Экспоненциально растущая экономика истощает ресурсы, образует отходы, изымает земли из производства воспроизводимых ресурсов. Все это происходит в ограниченном мире, раньше или позже расширяющаяся экономика начинает создавать напряженность. Такие условия начинают возникать задолго до того как общество столкнется с полной невозможностью дальнейшего роста. В ответ на эти нагрузки окружающая среда начинает посылать экономике предупреждающие сигналы. Такие сигналы могут принимать самые разные формы. На выкачивание воды из истощающегося водоносного горизонта уходит все больше энергии; на обработку гектара новых сельскохозяйственных угодий требуется все больше финансовых вложений; начинает проявляться вред от выбросов, которые раньше казались совершенно безвредными; природные системы Земли восстанавливаются после повреждения медленнее из-за выросшей концентрации загрязнителей… Соответствующие растущие затраты совсем не обязательно сразу приводят к росту цен в денежном выражении, ведь рыночные цены можно регулировать декретами, указами, субсидиями и массой других способов. Сигналы, которые посылает нам окружающая среда (независимо от того, подкреплены они ростом цен или нет), и создающееся напряжение в системе — это важные составные элемента отрицательных обратных связей. Они направлены на то, чтобы привести экономику в соответствие с ограничениями окружающей среда, на остановку роста экологической нагрузки, которая истощает планетарные источники и переполняет планетарные стоки.

Модель World3 включает в себя несколько видов пределов, относящихся к планетарным источникам и стокам. («Реальный мир» содержит их намного больше.) Все эти пределы в модели можно повысить или понизить за счет технологий, воздействий, изменения целей и настроек. Например, в стандартной настройке модели World3 (настройке по умолчанию) существуют следующие пределы по источникам и стокам.

Возделываемые земли — территории, используемые для ведения сельского хозяйства всех типов. Мы предполагаем, что максимальное значение площадей — 3,2 млрд га. Возделываемые земли расширяются в результате инвестиций в обработку земли, ранее не имевшей сельскохозяйственного значения. Как показано на рис. 4.2, стоимость обработки новых земель постоянно растет, так как первыми возделывались самые плодородные и удобно расположенные территории. Земли выходят из сельскохозяйственного использования вследствие эрозии, а также в результате процессов урбанизации и индустриализации. Эрозию можно уменьшить посредством инвестиций и правильного землепользования.

Продуктивность земель — это присущая почвам способность поддерживать рост растительности, сочетание таких факторов, как питательные вещества, мощность почвенного слоя, содержание влаги, климатические условия и структура почвы. Мы предполагаем, что начальный уровень продуктивности, соответствующий 1900 г., был вполне достаточен для производства 600 кг зерновых (зернового эквивалента) с гектара, при этом удобрения не использовались. Продуктивность земли уменьшается вследствие загрязнения, которое, в свою очередь, является результатом использования в сельском хозяйстве промышленных методов. Предполагается, что заброшенная деградировавшая земля за 20 лет восстановит свое плодородие наполовину. Этот процесс можно значительно ускорить, если вкладывать в восстановление земель деньги (вносить органические удобрения, компост, выращивать на землях бобовые растения и т. д.).

Урожайность, достижимая с единицы площади, зависит от продуктивности земли, загрязнения воздуха, интенсивности промышленных технологий (например, химических удобрений) и уровня их развития. Промышленные технологии позволяют увеличить урожайность, но в постоянно уменьшающейся пропорции — каждый следующий килограмм химических удобрений дает меньший прирост урожайности, чем предыдущий. В качестве начальных условий мы предполагаем, что использование промышленных технологий увеличивает природную продуктивность земли в 7,4 раза (заметьте, 740 %, и это относится ко всем землям, а не только к наиболее продуктивным). С неопределенностью этой величины мы сможем справиться, увеличив ее еще больше.

Невозобновимые ресурсы включают в себя минеральные виды сырья, металлы и ископаемое топливо. Обычно мы начинаем расчеты модели с 1900 г., предполагая, что запасы ресурсов более чем в 7000 раз превышают объем их годового потребления в том же 1900 г.^[141]. Инвестиции, необходимые для поиска и разработки новых месторождений невозобновимых ресурсов, должны увеличиваться по мере того как самые богатые и наиболее удобные месторождения истощаются.

Способность Земли поглощать и разлагать загрязнения — другой предел, представленный в модели World3. Он отображает совокупный эффект от множества процессов, которые разлагают или преобразуют стойкие токсичные соединения в безвредные вещества. Здесь представляют сложность хлорсодержащие органические соединения, парниковые газы и радиоактивные отходы. Мы выразили предел как период полураспада загрязнений — время, необходимое для того, чтобы естественные процессы справились с половиной загрязнений и разложили их на безвредные составляющие. Разумеется, некоторые токсичные вещества, например, изотопы плутония, имеют почти неопределенный период полураспада. Но мы решили использовать в модели оптимистичные цифры. Мы предположили, что в 1970 г. период полураспада загрязнений составлял один год. Если загрязнение за счет стойких соединений усиливается в 250 раз относительно уровня 1970 г., то период полураспада возрастает до 10 лет. В количественном отношении этот предел изучен меньше всего, даже если каждый загрязнитель рассматривать изолированно. Имеет место огромная неопределенность в отношении этого предела при сочетании устойчивых загрязнителей.

К счастью, наши предположения насчет исчезновения стойких загрязнителей имеют не такое уж большое значение в модели, поскольку они не очень сильно влияют на другие части модели World3. Мы предположили, что если накопление загрязнений достигает уровня, в 5 раз превышающего уровень 2000 г., то это уменьшит ожидаемую продолжительность жизни людей меньше чем на 2 %. В наших 11 сценариях концентрация стойких загрязнителей редко превышает уровень 2000 г. в 5 раз. Если же такое превышение все-таки имеет место (это экстремальные сценарии), то такая концентрация приводит к снижению продуктивности каждый год на 10 % или больше. Однако с таким снижением можно справиться за счет инвестиций в восстановление и улучшение земель. Мы проверили и другие оценки, чтобы выяснить, насколько они влияют на поведение модели.

В «реальном мире» существует множество других пределов, включая социальные и административные. Некоторые из них неявно введены в модели World3, поскольку основные параметры модели взяты из «реальной» истории за прошедшие 100 лет. Однако в модели World3 нет войн, нет забастовок, нет коррупции, нет наркомании, нет преступности, нет терроризма… Смоделированное население делает все, что может, для решения проблем, без оглядки на политическую борьбу, этническую нетерпимость или коррупцию. Поскольку в модели нет многих социальных пределов, она рисует в целом очень оптимистичную картину нашего будущего.

Рис. 4.8. Сценарий 0. Бесконечность на входе, бесконечность на выходе Если из системы удалить все физические пределы, то численность населения достигает 9 млрд чел. и начинает постепенно уменьшаться в результате демографического перехода. Экономика к 2080 г. достигает уровня производства, в 30 раз превышающего показатели 2000 г., при этом ежегодно используются такие же количества невозобновимых ресурсов и образуется в 8 раз меньше загрязнителей в год.