I = PAT - I = PAT

Estudiar el impacto de la minería en el medio ambiente y la comunidad de la aldea.

Contaminación de una fábrica

I = (PAT) es la notación matemática de una fórmula propuesta para describir el impacto de la actividad humana en el medio ambiente .

Yo = P × A x T

La expresión equipara el impacto humano en el medio ambiente a una función de tres factores : población (P), afluencia (A) y tecnología (T). Tiene una forma similar a la identidad de Kaya, que se aplica específicamente a las emisiones de dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero .

La validez de expresar el impacto ambiental como un simple producto de factores independientes, y los factores que deben incluirse y su importancia comparativa, han sido objeto de debate entre los ambientalistas . En particular, algunos han llamado la atención sobre las posibles interrelaciones entre los tres factores; y otros han querido enfatizar otros factores no incluidos en la fórmula, como las estructuras políticas y sociales, y el alcance de acciones ambientales beneficiosas y nocivas.

Historia

La ecuación se desarrolló en 1970 durante el curso de un debate entre Barry Commoner , Paul R. Ehrlich y John Holdren . Commoner argumentó que los impactos ambientales en los Estados Unidos fueron causados principalmente por cambios en su tecnología de producción después de la Segunda Guerra Mundial y se centraron en las actuales condiciones ambientales en deterioro en los Estados Unidos. Ehrlich y Holdren argumentaron que los tres factores eran importantes, pero enfatizaron el papel del crecimiento de la población humana , enfocándose en una escala más amplia, siendo menos específico en el espacio y el tiempo.

La ecuación puede ayudar a comprender algunos de los factores que afectan los impactos humanos en el medio ambiente, pero también ha sido citada como base para muchas de las terribles predicciones ambientales de la década de 1970 por Paul Ehrlich , George Wald , Denis Hayes , Lester Brown , René. Dubos y Sidney Ripley eso no sucedió. Neal Koblitz clasificó las ecuaciones de este tipo como " propaganda matemática " y criticó el uso que hizo Ehrlich de ellas en los medios (por ejemplo, en The Tonight Show ) para influir en el público en general.

La variable dependiente: Impacto

La variable "I" en la ecuación "I = PAT" representa el impacto ambiental. El medio ambiente puede verse como un sistema autorregenerativo que puede soportar un cierto nivel de impacto. El impacto máximo soportable se llama capacidad de carga . Mientras "yo" sea menor que la capacidad de carga, la población asociada, la riqueza y la tecnología que componen "yo" pueden ser soportadas perpetuamente. Si "I" excede la capacidad de carga, se dice que el sistema está sobrepasado , lo que puede ser solo un estado temporal. El sobreimpulso puede degradar la capacidad del medio ambiente para soportar el impacto y, por lo tanto, reducir la capacidad de carga.

El impacto se puede medir mediante el análisis de la huella ecológica en unidades de hectáreas globales (gha). La huella ecológica per cápita es una medida de la cantidad de superficie biológicamente productiva de la Tierra que se necesita para regenerar los recursos consumidos per cápita.

El impacto se modela como el producto de tres términos, dando como resultado gha. La población se expresa en números humanos; por lo tanto, la riqueza se mide en unidades de gha per cápita. La tecnología es un factor de eficiencia sin unidades.

Los tres factores

Población

Población (estimada) 10,000 AC - 2000 DC

En la ecuación I = PAT, la variable P representa la población de un área, como el mundo. Desde el surgimiento de las sociedades industriales, la población humana ha aumentado exponencialmente. Esto ha provocado que Thomas Malthus , Paul Ehrlich y muchos otros postularan que este crecimiento continuaría hasta que el hambre generalizada y la hambruna frenase (véase el modelo de crecimiento maltusiano ).

Las Naciones Unidas proyectan que la población mundial aumentará de 7.700 millones en la actualidad (2019) a 9.800 millones en 2050 y alrededor de 11.200 millones en 2100. Estas proyecciones tienen en cuenta que el crecimiento de la población se ha desacelerado en los últimos años debido a que las mujeres tienen menos hijos. Este fenómeno es el resultado de la transición demográfica en todo el mundo. Aunque la ONU proyecta que la población humana puede estabilizarse en alrededor de 11.200 millones en 2100, la ecuación I = PAT seguirá siendo relevante para el creciente impacto humano en el medio ambiente en el futuro a corto y mediano plazo.

Impactos ambientales de la población

El aumento de la población aumenta el impacto ambiental de los seres humanos de muchas maneras, que incluyen, entre otras, las siguientes:

Mayor uso de la tierra : resulta en la pérdida de hábitat para otras especies
Mayor uso de recursos : resulta en cambios en la cobertura del suelo
Mayor contaminación : puede causar enfermedades y dañar los ecosistemas
Aumento del cambio climático
Mayor pérdida de biodiversidad

Afluencia

PIB mundial per cápita (en dólares Geary-Khamis de 1990 )

La variable A en la ecuación I = PAT representa la riqueza . Representa el consumo medio de cada persona de la población. A medida que aumenta el consumo de cada persona, también aumenta el impacto ambiental total. Un proxy común para medir el consumo es el PIB per cápita . Si bien el PIB per cápita mide la producción, a menudo se supone que el consumo aumenta cuando aumenta la producción. El PIB per cápita ha aumentado constantemente durante los últimos siglos y está aumentando el impacto humano en la ecuación I = PAT.

Impactos ambientales de la opulencia

El aumento del consumo aumenta significativamente el impacto ambiental humano. Esto se debe a que cada producto consumido tiene efectos de gran alcance en el medio ambiente. Por ejemplo, la construcción de un automóvil tiene los siguientes impactos ambientales:

605,664 galones de agua para partes y llantas;
682 libras de contaminación en una mina por la batería de plomo ;
2178 libras de descarga en el suministro de agua para las 22 libras. de cobre contenido en el coche.

