Мировое народонаселение и вариации климата

 
Код статьиS0032874X0000258-2-1
DOI10.31857/S0032874X0000258-2
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Аффилиация: Институт теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН
Адрес: Московская обл., Россия
Название журналаПрирода
ВыпускВыпуск №7
Страницы51-57
Аннотация

В работе анализируется численность народонаселения мира с начала нашей эры по 2017 г. и вариации температуры поверхности суши Северного полушария с 1-го по 1979 г. Оцениваются возможные ошибки данных. Вводится индекс народонаселения как относительная разность данных численности и ее квадратичной аппроксимации. Индекс оказывается ограниченной, нулевой в среднем функцией с почти равномерным уровнем ошибок. Он характеризует относительные вариации изменений численности народонаселения в прошлом. Проводится сравнение индекса с вариациями приземной температуры воздуха Северного полушария. Выявлено, что в течение двух тысячелетий потепление стимулировало ускоренный рост численности населения, а похолодание, напротив, приводило к снижению скорости роста. При этом отклик численности населения на температуру происходил со значительным (около 100 лет) запозданием. Возможные причины такой корреляции обсуждаются на фоне известных исторических событий. Исторический анализ и найденная корреляция между климатом и индексом населения открывают принципиальную возможность предсказать численность людей примерно до 2080 г. Однако попытка предсказания дает более или менее надежные результаты только до 2060–2065 гг.

Ключевые словамировое народонаселение, аппроксимации, вариации климата, корреляции
Получено27.08.2018
Дата публикации07.09.2018
Кол-во символов20334
Цитировать   Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.
1

Эта статья готовилась как отклик на публикацию серии статей Е.Н.Черныха об эволюции человечества1. Заключительная часть серии — «Эпоха Нового времени: планетарные метаморфозы», в отличие от предшествующих, основана не на археологических открытиях, а на письменных источниках. История, написанная людьми, в первую очередь показывает влияние человеческого фактора на развитие событий, подчеркивает роль личности в истории. Конечно, письменные источники описывают также следствия событий, не зависящих от воли людей: землетрясений, эпидемий, череды неурожаев. В летописях и в сознании современников эти негативные явления чаще всего воспринимаются как «божья воля». Они были непредсказуемыми, но в какой степени случайными? Попробуем ответить на этот вопрос, сравнив динамику численности людей с известным нам объективным внешним фактором — колебаниями климата.

1. Культуры Homo: узловые сюжеты миллионолетней истории (Природа. 2018. №3. С.37–52; №4. С.47–62; №5. С.43–56; №6. С.54–67; №7. С.36–50).
2

Человек — уникальный биологический вид. Во- первых, его численность росла аномально быстро, по гиперболическому закону. Иные примеры такого роста в биологии отсутствуют. Во-вторых, человечество сумело победить голод: на сегодняшний день оно обеспечено питанием. Способ, правда, оказался довольно жестоким [1]: сейчас из всех млекопитающих только 4% (по массе) — дикие, 60% — домашний скот, а остальные 36% приходятся на людей. Дикие птицы составляют лишь 40% от общей птичьей массы, а ее основная часть — домашняя птица, которую люди выращивают для еды. В-третьих, человек так изменил атмосферу планеты, что началось потепление климата, и оно происходит все заметнее. Как мы увидим (это главный качественный вывод этой работы), в истории последнего тысячелетия потепление положительно сказывалось на росте народонаселения. По этой причине оно вольно или невольно приобрело психологически позитивную окраску. Это приведет нас к выводу, что сегодня человечество находится в ситуации неустойчивого и плохо предсказуемого развития, которое к тому же сопровождается ошибочным моральным оправданием.

3

Рост мирового народонаселения

В середине прошлого века австрийский физик Хейнц фон Фёрстер (1911–2002) заметил, что численность человечества N(t) с достаточно высокой точностью возрастает по гиперболическому закону, асимптотически стремясь к бесконечности [2]. Такая зависимость подчиняется дифференциальному уравнению dN/dt= N2/K, где K— некоторая постоянная, имеющая размерность человеко-год. Решение этого уравнения есть N(t) = K/(t0 — t), где постоянная интегрирования t0 есть момент асимптотической бесконечности. Сопоставление с данными о численности, известными к середине XXв., дало Фёрстеру следующую величину предельного времени t0 = 2026.87, или 13 ноября 2026 г. Естественно, при приближении к этому пределу отклонения от гиперболического роста должны были нарастать.

всего просмотров: 1824

Оценка читателей: голосов 0


                

Дополнительные библиографические источники и материалы

Bar-On Y.M., Phillips B., Milo R. The biomass distribution on Earth. Proceedings of National Academy of Sciences USA. In print.Doi:10/1073/pnas.1711842115.

М., 1999. [Kapitsa S.P. The general theory of the growth of humanity: How many people lived, lives and will live on Earth. M., 1999. (InRuss.).]

Kapitza S.P. Global population blow-up and after: the demographic revolution and information society. Hamburg,2006.

Pollard J.H. Mathematical models for the growth of human populations. Cambridge,1973.

May R.M. Chaos and the dynamics of biological populations. Proceedings of the Royal Society of London A. 1987; 413:27–44.

Cohen J. How many people can the world support? N.Y.,1995.

HaubC.,YanagisitaM.Worldpopulationdatasheet.PopulationReferenceBureau.Washington,1995.

McLaren D. Population growth – should we be worried? Population and Environment: Journal Interdisciplinar Studies. 1996; 17(3): 243–259.

Esper J., Cook E.R., Schweingruber F.H. Low-frequency signals in long tree-ring chronologies for reconstructing past temperature variability. Science. 2002; 295:2250–2253.

Moberg A., Sonechkin D.M., Holmgren K. et al. Highly variable Northern Hemisphere temperatures reconstructed fromlow-andhigh-resolutionproxydata.Nature.2005;433:613–617.

Doi:http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0805721105.

Byalko A.V., Kauffman G.B. Predicting Our Global Future. The Chemical Educator. 2012; 17:195–202.

. 2018; 2: 88–89. [Byalko A.V. Bitcoin and climate. Priroda. 2018; 2: 88–89. (InRuss.).]

Природа. 1995; 5: 18–25. [Byalko A.V. Dynamics of the post-war world. Priroda. 1995; 5: 18–25. (InRuss.).]

. 1960; 132:1291–1295.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх