelli di attività mentre i nostri numeri continuano ad aumentare.

I livelli di attività che aumentano anche più rapidamente della popolazione alla fine ci porteranno a sbattere contro dei limiti. Tutte le attività richiedono energia e materie prime per sostenerle, direttamente o indirettamente, ed analogamente ogni attività produce rifiuti. La mia preoccupazione è che i miglioramenti di efficienza non saranno in grado di tenere il passo con l'accelerazione delle nostre attività – e tutto questo è alimentato da un aumento della popolazione. Ogni volta che viene aggiunta una nuova persona al pianeta, un altro cervello viene aggiunto alla nostra gestalt creativa planetaria e lo slancio si accumula.

Una volta che il nostro aumentato bisogno di energia e materie prime raggiunge il suo primo limite della “Legge del Minimo di Liebig”, si chiudono tutte le scommesse. In un sistema dinamico complesso come la civiltà umana, il probabile risultato del raggiungimento di tale limite è una rottura seguita da un collasso finale.