"Sería
un consuelo para la debilidad de nuestro ser y nuestras obras si todas
las cosas se pierda lo más lentamente, ya que vienen a ser, pero como
es, los aumentos son de crecimiento lento, pero el camino a la ruina es
rápida." Lucius Anneaus Séneca, Cartas a Lucilio, n. 91
No te tropiezas, a veces, en algo que parece tener mucho sentido, pero no se puede decir exactamente por qué? Durante mucho tiempo, yo tenía en mente la idea de que cuando las cosas empiezan a ir mal, tienden a ir rápido malo. Podríamos llamar a esta tendencia al "efecto Séneca" o el "acantilado Séneca," de Lucius Anneaus Séneca, quien escribió que "los aumentos son de crecimiento lento, pero el camino a la ruina es rápida."
¿Podría ser que el acantilado Séneca es lo que estamos enfrentando en este momento? Si ese es el caso, entonces estamos en problemas. Con la producción de petróleo en horas pico a pico o establecer pronto, es difícil pensar que vamos a ver una suave pendiente descendente de la economía. Por el contrario, podemos ver un descenso tan rápido que sólo podemos llamar "colapso". Los síntomas están ahí, pero la forma de demostrar que es lo que realmente está en el almacén para nosotros? No basta con citar a un filósofo romano que vivió hace dos mil años. Tenemos que entender qué factores podrían llevarnos a caer mucho más rápido de lo que hemos ido creciendo hasta ahora. Para eso, tenemos que hacer un modelo y ver cómo los diferentes elementos del sistema económico pueden interactuar entre sí para generar el colapso.
He estado trabajando en esta idea desde hace mucho tiempo y ahora creo que puedo hacer ese modelo. Esto es lo que el resto de este post se acerca. Vamos a ver que un acantilado Seneca efecto, puede ser parte de nuestro futuro si seguimos actuando como lo hemos venido actuando hasta ahora (y como es probable que lo harán). Pero vamos a entrar en detalles.
Modelos de crecimiento y declive
El paradigma de todos los modelos de crecimiento y declive es el modelo de Hubbert. Así es como apareció por primera vez, en un artículo publicado por Marion King Hubbert en 1956, donde mostró su predicción para la producción de petróleo crudo en los 48 estados de Estados Unidos más bajos.
Si usted está interesado en este tema, usted probablemente ha visto este argumento muchas veces y también sabes que funcionó muy bien como una predicción. La producción de petróleo en los EE.UU. hizo pico de Hubbert cuando había dicho que lo haría, en 1970. El modelo de Hubbert ha demostrado ser una buena descripción de muchos casos históricos de las regiones productoras de petróleo, como se informa, por ejemplo, por Adam Brandt en su 2007 papel " Testing Hubbert ". No funciona para el petróleo, también para otros recursos minerales y de recursos biológicos lentamente renovables, como las ballenas (Bardi 2007).
Podemos tomar el modelo de Hubbert, como primer paso para la descripción de un sistema económico basado en la explotación de un recurso no renovable. La idea que subyace a este modelo es que la explotación se inicia con los mejores y los recursos de retorno más altas. Luego, poco a poco el agotamiento obliga a la industria a mover a los recursos de retorno más bajas. Los beneficios caen y la capacidad de la industria para invertir en la extracción de nuevo cae como consecuencia. Esto ralentiza el crecimiento y, eventualmente, causa la producción de descenso (Bardi y col. 2010). Por lo tanto, se trata de un modelo muy general que podría describir no sólo los casos regionales sino civilizaciones enteras. La mayoría de las civilizaciones agrarias del pasado se basa en un recurso no renovable del suelo fértil, como ya comenté en un post mío en 2009.
Sin embargo, el modelo de Hubbert no genera el efecto Séneca. No sólo la curva de producción normalmente se supone que es simétrica, pero hay varios casos históricos en los que está sesgada hacia atrás, algo que podríamos llamar el "anti-Séneca" efecto. La prevalencia de estos casos en la producción de petróleo Brandt led (2007) a afirmar que (p. 27) ".... simplemente no hay evidencia en los datos históricos de que las tasas de declive será generalmente más aguda que las tasas de incremento. Esto debería ser tomado como noticia reconfortante para aquellos preocupados por una rápida disminución en la producción de causar la interrupción adicional a la ya prevista para la transición del petróleo convencional a los sustitutos para el petróleo convencional ".
