Sigmoid och exponentiell tillväxt

Det är viktigt att förstå skillnaden mellan ett självorganiserande systems beteende vid användandet av ett exergilager och vid användandet av ett flöde .
Närvaron av ett förråd innebär ett beteende som utnyttjar förrådet till dess yttersta gräns, dvs. till det är slut, eller åtminstone otllgängligt.
Ett exempel på ett sådant beteende är vårt socio-economiska system visavi fossila bränslen. Eller vilken annan förrådsberoende kortlivade system som helst, t.ex. bakterier på ett kadaver, eller mögel på en brödbit. De förbrukar sitt livsuppehållande system tills de blir tvinga att överge det, hitta ett annat eller övergå till ett flöde.

Det är skillnad på systemets kinetik om det använder ett förråd eller ett flöde.

Vid användningen av ett lager, finns det en tendens i riktning mot intensifiering, dvs. att mer och mer av förrådet används per tidsenhet. Detta beteende hämmas bara av förrådets minskande tillgänglighet, av en minskande EROI .
Vid användandet av ett flöde, råder en ökande påfrestning på utnytjandet när det närmar sig gränsen för utnyttjandet, dvs. flödets storlek. När påfrestningarna på systemet växer svarar det med att utnyttja flödet effektivare. Ekologisk mognad är ett utmärkt exempel på detta.

Skillnaden mellan hur ett flöde och ett förråd används illustreras i Diagram 1.

Diagram 1. Skillnaden i utnyttjandet av ett flöde och ett förråd.
Klicka på diagrammet för att se en förstoring

Den mänskliga populationen har ändrat sig mycket lite under de första 99% av mänsklighetens ungefär miljonåriga existens. Under dennna tid ökade antalet människor till omkring 10 millioner. Bara under den senaste procenten av artens tillvaro har populationen ändrat sig dramatiskt.

Diagram 2: Den antropoida populationen den senaste årmiljonen

Från tiden från de första bosättningarna till nutid, c:a 10 000 år, ändrade sig antalet människor från omkring 10 miljoner till c:a sex miljarder, en sexmilliondubbling. Denna ändring skedde på ungefär 1% av artens hitillsvarande existens.
Den största förändringen skedde under en mycket liten del av denna tid. Från medeltiden till mitten av artonhundratalet,c:a 900 år, på ungefär 0.1% av artens existens fördubblades befolkningen från en halv till omkring en miljard, men efter 1850, från industrialismens genombrott till våra dagar, på ungefär 150 år eller 0.01% av artens existens, sexdubblades populationen till drygt 6 miljarder.
Även om vi gärna betraktar dagens (industrialiserade) värld som 'den normala', är dessa 0.01% ur evolutionär synpunt synnerligen onormala. Genetiskt sett är vi inte anpassade till den alls, utan snarare till att vara jägare-samlare i en rymlig omgivning.

Från medeltiden till våra dagar skedde en trappstegsvis och avplanande ökning av antalet människor. Efter år 1850 förändrade sig emellertid mönstret dramatiskt. Till en exponentiell tilllväxt. Kurvans brott sammanfaller med att vi börjar använda fossila bränslen. man kan säga att vi här kan överskrida kaningränsen genom att fuska. I stället för att springa ifatt kaninerna tar vi en bill och kör ikapp med den. och bilen är inte driven av kaniner, utan av fossila bränslen.
Vid kurvans brott har mänskligheten för första gången möjlighet att sätta in mer energi i en aktivitet än den ger tillbaka.
Denna möjlighet utnyttjas i nästan alla mänskliga aktiviteter av idag, inklusive matproduktionen.

Denna förändring kan ses i Diagram 3.

Diagram 3. Förändringen i total och urban befolkning de senaste tusen åren. Korrelationen mellan totalbefolkning och användningen av fossila bränslen är 0.82

Det är intressant att jämföra Diagram 1 och Diagram 3. Betrakta populationskurvans förändring före och efter 1850 i Diagram 3. Jämför den med de två kurvorna i Diagram 1.

Före 1850 var människopopulationen huvudsakligen soldriven (med alla dess omvandlingsformer, som ved, hästar, segel etc.). Efter 1850 används huvudsakligen fossila bränslen. Själv tror jag inte att det var så att männniskorna plötsligt blev ohyggligt intelligenta omkring 1850 och började uppfinna järnvägar, djupa gruvor, industrier,bilar, flygplan etc. just då, utan att de plötsligt hade möjlighet att göra dessa saker.

När man talar om att byta från ett förråd till ett flöde (förnybara bränslen!) måste man också tänka på att man måste byta från en ekonomi som passar vid en exponentiell tillväxt (ränta på ränta), till en som passar mot en logistsisk /sigmoid tillväxt (begränsade ramar). En sådan ekonomi är mycket ovanlig för närvarande, men kan hittas hos 'primitiva folk' och andra förindustriella system.

skillnaden mellan flöden och förråd

olika slag av tillväxt

Det är skillnad på systemets kinetik om det använder ett förråd eller ett flöde.