Población y medio ambiente

La población mundial ha experimentado un importante cambio en las tasas de crecimiento a partir del inicio del proceso de industrialización a mediados del siglo XX. Las proyecciones son que la población mundial alcanzará los 9 mil millones en 2050, pudiendo llegar a los 11 mil millones en el año 2100.

No en todos los países y continentes este crecimiento es igual. Se espera que en los años venideros las poblaciones de los países empobrecidos (e.g. África). Mientras la evolución demográfica de estos países llevaría a un aumento de la población (gracias, por ejemplo, a una disminución de las tasas de mortalidad), en los países enriquecidos o industrializados la tendencia sería un crecimiento moderado o un mantenimiento de los niveles de población, con un envejecimiento de la población (debida, por ejemplo, a una mayor esperanza de vida y una disminución en las tasas de natalidad).

Como se ha visto en las sesiones anteriores, la población de distintos países y continentes tienen niveles de vida diferentes, con diferentes efectos sobre el medio ambiente (e.g. distinta huella ecológica). Por ejemplo, mayores niveles de ingreso implica mayor consumo de energía per cápita. Así y todo, el consumo de energía ha crecido de manera similar que lo ha hecho la población mundial.

A principios de los 70s, Donella Meadows lideró un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), que por encargo del Club de Roma, debían realizar un informe sobre los principales “problemas” de la sociedad. El informe Meadows se publicó en 1972 y se titula Los Límites al Crecimiento. En él, se proyectaban la evolución de la población (nacimientos y muertes), la disponibilidad de recursos, alimentos y servicios per cápita, producción industrial y contaminación. El mensaje era claro: el crecimiento económico se encontrará con límites biofísicos (i.e. disponibilidad de recursos naturales y capacidad de absorber y asimilar residuos).

La relación de las dinámicas poblacionales y el medio ambiente han sido estudiadas desde hace tiempo. Thomas Malthus (1966-1834) escribió en 1798 el Ensayo sobre el principio de la población. Malthus defendía que las tierras productivas y el agua potable son recursos limitados, y que el crecimiento de la población sobrepasará inevitablemente, en algún momento, el suministro de alimentos y agua, sobreviniendo el hambre en masa y el desorden. En otras palabras, Malthus decía que mientras la producción de alimentos crece de manera aritmética, la población lo hace de manera geométrica (i.e. exponencial).

Las teorías catastrofistas de Malthus fueron rebatidas por Esther Boserup (1910-1999), quien defendía que el aumento en la densidad de población traía consigo un aumento en la demanda de recursos y la adopción de tecnologías con mayor productividad. De esta manera, cuando se alcanzaría el punto de colapso, cuando la producción comienza a ser deficitaria, habría procesos de innovación tecnológica que mejorarían la productividad. Estos cambios se observan en la evolución de las técnicas agrícolas, donde el aumento de la densidad poblacional ha estado acompañado de la intensificación de la agricultura (de cazadores recolectores, pasando por el pastoreo, por la roza y quema, la agricultura tradicional, hasta la agricultura moderna). Esta conlleva la adopción de un mayor y más eficiente uso de animales de tiro, aumento en la fertilización, rotaciones de cultivos, sistemas de regadío y la asociación de cultivos cuando era posible. La intensificación de la agricultura llevaba consigo mayores esfuerzos en fertilización, preparación de suelo y control de plagas, aumento en los costos marginales de los agricultores, incremento de la carga de trabajo, reducción de la productividad por hora trabajada, pero un incremento de la productividad por hectárea.

Con la llegada de los combustibles fósiles, el proceso de intensificación e industrialización de la agricultura nos ha llevado a tener una gran dependencia del petróleo, tanto en la fabricación de agroquímicos (i.e. fertilizantes, pesticidas y herbicidas sintéticos, indispensables para el cultivo de variedades modificadas híbridas o transgénicas), como para el uso de la maquinaria.

Es así que el crecimiento poblacional, el mayor uso de energía, la intensificación de la agricultura, los procesos de industrialización, entre otros, han generado y generan diversos impactos en el medio: degradación del suelo, contaminación de las fuentes de agua, alteración de los ciclos de la naturaleza, o alternación y destrucción de los recursos biológicos. Para entender estos procesos, Ehrlich y Holdren (1971) propusieron la metáfora del I=PAT. Según ésta, el impacto en el medio (I), depende del tamaño y la densidad de la población (P), las formas de consumo o nivel de vida (i.e. A de affluence; riqueza en inglés) y los sistemas de producción (T de tecnología). Si consideramos los modelos de transición demográfica donde el crecimiento poblacional acaba estabilizándose o creciendo a tasas muy bajas, serán el nivel de vida, las pautas de consumo y la tecnología los aspectos que jugarán un rol importante a la hora de determinar el estado del medio ambiente.