Bien, pero hay un problema. Los resultados presentados por Brandt son para casos regionales y no podría ser de otra manera. Sin embargo, en un caso regional, cuando los costos de extracción de subir, los operadores simplemente trasladarse a regiones donde los costos son más bajos. ¿Qué sucede cuando no hay ninguna región nueva para ir a? Es decir, lo que ocurre cuando se examina la tendencia mundial? ¿La gente simplemente renunciar a la extracción, como se supone implícitamente en el modelo de Hubbert, o qué esforzarse más? Y en este último caso, ¿qué pasa?
Por supuesto, no tenemos datos históricos para el ciclo completo de la producción de petróleo a nivel mundial. Sin embargo, existen modelos que son más sofisticados que el modelo de Hubbert y que puede decirnos más acerca de las tendencias mundiales. Uno de ellos es el "World3" modelo utilizado para "Los límites del crecimiento" estudio, publicado por primera vez en 1972. El modelo se basa en supuestos no muy diferentes a los que están en la base del modelo de Hubbert (ver este post mío comparar los dos modelos), pero considera que la economía mundial en su conjunto. Aquí están los resultados del "caso base" de la versión 2004.
Aquí vemos claramente que las curvas de producción de alimentos y la producción industrial se inclinan hacia adelante. Es el efecto Seneca, algo que parece ser una tendencia general de estos modelos. Para una visión más clara de esta tendencia, aquí es un gráfico tomado de la portada de la edición de 2004 de "Los límites del crecimiento"
Ahora, ¿qué es lo que crea el efecto de Séneca en un modelo complejo como "World3" pero no en un modelo más simple como una de Hubbert? Para entender este punto, voy a tratar ahora de construir simples ("mente de tamaño") modelos del mundo y qué parámetros son la causa de las curvas forward que se inclinan. Veremos que la asimetría es causada principalmente por un factor que podemos llamar "la contaminación".
Importe de Modelado Mundial Sized
"Mente Sized" es un término inventado por Seymour Papert en su "libro" Mind Storms (1980). La idea es que, con el fin de estar convencido de que un determinado fenómeno es real, o que puede suceder en la realidad, es necesario comprender lo que lo hace real. Para ello, un modelo debe ser lo suficientemente simple que se puede hacer sentido de ella dentro de su mente. Este fue uno de los problemas con "Los límites del crecimiento" estudio de 1972, el modelo era tan compleja que la gente tiende a no creer sus resultados sobre todo porque no entendía cómo el modelo funcionaba, como argumento en mi libro sobre este tema (Bardi 2011). Por lo tanto, vamos a ver si podemos hacer modelos mentales tamaño del mundo, tratando de explicitar su relación con la termodinámica. Esta fue la esencia de una charla que di en España este año ", aceite de entropía, el pico y la filosofía estoica ".
Para la construcción de estos modelos, voy a utilizar "dinámica de sistemas", el mismo método utilizado para "Los límites del crecimiento" de estudio. Es un método de simulación basado en la descripción de sistemas como compuesto como "stocks" ligados entre sí por "flujos" controlada por "válvulas". El ejemplo clásico de este tipo de sistemas es el de una bañera. La bañera es el stock, se puede llenar por medio de un flujo de agua, o se puede dejar vaciar el flujo de agua fuera de él. Esto se conoce como "dinámica de bañera" y se puede leer un buen papel en esta materia por Linda Sweeney y Sterman John. No debería ser necesario decir que la bañera tiene que obedecer las leyes de la física, pero a veces lo es. Hay que recordar que la masa debe ser conservado a fin de comprender cómo una bañera llena o se vacía. Más en general, la energía debe ser conservado - esta es la primera ley de la termodinámica. Hay que recordar también la segunda ley de la termodinámica que dice que en todo lo que ocurre espontáneamente, la entropía debe aumentar. En última instancia, el hecho de que el agua fluye fuera del desagüe de una bañera tiene que ver con el incremento de la entropía del universo.
