I = (PAT) es la notación matemática de una fórmula propuesta para describir el impacto de la actividad humana sobre el medio ambiente .
La expresión equipara el impacto humano sobre el medio ambiente a una función de tres factores : población (P), riqueza (A) y tecnología (T). [1] Es similar en su forma a la identidad de Kaya , que se aplica específicamente a las emisiones del gas de efecto invernadero dióxido de carbono .
La validez de expresar el impacto ambiental como un simple producto de factores independientes, así como 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 destacar otros factores no incluidos en la fórmula, como las estructuras políticas y sociales, y el alcance de las acciones ambientales beneficiosas, así como las perjudiciales.
La ecuación fue desarrollada 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 centró en el deterioro de las condiciones ambientales actuales en los Estados Unidos. Ehrlich y Holdren argumentaron que los tres factores eran importantes, pero enfatizaron el papel del crecimiento de la población humana , centrándose en una escala más amplia, siendo menos específicos en el espacio y el tiempo. [2] [3] [4] [5]
La ecuación puede ayudar a comprender algunos de los factores que afectan los impactos humanos sobre el medio ambiente, [6] pero también ha sido citada como base para muchas de las terribles predicciones ambientales de la década de 1970 de Paul Ehrlich , George Wald , Denis Hayes , Lester Brown , René Dubos y Sidney Ripley que no se cumplieron. [7] Neal Koblitz clasificó las ecuaciones de este tipo como " propaganda matemática " y criticó el uso que Ehrlich hizo de ellas en los medios (por ejemplo, en The Tonight Show ) para influir en el público en general. [8]
La variable "I" en la ecuación "I=PAT" representa el impacto ambiental. El medio ambiente puede considerarse como un sistema autorregenerativo que puede soportar un cierto nivel de impacto. El impacto máximo soportable se denomina capacidad de carga . Mientras "I" sea menor que la capacidad de carga, la población, la riqueza y la tecnología asociadas que conforman "I" pueden soportarse perpetuamente. Si "I" excede la capacidad de carga, se dice que el sistema está en sobregiro , lo que puede ser solo un estado temporal. El sobregiro puede degradar la capacidad del medio ambiente para soportar el impacto, reduciendo así la capacidad de carga.
El impacto puede medirse 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, lo que da como resultado GHA. La población se expresa en número de personas; por lo tanto, la riqueza se mide en unidades de GHA per cápita. La tecnología es un factor de eficiencia sin unidades.
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 llevado a Thomas Malthus , Paul Ehrlich y muchos otros [ ¿quiénes? ] a postular que este crecimiento continuaría hasta que se detuviera por el hambre y la hambruna generalizadas (véase el modelo de crecimiento maltusiano ).
Las Naciones Unidas prevén que la población mundial aumentará de los 7.700 millones actuales (2019) a 9.800 millones en 2050 y a unos 11.200 millones en 2100. [9] Estas proyecciones tienen en cuenta que el crecimiento demográfico se ha ralentizado en los últimos años, ya que las mujeres tienen menos hijos. Este fenómeno es el resultado de la transición demográfica en todo el mundo. Aunque las Naciones Unidas prevén que la población humana puede estabilizarse en torno a los 11.200 millones en 2100, la ecuación I=PAT seguirá siendo relevante para el creciente impacto humano sobre el medio ambiente en el futuro a corto y medio plazo.
El aumento de la población incrementa el impacto ambiental de los seres humanos de muchas maneras, que incluyen, entre otras:
La variable A en la ecuación I=PAT representa la riqueza . Representa el consumo promedio de cada persona en la población. A medida que aumenta el consumo de cada persona, también aumenta el impacto ambiental total. Un indicador común para medir el consumo es el PIB per cápita o el INB 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 de manera constante durante los últimos siglos y está impulsando el impacto humano en la ecuación I=PAT.
El aumento del consumo aumenta significativamente el impacto ambiental humano. Esto se debe a que cada producto consumido tiene efectos de amplio alcance sobre el medio ambiente. Por ejemplo, la construcción de un automóvil tiene los siguientes impactos ambientales:
Cuantos más automóviles haya por habitante, mayor será el impacto. Los impactos ecológicos de cada producto son de largo alcance; los aumentos del consumo generan rápidamente grandes impactos en el medio ambiente a través de fuentes directas e indirectas.