Es así que los humanos podemos tener grandes diferencias en el consumo de energía y materiales entre personas y territorios. Alfred Lotka (1880-1949) hizo la diferencia entre lo que se conoce como energía endosomática y exosomática. Por un lado, la energía endosomática es la energía necesaria para mantener el metabolismo del cuerpo, mantenera el conjunto de funciones internas, realizar trabajo físico y que obtenemos a través de los alimentos. Por otro lado, la enegía exosomática es la que se usa para fines externos al metabolismo pero que está bajo el control de los humanos. Es la energía utilizada para mover maquinaria y herramientas, para el transporte y los procesos productivos, entre otros.

El uso de energía endosomática está determinado por los requerimientos biológicos, mientras la energía exosomática lo está por los tipos de sociedad, el nivel de consumo, las costumbres, etc. En un país rico, la energía exosomática equivale a casi todo lo que se conoce como energía comercial o energía técnica (e.g. electricidad, gasolina, gas licuado del petróleo). Mientras que en países pobres implica fuentes más tradicionales de energía, como la tracción animal, el viento, el sol o la leña. Así también, en las economías de subsistencia, la relación exo/endo está en torno a 5/1. Es decir, por cada unidad de energía endosomática se consumen 5 unidades de energía exosomática. En cambio, en países enriquecidos o industrializados la relación llega a valores 90/1 (Ver ejemplo Figura 1). El aumento en el uso de energía exosomática en los procesos productivos ha llevado a que cada vez se necesite menos trabajo humano.

 

 

Figura 1. Uso de energía exosomática en la agricltura. Fuente: Giampietro, M., Mayumi, K., Sorman, A. (2013): Energy Analysis for a Sustainable Future

Siendo así, ¿qué rol se le asigna a la tecnología para el cuidado del medio ambiente? Algunos economistas hablan del concepto de desmaterialización, entendida como la disminución de la intensidad material de la producción a lo largo del tiempo. Malenbaum (1978) plantea la hipótesis de la intensidad de uso, en la cual el nivel de ingresos es el principal factor que explica el consumo de materiales. Según este autor, durante el proceso de desarrollo económico, los países tenderían a aumentar el consumo de energía y materiales al mismo ritmo que el crecimiento del nivel de renta, hasta que se llega a un cierto nivel. A partir de aquí, se esperaría un proceso de desacoplamiento entre crecimiento económico y consumo de materiales y energía. Lo que provocaría que posteriores crecimientos en el nivel de producción no comporten un aumento en el consumo de energía y materiales a la misma tasa.

Figura 2. Curva de Kusnetz Ambiental

 

En la Figura 2 se muestra lo que sería este proceso de desmaterialización. En las primeras etapas de desarrollo económico (i.e. baja actividad económica per cápita) la contaminación per cápita es baja, y es donde se aplican medidas de reducción de la pobreza. Le siguen procesos de industrialización, los cuales traen consigo un aumento en los ingresos promedio de la población y de la contaminación per cápita. Cuando el proceso de desarrollo económico continua, el sistema económico tiende a una economía de servicios que, como se verá más adelante, es menos intensiva en el uso directo de energía y materiales. Basta pensar en el consumo de energía que requiere la actividad minera (y sus grandes camiones y palas para extraer el material) comparada con la que requieren los servicios de educación o financieros, cuyo desarrollo se realiza básicamente en oficinas.

Este cambio comporta, regularmente, un incremento en el ingreso promedio per cápita de la población y una reducción en los requerimientos de energía y materiales. A mayores niveles de ingresos, la población tiene asegurada las necesidades básicas (e.g. alimento, educación, salud) y comienza a demandar mayor calidad ambiental, estándares ambientales y de salud más estrictos, y la aplicación de tecnologías verdes. Existen estudios que corroboran estas hipótesis, mostrando un incremento y una reducción de la contaminación a medida que aumentan los ingresos de la población; lo que se llama una curva de U invertida o curva de Kusnetz ambiental.

Pero habría que diferenciar entre dos ideas sobre el término desmaterialización. Por un lado, se tiene la desmaterialización débil, y por otro la desmaterialización fuerte. Para que ocurra una desmaterialización débil sólo es necesaria la disminución en la intensidad de uso de materiales y energía. Es decir, una disminución de los materiales y energía necesarios para producir una unidad de PIB. E otras palabras, la desmaterialización débil es posible con un aumento de la eficiencia en el uso de los recursos; entendiendo eficiencia como la tasa de input/output. Por ejemplo, la cantidad de energía necesaria para producir una unidad de PIB.