Por lo tanto, vamos a tratar de hacer una simple cuenta del tamaño de modelo que describe cómo un sistema económico explota un recurso no renovable. Empezamos con un stock que nosotros llamamos "Recursos". Se supone que se trata de un almacén de energía sobre la base de la idea de que la energía se puede transformar en otros tipos de recursos (por ejemplo, metales), pero no a la inversa. El recurso podría ser, por ejemplo, "crudo", que es el recurso principal en que se basa nuestra civilización. Luego, tenemos otra caja que llamamos "Capital", que representa la energía abastecida en formas que pueden ser utilizados. Podríamos decir que esta población es una sección de la economía, por ejemplo, "la industria petrolera", o que representa a toda una civilización. Entonces sacamos los flujos de energía de la población recurso al capital social y la disipación en forma de calor de baja temperatura, como la segunda ley de la termodinámica comandos. Aquí está el modelo.
Este es el mismo modelo que mostré en posts anteriores (por ejemplo aquí ), pero, aquí le di la vuelta de 90 grados hacia la derecha para poner de relieve el hecho de que la energía va hacia "abajo" de los potenciales termodinámicos más altos a bajos potenciales termodinámicos, al igual que lo que el agua hace en una bañera o en una fuente. A diferencia del caso de una fuente o una bañera, sin embargo, aquí el flujo se rige por los comentarios: los recursos son transformados en capital en proporción a la cantidad de recursos y capitales. Tenga en cuenta también que el recurso en parte decae sin producir nada (Rate3). Esto se debe a la ineficiencia de los procesos de producción, pensar en los derrames de petróleo o de gas natural con la atmósfera y quemarse.
Como puede ver, la curva de producción (Tasa1 en la figura) tiene forma de campana y simétrica. Este modelo, de hecho, es equivalente al modelo Hubbert (Bardi y Lavacchi 2009) . El problema es que se puede jugar todo lo que quieras con el modelo, el cambio de los valores de las tres constantes, pero las curvas no muestran el efecto Séneca, es decir, la decadencia no será más rápido que el crecimiento. Por lo tanto, nos estamos perdiendo algo, aquí?
Parece que, en efecto, nos falta un elemento que, por el contrario, está presente en los modelos de mundo de "Los límites del crecimiento" de estudio. Lo que nos falta es la contaminación o, mejor dicho, los efectos de la contaminación. En el modelo sencillo de arriba, energía degradada se disipa inofensivamente al espacio, no tiene efecto sobre los otros elementos del modelo. Pero sabemos que, en el mundo real, eso no es cierto. La contaminación tiene un costo: el dinero y los recursos deben ser gastado para luchar contra ella, ya sea agua o aire envenenamiento o efectos tales como el calentamiento global.
Con el fin de simular los efectos de la contaminación que podemos definir como una tercera población que drena la energía de la masa de capital en proporción con el tamaño de la capital y las reservas de la contaminación. Tenga en cuenta que, puesto que hay varias constantes, he agrupado con el nombre de "l" (de la palabra "pérdida") los que van directamente de una acción al espacio exterior (l1, l2, l3). Me quedé con la letra "k" para los flujos que van de una población a otra. Aquí está el modelo. Yo estoy mostrando un ejemplo de salida donde elegí parámetros que hacen hincapié en el efecto Séneca.
Aquí está la curva de producción, solamente, de una ejecución diferente.
Por lo tanto, el modelo puede generar un "Séneca-como" la curva de producción que muestra claramente el "acantilado Seneca". Se sube lentamente, luego se derrumba rápidamente. Como dice Séneca, "el camino a la ruina es rápida."
Ahora, podemos decir con palabras lo que genera es el acantilado Seneca? Sí, podemos. Dice así: en primer lugar, tenga en cuenta que el efecto de la contaminación es drenar el capital económico. En segundo lugar, considera que el stock contaminación crece alimentándose de las acciones economía - por lo que tiene que esperar a que la economía habría crecido antes de que pueda crecer en sí. Es esta demora que provoca un aumento en la tasa de drenaje de energía de la economía en el proceso continúa. Dado que el tamaño de la población de economía determina la tasa de producción, se ve también que el parámetro de bajar rápidamente después del pico. Esta es la esencia del efecto Seneca.