La variable T en la ecuación I=PAT representa la intensidad del uso de recursos en la producción de riqueza; el impacto ambiental que supone la creación, el transporte y la eliminación de los bienes, servicios y comodidades utilizados. Las mejoras en la eficiencia pueden reducir la intensidad del uso de recursos, lo que reduce el multiplicador T. Dado que la tecnología puede afectar al impacto ambiental de muchas maneras diferentes, la unidad de T suele estar adaptada a la situación a la que se aplica I=PAT. Por ejemplo, para una situación en la que se mide el impacto humano en el cambio climático, una unidad adecuada para T podría ser las emisiones de gases de efecto invernadero por unidad de PIB.
El aumento de la eficiencia de las tecnologías puede reducir impactos ambientales específicos, pero debido a la creciente prosperidad que estas tecnologías generan para las personas y las empresas que las adoptan, las tecnologías en realidad terminan generando un mayor crecimiento general de los recursos que nos sustentan.
Críticas a la fórmula I=PAT:
La ecuación I=PAT ha sido criticada por ser demasiado simplista al suponer 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). [11] 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 que debía conservarse, un fenómeno llamado efecto rebote o paradoja de Jevons . Como lo mostró Alcott, [11] : Fig. 5 a pesar de las mejoras significativas en la intensidad de carbono del PIB (es decir, la eficiencia en el uso del carbono) desde 1980, el consumo mundial de energía fósil ha aumentado en línea con el crecimiento económico y poblacional. De manera similar, un análisis histórico exhaustivo 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. [12] [13]
Cada factor de la ecuación I=PAT puede aumentar o disminuir el nivel de impacto ambiental, y sus interacciones son no lineales y dinámicas. Aunque los impactos ambientales son impulsados por las actividades humanas en regiones específicas, estos impactos a menudo se manifiestan en otros lugares debido a la naturaleza globalizada de los sistemas ambientales y humanos. Por ejemplo, la actividad económica en un área puede conducir a la extracción de recursos en otra o causar contaminación que se propaga a diferentes lugares. [14]
También ha habido comentarios de que este modelo retrata a las personas como puramente perjudiciales para el medio ambiente, ignorando cualquier esfuerzo de conservación o restauración que hayan realizado las sociedades. [15]
Otra crítica importante al 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 los individuos sobre el impacto ambiental. [15] 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. [15] I=PAT no tiene en cuenta el uso sostenible de los recursos entre algunas poblaciones pobres e indígenas, caracterizando injustamente a estas poblaciones cuyas culturas apoyan prácticas de bajo impacto. [15] Sin embargo, se ha argumentado que esta última crítica no solo supone 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 supone que las sociedades de pequeña escala tienen bajos impactos ambientales debido únicamente a sus prácticas y orientaciones, pero hay poca evidencia que respalde esto. [16] [17] De hecho, el impacto generalmente bajo de las sociedades de 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 medio ambiente. [18] [19] [20] Que todos los tipos de sociedades están sujetos a I=PAT en realidad quedó claro en el diálogo de 1972 de Ehrlich y Holdren con Commoner en The Bulletin of the Atomic Scientists , [5] 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, A Brief History of "IPAT" . [21]
Como resultado de las interdependencias entre P, A y T y los potenciales efectos rebote, las políticas destinadas a disminuir los impactos ambientales a través de reducciones en P, A y T pueden no sólo ser muy difíciles de implementar (por ejemplo, el control de la población y los movimientos de suficiencia material y decrecimiento han sido controvertidos) sino que también es probable que sean bastante ineficaces en comparación con el racionamiento (es decir, las cuotas) o los impuestos pigouvianos del uso de los recursos o la contaminación. [11]
La ecuación IPAT es la piedra angular para analizar las causas de la sostenibilidad ambiental. Es la base de todo el modelo de simulación World3 , que es el modelo de sostenibilidad más influyente jamás creado y es, en esencia, una aplicación ampliada de la ecuación IPAT. [22]
Medios relacionados con I = PAT en Wikimedia Commons