Este desacoplamiento entre producción de riqueza y utilización de recursos se explicaría por tres factores: a) el cambio estructural de la economía, cambiando de sectores intensivos en energía (e.g. industria) a otros menos intensivos (e.g. servicios); b) mejoras en la eficiencia energética, y c) cambios en los patrones de consumo. Así, este tipo de desacoplamiento implica una desmaterialización débil, pero no una desmaterialización en términos absolutos (i.e. reducción absoluta en el uso de recursos, que implicaría una disminución en el metabolismo del sistema socioeconómico). Por otro lado, el desacoplamiento ocurre cuando el país ha llegado a un cierto umbral de renta, consumo de energía y materiales per cápita. Mirando los valores mundiales, este umbral está aún muy lejos de la mayoría de la población.

Por otro lado, cuando un país cambia la estructura de la economía hacia una de servicios, ¿dónde se producen los bienes y productos industriales?

Por otro lado, la desmaterialización fuerte considera la disminución en el uso total de recursos como variable extensiva. Es decir, la reducción del consumo agregado, no la reducción del consumo de energía y materiales por unidad de output. Esta es una gran diferencia entre ambos conceptos, ya que la disminución del uso de materiales y energía por unidad de producto (i.e. desmaterialización débil) no implica la reducción en términos absolutos. Hecho que fue estudiado por William Stanley Jevons (1835-1882), allá por 1865, en The Coal Question; An Inquiry Concerning the Progress of the Nation, and the Probable Exhaustion of Our Coal Mines (London: Macmillan & Co). Según Jevons “es una complete confusion de ideas suponer que el uso económico (i.e. eficiente) del combustible es equivalente a una disminución en el consumo. La verdad es todo lo contrario”. Jevons observó que el consumo de carbón creció rápidamente después que James Watt introdujo su máquina de vapor a carbón, que mejoró la eficiencia respecto de los diseños previos de Thomas Newcomen. Dando paso a lo que se conoce como paradoja de Jevons, también conocida como efecto rebote. Lo cual implica que al mejorar la eficiencia de máquinas, artefactos y procesos conlleva el aumento de los recursos en el medio-largo plazo. Ejemplos de esto se pueden encontrar en la evolución de diversas economías. Basta con observar la evolución de la eficiencia en la generación de riqueza de, por ejemplo, Estados Unidos: el consumo de energía por unidad de PIB, y contrarrestarlo con el consumo anual de energía (el cual va en aumento como lo hace el PIB).

Un ejemplo de la vida cotidiana lo podemos encontrar en el aumento de la eficiencia de los refrigeradores. Esto implica que se puede aumentar el tamaño y la capacidad de refrigeración con menor consumo de energía. El resultado es que tenemos neveras más grandes (que pueden consumir igual que nuestro antiguo refrigerador), que podremos llenar con más comida y bebidas, llegando a consumir más energía al aumentar nuestro consumo. Lo mismo puede ocurrir al cambiar las bombillas incandescentes por bombillas de bajo consumo; todo lo que nos ahorremos en iluminación nos quedará disponible para gastarlo en otras cosas, aumentando el consumo energético a medio-largo plazo. Así, cada vez que aumentamos la eficiencia de los aparatos que utilizamos, se nos pone a disposición cierta cantidad de energía y materiales, y se nos abre un abanico de posibilidades para expandir nuestras actividades. Que finalmente nos llevarán a aumentar nuestro consumo de recursos. ¿La solución? ¿Mantener nuestro nivel de vida? ¿ahorrar en lugar de expandirnos?

Quizás la tecnología sí puede jugar un rol importante en la reducción del consumo de recursos, pero seguramente dependerá de los cambios en las pautas de consumo que las mejoras en la eficiencia vayan acompañadas de una disminución en el uso de materiales y energía de las economías.

 

Referencias

Ehrlich P., Holdren J. 1971. “Impact of population growth”. Science, 171: 1212-1217. http://doi.org/cq9zm8.

Giampietro M., Mayumi K., Sorman A. 2013. Energy analysis for a sustainable future: multi-scale integrated analysis of societal and ecosystem metabolism. Routledge

Meadows D, Meadows D, Randers J, Behrens W.W. III, 1972. The First Global Revolution Series. Universe Books

Malenbaum, W. 1978. World demand for raw materials in 1985 and 2000. McGraw-Hill E/Mj Mining Informational Services.

Malthus T. 1798. Ensayo sobre el principio de población