Страница 50 из 94
В «реальном мире» существует еще множество других запаздываний. Запасы невозобновимых ресурсов могут расходоваться на протяжении поколений, пока их истощение не приведет к серьезным экономическим последствиям. Промышленный капитал создается не за один день. Однажды запущенный в работу, он находится в обороте десятилетиями. Нефтеперерабатывающий завод невозможно легко или быстро перепрофилировать, например, в завод по сборке тракторов или в больницу. Масса времени уходит на то, чтобы превратить его в более эффективное и менее вредное для окружающей среды предприятие.
В модели WorldЗ в контурах обратной связи заложено много запаздываний, включая все уже перечисленные. Мы считаем, что между выбросом загрязнителя в среду и моментом, когда это начинает сказываться, проходит определенное время. Мы полагаем, что населению на изменение традиционного желаемого размера семьи нужно не меньше поколения после того, как снижается детская смертность. В модели WorldЗ потребуется не меньше нескольких десятилетий на перераспределение инвестиций и развертывание новых производственных мощностей в ответ на нехватку продовольствия и услуг. Время нужно на все, в том числе и на восстановление продуктивности почвы, и на разложение загрязнений в окружающей среде.
Простых и непреодолимых физических запаздываний вполне достаточно для того, чтобы исключить плавный S-образный переход мировой экономической системы. Поскольку в системе сигналы от природных пределов запаздывают, выход за пределы становится неизбежным, если только не начнут работать внутренние ограничители. Но такой выход за пределы может привести к затухающим колебаниям или к катастрофе.
Выход за пределы и колебания
Если предупреждающие сигналы растущему объекту от пределов поступают с запаздыванием или запаздывает отклик на них, если окружающая среда при выходе за пределы не претерпевает значительных разрушений, то растущий объект на некоторое время выйдет за пределы, затем его поведение изменится, объект впишется в пределы, затем снова выйдет за пределы и т. д. Колебания будут затухать, пока состояние не станет равновесным на допустимом уровне (рис. 4.9, с).
Выход за пределы и последующие колебания возможны только в том случае, если окружающая среда не подвержена большому разрушению в период выхода за пределы или способна быстро восстанавливаться за время до следующего выхода за пределы.
Возобновимые ресурсы, например, леса, почвы, рыба, пополняющиеся водоносные горизонты, могут быть разрушены, однако обладают и способностями самовосстановления. После периода чрезмерного использования, если, конечно, оно не подорвало ресурсы полностью, в почвах постепенно восстанавливается содержание питательных веществ, в водоносных горизонтах снова накапливается вода и т. д. — ресурсы постепенно воспроизводятся. Через определенное время, если есть почва, семена и подходящий климат, даже лес может появиться снова. Популяция рыбы может восстановиться, если не разрушен ее ареал обитания и не подорвана пищевая база. Почвы тоже можно восстановить, особенно если фермеры приложат к этому целенаправленные усилия. Концентрация многих видов загрязнений в среде уменьшится, если естественные природные механизмы самоочищения не были нарушены необратимо.
Получается, что выход за пределы и колебания — вполне реальная возможность для мировой системы. Подобные примеры уже бывали с определенными видами ресурсов в локальном масштабе. В Новой Англии, например, отмечены несколько случаев строительства новых лесопильных фабрик, поскольку устойчивое лесопользование в регионе позволяло загрузить их мощности. Когда фабрики начинали работу, запасы строевого леса быстро истощались и лесопилки приходилось закрывать. Лесная промышленность выжидала несколько десятилетий, пока лес вырастал снова, и тогда снова начиналось строительство новых лесопильных фабрик. Прибрежное рыболовство в Норвегии прошло, как минимум, через один цикл истощения рыбных ресурсов: правительство выкупало рыболовецкие суда и пускало их на металлолом, пока популяция рыбы не восстанавливалась настолько, что можно было снова начать ловлю.
Период снижения после выхода за пределы и постоянные колебания — это не очень-то приятные явления для тех, кого они касаются. Для отраслей промышленности, зависящих от истощившегося ресурса, наступают нелегкие времена, да и население может испытывать проблемы со здоровьем из-за высокого уровня загрязнения. Конечно, колебаний лучше избегать. Но, в конечном счете, они не всегда смертельны для системы в целом.
Выход за пределы может привести к катастрофе, если разрушения необратимы. Никто не сможет вернуть исчезнувшие виды животных и растений. Ископаемые виды топлива расходуются безвозвратно. Некоторые загрязнители, например, радиоактивные вещества, нельзя превратить в безопасные никаким способом. Если климат изменится значительно, то распределение температур и осадков уже никогда не вернется к прежнему за обозримые периоды времени — об этом свидетельствуют геологические данные. Даже возобновимые ресурсы и способность среды разлагать загрязнения можно полностью разрушить, если долгое время чрезмерно эксплуатировать их. Когда тропические леса сводят способами, исключающими самовосстановление экосистем, когда в пресные источники воды проникает соленая морская вода, когда почвы выносятся водой так, что на их месте оголяется скальная порода, когда кислотность почвы меняется настолько, что из нее вымываются тяжелые металлы, тогда самоподдерживающая потенциальная емкость планеты уменьшается необратимо. Или, по крайней мере, необратимо в сравнении с продолжительностью жизни людей.
Таким образом, выход за пределы и колебания — это не единственная перспектива, с которой может столкнуться человечество при достижении пределов роста. Существует еще опасность.
Выход за пределы и катастрофа
Если сигнал от предельного состояния или отклик на него запаздывают, и если окружающая среда при выходе за пределы разрушается необратимо, то растущая экономика выйдет за пределы устойчивого равновесия, ресурсная база будет подорвана, и наступит катастрофа (рис. 4.9, й).
Из- за выхода за пределы и последующей катастрофы состояние окружающей среды ухудшится необратимо, и тогда материальный уровень жизни уже никогда не будет высоким.
Различие между выходом за пределы с последующими колебаниями и выходом за пределы с последующей катастрофой заключается в том, что в системе есть контуры разрушения окружающей среды. Такие положительные обратные связи приводят к самым тяжелым последствиям. При обычном развитии событий они не активны, однако при ухудшении ситуации приобретают решающее значение и еще больше ухудшают ее, усиливая разрушительные тенденции.
Например, луга и пастбища на всей планете эволюционировали вместе с травоядными животными — бизонами, антилопами, ламами, кенгуру. Когда травяной покров съеден, остающиеся в почве корни и нижние части стеблей получают из почвы больше воды и питательных веществ, и в результате трава вырастает снова. Численность травоядных контролируют хищники, на нее влияют сезоны миграций и болезни. Экосистема не нарушается, а пребывает в динамическом равновесии. Но если хищников из нее удалили, если миграция стала невозможной или просто популяция слишком разрослась, тогда травоядные могут выесть не только всю траву, но и повредить корни. С этого момента начинается быстрая эрозия.
Чем меньше остается растительности, тем меньше она удерживает почву. Лишившись защиты, частицы почвы уносятся ветром или смываются дождевыми потоками. Чем меньше остается почвы, тем меньше на ней может появиться растительности. Прогрессирующая нехватка растительности вызывает адекватную эрозию почвы и т. д. Плодородие почвы уменьшается все больше и больше, пока луг не превращается в пустыню.