ΕΝΑ ΚΡΙΣΙΜΟ ΓΕΩΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟ ΘΕΜΑ: ÌÉÁ ÃÅÍÉÊÇ ÅÐÉÓÊÏÐÇÓÇ ÔÏÕ ÈÅÌÁÔÏÓ ÔÙÍ ÖÕÓÉÊÙÍ ÐÏÑÙÍ

Transcript

1 ΕΝΑ ΚΡΙΣΙΜΟ ΓΕΩΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟ ΘΕΜΑ: ÌÉÁ ÃÅÍÉÊÇ ÅÐÉÓÊÏÐÇÓÇ ÔÏÕ ÈÅÌÁÔÏÓ ÔÙÍ ÖÕÓÉÊÙÍ ÐÏÑÙÍ

2 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΚΑΙ ΟΡΙΣΜΟΙ Οι φυσικοί πόροι περιλαμβάνουν όλα τα έμψυχα ή άψυχα δώρα του πλανήτη μας αλλά παραδοσιακά ο όρος αυτός περιορίζεται στους φυσικούς πόρους και συστήματα που είναι ή θα μπορούσαν να γίνουν χρήσιμα κάτω από εύλογες τεχνολογικές, οικονομικές και κοινωνικές συνθήκες. Σήμερα πάντως πρέπει να μεγεθύνουμε αυτόν τον ορισμό προσθέτοντας τα περιβαλλοντολογικά και οικολογικά συστήματα Οι κύριες τάξεις των φυσικών πόρων είναι η καλλιεργήσιμη γη. οι δασώδεις περιοχές με τα πολλαπλά προϊόντα και λειτουργίες, φυσικές εκτάσεις γης διατηρητέες για λόγους αισθητικής, αναψυχής η επιστημονικούς, η αλιεία, οι ορυκτά πόροι που περιλαμβάνουν ορυκτά καύσιμα υγρά και στερεά, οι ανανεούμενοι μη ορυκτοί πόροι, ηλιακά παλιρροϊκά, αιολικά, γεωθερμικά συστήματα, καιυδάτινοιπόροι. Όταν απομακρύνονται από τις φυσικές τους θέσεις οι πόροι αυτοί συχνά ονομάζονται προϊόντα φυσικών πόρων. Από τα παραπάνω γίνεται σαφές ότι οτιδήποτε εννοούμε σαν φυσικό πόρο εξαρτάται από τις προϋποθέσεις που τον κληρονομήσαμε από το παρελθόν, τις παρούσες ή τις προβλεπόμενες τεχνολογίες, τις οικονομικές συνθήκες και τις προτιμήσεις. Οι χρήσεις των φυσικών πόρων περιλαμβάνουν την άμεση κατανάλωση, π.χ. ψάρια, νερό, διασκέδαση στο ύπαιθρο και καυσόξυλα. Εισροές σε ενδιάμεσες παραγωγικές διαδικασίες, όπως τήξη σιδηρομεταλλεύματος ή χαλκού, καταναλωτικές χρήσεις σε ενδιάμεσες παραγωγικές διαδικασίες, όπως η κατανάλωση υγρών καυσίμων στη βιομηχανία και στις μεταφορές, και χρήσεις in situ (επί τόπου), όπως οι ελεύθεροι ποταμοί, τα πάρκα και έρημες εκτάσεις Σε μερικές περιπτώσεις αυτοί οι τρόποι χρήσης μπορούν να συνδυαστούν με συστήματα πολλαπλής σκοπιμότητας τα οποία χρησιμοποιούν φυσικούς πόρους ταυτόχρονα. Ένα παράδειγμα είναι η διαχείριση των δασωδών εκτάσεων για την παραγωγή ξυλείας, την προφύλαξη από τα νερά και την αναψυχή Η προσφορά των φυσικών πόρων μπορεί να θεωρηθεί' αφενός σαν απόθεμα και αφετέρου σαν ροή προϊόντωνήυπηρεσιών που προέρχονται από τους πόρους αυτούς. Τα αποθέματα δείχνουν η υπάρχει διαθέσιμο για μελλοντική χρήση ενώ η ροή προϊόντων ή υπηρεσιών είναι ενδεικτική της πραγματοποιούμενης τρέχουσας χρήσης. Μερικά αποθέματα φυσικών πόρων ανανεώνονται με φυσικές ή βοηθούμενες από τον άνθρωπο μεθόδους ενώ άλλα δεν είναι ανανεώσιμα Η παραπάνω διάκριση, χρησιμοποιείται συχνά για την ταξινόμηση των πόρων. Ηηλιακή, η αιολική και παλιρροϊκή ενέργεια η γεωργική γη, τα δάση, η αλιεία, ο αέρας και η επιφάνεια του νερού είναι παραδείγματα ανανεούμενων πόρων, ενώ τα μεταλλεύματα και τα υγρά καύσιμα είναι παραδείγματα μη ανανεούμενων πόρων. Η ανανεωσιμότητα εξαρτάται συχνά από τις κατάλληλες μη καταστρεπτικές μεθόδους διαχείρισης, όπωςστηγεωργικήγη, την αλιεία, καθώς ορισμένες μεταβολές στα συστήματα των φυσικών πόρων δεν είναι αναστρέψιμες. Αυτό που θεωρείται σαν σχετικό απόθεμα ενός πόρου εξαρτάται από τη διαθέσιμη τεχνολογία, το κόστος και τις κοινωνικές ανάγκες. Το αλουμίνιο που περιείχαν άλλα μεταλλεύματα εκτός από βωξίτη δεν ήταν χρήσιμος πόρος μέχρις ότου αναπτύχθηκε η απαιτούμενη τεχνολογία. Η παραγωγή κάποιων αλάτων και χημικών στοιχείων από το θαλάσσιο νερό είναι σήμερα τεχνικά εφικτή και συχνά με συμφέροντες οικονομικά όρους. Στην εκτίμηση αποθεμάτων φυσικών πόρων πρέπει να λαμβάνονται σοβαρά υπόψη οι αλληλεπιδράσεις με άλλα συστήματα και οι πιθανές μη ανατρέψιμες μεταβολές. Κατά την εξόρυξη του άνθρακα μπορούν να διακοπούν υπόγειοι ποταμοί και να στερέψουν πολλές πηγές. Το οξύ από το θειάφι εάν εκτεθεί στη βροχή ή στον αέρα μπορεί να μολύνει τις παροχές ύδατος και να νεκρώσει φυτά και ψάρια. Οι φυσικοί πόροι πρέπει λοιπόν να θεωρούνται στα πλαίσια γενικότερων συστημάτων.