Ahora vamos a ir más a fondo en el modelo. ¿Qué es exactamente esta "contaminación" que causa tantos problemas? Es lo que los autores de "Los límites del crecimiento" llamada "contaminación persistente" para demostrar que es algo diferente de la radiación infrarroja inofensiva desaparecer en el espacio. Es un concepto muy general que incluye todo lo que se genera por el capital y se agotan los recursos de capital. El desastre de Fukushima es un buen ejemplo de la contaminación de volver a morder en la industria que lo produce. Podría ser envenenamiento del aire o de agua. Podría ser el calentamiento global y también podría ser guerras. Las guerras son grandes productores de contaminación y una guerra nuclear haría que el efecto Seneca tienen lugar casi al instante.
Ahora que entendemos cómo funciona el modelo, podemos volver a al estudio de Brandt y explicar por qué en la mayoría de los casos históricos de producción de aceite de las curvas son simétricas o mostrar "anti-Séneca" formas. Dijimos que el efecto Séneca se genera por la contaminación; así, significa este resultado que la extracción de petróleo no produce contaminación? No, en absoluto, por supuesto. Sólo significa que aquellos que extraen el petróleo no tiene que pagar por la contaminación que producen. Para hacer un ejemplo práctico, en el caso de la extracción de aceite a partir de los 48 estados de EE.UU. bajo, la contaminación persistente ha consistido principalmente en forma de gases de efecto invernadero CO2 y otros agregados a la atmósfera. Este es un factor que aún no nos ha mordido la espalda, pero, al final, alguien tendrá que pagar por el daño causado en la forma del calentamiento global. Cuando llegue la cuenta - y está viniendo - podemos descubrir que es más caro de lo que puede permitirse el lujo de pagar.
Lo progreso tecnológico nos salvará de la acantilado Seneca? Bueno, no es automática. En realidad, podría hacer que el más empinado acantilado! Un método para simular la tecnología es asumir que las constantes en el modelo no son constantes, sino que varían a medida que avanza el ciclo. Por ejemplo, un valor creciente de los "k1" corresponde constantes a las mejoras tecnológicas en la capacidad de explotar el recurso. Esto aumentará la cantidad total que se produce al final del ciclo, sino que también generan una caída más pronunciada después del pico, como discutido en un papel de mina (Bardi 2005). Una idea más interesante sería la de modificar el modelo mediante una toma de la "k2" constante gradualmente más pequeño. Capaz de simular el desarrollo de tecnologías que reducen la producción de la contaminación. En otras palabras, el modelo nos dice que "producción limpia", es una buena idea en el sentido de que tienden a hacer que el ciclo de producción más simétrica.
Usted puede tratar de otros modos de modificar el modelo, por ejemplo, el aumento de su complejidad mediante la adición de más acciones. ¿Qué tal una "burocracia" stock que se acumula y luego se disipa la energía? Bueno, va a actuar como la "contaminación" stock, tal vez podríamos decir que la burocracia es una forma de contaminación. Dicho sea de paso, de todos modos, con este archivo Agregado el modelo se vuelve más similar al modelo de Tainter que tiene que civilizaciones declive y el colapso debido a un aumento de la complejidad que trae más problemas que beneficios. Si se mantiene añadiendo más elementos al modelo, al final se llega a algo que puede ser similar a la "World3" modelo utilizado en "Los límites del crecimiento" de estudio. Vimos anteriormente que en este modelo se generan curvas inclinadas hacia adelante.
Hay muchas maneras de modificar estos modelos y el efecto Séneca no es el único resultado posible. Jugar con las constantes que también puede generar un comportamiento opuesto, es decir el "anti-Séneca" curva, con el declive más lento que el crecimiento. Como era de esperar, lo que sucede con las constantes que reduzcan al mínimo la acumulación de la contaminación persistente. Pero, en general, el efecto Seneca es un "robusto" característica de este tipo de modelos y se trata para obtener una variedad de supuestos. Usted ignora el acantilado Séneca a su propio riesgo.
El efecto Séneca en el mundo real
¿Tenemos ejemplos históricos del efecto Seneca? Bueno, algunos, pero no muchos para los cuales se dispone de datos cuantitativos. La civilización romana, por ejemplo, tomó cerca de siete siglos y pico casi tres siglos a la baja, al menos en su lado occidental (y Séneca se pueden haber percibido la decadencia romana de su tiempo). Sin embargo, los datos que tenemos sobre parámetros como la población romana no son lo suficientemente buenos para que los resultados en la forma de una curva hacia adelante sesgada.
