Новая математическая модель прогнозирует резкое сокращение численности населения планеты к 2064 году

Команда учёных из Миланского университета и Лондонского университета королевы Марии разработала универсальное математическое уравнение, способное с высокой точностью прогнозировать глобальные демографические изменения на основе экологических факторов. Новая нелинейная модель связывает воедино исторические данные за последние 12 000 лет и указывает на неизбежность демографического кризиса в случае усиления глобальных климатических угроз. Результаты исследования физиков Алессио Закконе и Кости Траченко опубликованы в научном журнале Chaos, Solitons & Fractals.

При разработке демографической модели ученые использовали дифференциальное уравнение, изначально применявшееся в физике неупорядоченных систем. Примечательной особенностью модели является ее способность одновременно описывать все ранее известные исторические режимы роста человеческой популяции. Будь то экспоненциальный рост по Мальтусу, логистический — по Ферхюльсту, а также другие режимы — все они оказались частными предельными случаями предложенного уравнения.

Новая модель включает в себя ключевой параметр, который фактически описывает «обратную связь» между численностью населения и способностью среды его поддерживать. Анализ показал, что если в ближайшее время произойдет глобальный экологический кризис, который резко ограничит доступ к природным ресурсам, эффект будет катастрофическим: земная «несущая способность» снизится до уровня, при котором существующее население не сможет поддерживаться, что приведет к его стремительному сокращению вдвое в течение нескольких десятилетий.

Исследователи рассматривают и альтернативный сценарий, при котором текущие тенденции сохранятся без серьезных кризисов. В этом случае модель указывает на риск реализации сценария, известного как «формула судного дня» фон Фёрстера, и прогнозирует резкий, неконтролируемый рост численности с последующим потенциальным коллапсом примерно к 2078 году из-за перенаселения.

Впрочем, авторы исследования подчеркивают, что их открытие несет и практическую пользу. Предложенная модель содержит особый агрегированный параметр (К), мониторинг которого в глобальном масштабе может позволить человечеству вовремя принять меры и избежать обоих негативных сценариев. В перспективе математическая база может быть расширена дополнительными переменными для учета влияния новых технологий переработки на общую вместимость биосферы Земли.

Источник:phys.org