Cuantos más coches per cápita, mayor será el impacto. Los impactos ecológicos de cada producto son de gran alcance; los aumentos en el consumo resultan rápidamente en grandes impactos sobre el medio ambiente a través de fuentes directas e indirectas.

Tecnología

La variable T en la ecuación I = PAT representa cuán intensiva en recursos es la producción de riqueza; cuánto impacto ambiental tiene la creación, el transporte y la eliminación de los bienes, servicios y comodidades utilizados. Las mejoras en la eficiencia pueden reducir el uso intensivo de recursos, reduciendo el multiplicador T. Dado que la tecnología puede afectar el impacto ambiental de muchas formas diferentes, la unidad de T a menudo se adapta a la situación a la que se está aplicando I = PAT. Por ejemplo, para una situación en la que se mide el impacto humano sobre el cambio climático, una unidad apropiada para T podría ser las emisiones de gases de efecto invernadero por unidad de PIB.

Impactos ambientales de la tecnología

Los aumentos en la eficiencia de las tecnologías pueden reducir los impactos ambientales específicos, pero debido a la creciente prosperidad de estas tecnologías para las personas y las empresas que las adoptan, las tecnologías terminan generando un mayor crecimiento general de los recursos que nos sustentan.

Crítica

Las prácticas de pesca de los nativos americanos (baja tecnología) tienen un impacto mucho menor que la pesca industrializada.

Críticas a la fórmula I = PAT:

Demasiado simplista para un problema complejo
Interdependencias entre variables
Supuestos generales amplios sobre el efecto de las variables sobre el impacto ambiental
Las diferencias culturales provocan una amplia variación en el impacto
La tecnología no se puede expresar correctamente en una unidad. Variar la unidad resultará inexacto, ya que el resultado del cálculo depende de la visión que se tenga de la situación.

Interdependencias

La ecuación I = PAT ha sido criticada por ser demasiado simplista al asumir que P, A y T son independientes entre sí. En realidad, podrían existir al menos siete interdependencias entre P, A y T, lo que indica que es más correcto reescribir la ecuación como I = f (P, A, T). Por ejemplo, una duplicación de la eficiencia tecnológica, o equivalentemente una reducción del factor T en un 50%, no necesariamente reduce el impacto ambiental (I) en un 50% si las reducciones de precios inducidas por la eficiencia estimulan el consumo adicional del recurso que se suponía ser conservados, un fenómeno llamado efecto rebote (conservación) o Paradoja de Jevons . Como demostró Alcott, a pesar de las mejoras significativas en la intensidad del carbono del PIB (es decir, la eficiencia en el uso del carbono) desde 1980, el consumo mundial de energía fósil ha aumentado en consonancia con el crecimiento económico y demográfico. De manera similar, un análisis histórico extenso de las mejoras en la eficiencia tecnológica ha demostrado de manera concluyente que las mejoras en la eficiencia del uso de energía y materiales casi siempre fueron superadas por el crecimiento económico, lo que resultó en un aumento neto en el uso de recursos y la contaminación asociada.

Descuido de los impactos humanos beneficiosos

También ha habido comentarios de que este modelo describe a las personas como puramente perjudiciales para el medio ambiente, ignorando cualquier esfuerzo de conservación o restauración que las sociedades hayan realizado.

Descuido de los contextos políticos y sociales

Otra crítica importante del modelo I = PAT es que ignora el contexto político y las estructuras de toma de decisiones de los países y grupos. Esto significa que la ecuación no tiene en cuenta los distintos grados de poder, influencia y responsabilidad de las personas sobre el impacto ambiental. Además, el factor P no tiene en cuenta la complejidad de las estructuras o comportamientos sociales, lo que hace que se culpe a los pobres del mundo. I = PAT no tiene en cuenta el uso sostenible de recursos entre algunas poblaciones pobres e indígenas, caracterizando injustamente a estas poblaciones cuyas culturas apoyan prácticas de bajo impacto. Sin embargo, se ha argumentado que esta última crítica no solo asume bajos impactos para las poblaciones indígenas, sino que también malinterpreta la ecuación I = PAT en sí. El impacto ambiental es una función del número de personas, la riqueza (es decir, los recursos consumidos per cápita) y la tecnología. Se asume que las sociedades en pequeña escala tienen un impacto ambiental bajo debido únicamente a sus prácticas y orientaciones, pero hay poca evidencia que lo respalde. De hecho, el impacto generalmente bajo de las sociedades en pequeña escala en comparación con las sociedades estatales se debe a una combinación de su pequeño número y tecnología de bajo nivel. Por lo tanto, la sostenibilidad ambiental de estas sociedades es en gran medida un epifenómeno debido a su incapacidad para afectar significativamente su entorno. Que todos los tipos de sociedades están sujetos a I = PAT quedó en realidad claro en el diálogo de 1972 de Ehrlich y Holdren con Commoner en The Bulletin of the Atomic Scientists , donde examinan el impacto preindustrial (y de hecho prehistórico) de los seres humanos en el medio ambiente. . Su posición se aclara aún más en el artículo de 1993 de Holdren, Una breve historia de "IPAT" .

Implicaciones políticas

Como resultado de las interdependencias entre P, A y T y los posibles efectos de rebote, las políticas destinadas a disminuir los impactos ambientales a través de reducciones en P, A y T pueden no solo ser muy difíciles de implementar (por ejemplo, el control de la población y la suficiencia material y los movimientos de decrecimiento han sido controvertidos), pero también es probable que sean bastante ineficaces en comparación con el racionamiento (es decir, las cuotas) o los impuestos pigouvianos sobre el uso de recursos o la contaminación.

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