Parece que tenemos estos datos, en cambio, por la civilización maya. Aquí está una imagen tomada de Dunning et al (1998). La escala horizontal es muy larga: 10.000 años a partir del límite Pleistoceno / Holoceno.
En este caso, la contaminación toma la forma de la erosión del suelo que drena los recursos de capital y genera colapso de la población. Debemos tener cuidado con esta interpretación, ya que algunos otros autores creen que el colapso maya fue causado por el cambio climático. Pero el modelo del mundo desarrollado aquí parece ser compatible con los datos históricos.
Para algo más cerca de nosotros, aquí es una figura tomada de papel Dmitry Orlov "El pico del petróleo es historia". Se muestra la producción de petróleo ruso.
La Unión Soviética era una economía casi cerrada antes de colapsar, un "mini-mundo" en sí mismo. Observe cómo la producción de petróleo ruso cayó rápidamente después de la cumbre, un clásico acantilado Seneca. Tenga en cuenta también cómo la producción volvió a subir después. En algún momento, la Unión Soviética dejó de existir como sistema económico aislado y se convirtió en parte del sistema económico del mundo entero. En ese momento, el modelo simple que hemos estado utilizando no funciona por más tiempo; probablemente porque el capital recibido una afluencia de recursos que provenían de una región fuera del modelo.
Conclusión: un banquete de consecuencias
Muy a menudo, no somos capaces de comprender los efectos retardados de nuestras acciones. John Sterman nos recuerda este punto en una charla sobre el calentamiento global citando a Robert Louis Stevenson como diciendo: "Todo el mundo, tarde o temprano, se sienta a un banquete de consecuencias". Los modelos mostrados aquí nos dicen que el acantilado Seneca es el resultado de consecuencias tardías.
Como siempre, el futuro es algo que construimos con nuestras acciones y los modelos sólo nos puede decir qué tipo de acciones nos llevará, con el tiempo, a un determinado resultado. Utilizado de esta manera, los modelos pueden ser extremadamente útiles e incluso se puede aplicar a sistemas que son mucho más modestas que toda una civilización, por ejemplo, a una sola empresa o en nuestras relaciones personales con otras personas. En todos los casos, el efecto Seneca será el resultado de tratar duro para mantener las cosas funcionando como de costumbre. De esa manera, podemos correr más rápido del recurso que mantiene el funcionamiento del sistema: pueden ser un recurso físico o una reserva de buena voluntad. La forma de evitar este resultado puede ser la de dejar que el sistema funcione de la manera que quiere, sin tratar de obligarlo a ir por el camino que queremos que vaya. En otras palabras, necesitamos tomar las cosas en la vida con un poco de estoicismo, como Séneca mismo probablemente habría dicho.
Pensando en la situación mundial y de los problemas que plantea el calentamiento global y el agotamiento de los recursos, lo que los modelos nos dicen es que el acantilado Seneca puede ser el resultado inevitable de poner demasiada presión sobre los ya mal agotamiento de los recursos naturales. Debemos tratar, en cambio, para desarrollar acciones alternativas de recursos como renovables (o nuclear) de energía. Al mismo tiempo, debemos evitar a explotar los recursos altamente contaminantes y costosos, como las arenas asfálticas, esquistos de petróleo, petróleo en aguas profundas, y, en general, la aplicación de la "perfora, cariño, perfora" la filosofía. Todas estas estrategias son recetas para condenación. Desafortunadamente, estos son también ejemplos de exactamente lo que estamos haciendo.
No sé lo que Séneca decía si podía ver a este esfuerzo a escala planetaria que estamos haciendo con el fin de poner en práctica la idea que expresó en su carta a su amigo Lucilio. Sólo puedo imaginar que iba a tomarlo con un poco de estoicismo. O, tal vez, él quiso hacer comentarios con lo que dijo en su " De Providentia "" Deja mucho la naturaleza de la materia, que es la suya, lo que le plazca, vamos a ser alegre y valiente ante todo, lo que refleja que no es nada de los nuestros que perece ".