3 Το κυριότερο ερώτημα στο γενικότερο θέμα των φυσικών πόρων είναι ΓΙΑ ΠΟΣΟ ΚΑΙΡΟ ΚΑΙ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΠΟΙΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΣΥΝΕΧΙΣΤΕΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΖΩΗ ΠΑΝΩ ΣΤΗ ΓΗ ΜΕ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΝΑ ΑΠΟΘΕΜΑΤΑ ΤΩΝ ΙΝ SITU ΠΟΡΩΝ, ΜΕ ΑΝΑΝΕΩΜΕΝΟΥΣ ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΑΝΑΛΩΣΙΜΟΥΣ ΠΟΡΟΥΣ ΚΑΙ ΜΕ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΕΝΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΛΟΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Η περίφημη έκθεση της ΛΕΣΧΗΣ ΤΗΣ ΡΩΜΗΣ «Τα όρια της ανάπτυξης» έθεσε την πιθανότητα της παγκόσμιας κοινωνικής κατάρρευσης τόσο τραγικά ώστε ξεσήκωσε το λαϊκό ενδιαφέρον πάνω σ'αυτό το θέμα, Μερικά δεδομένα είναι σαφή.ορισμένα αποθέματα ζωτικών πόρων (όπως τα ορυκτά και οι υδρογονάνθρακες) είναι περιορισμένα. Οι ρυθμοί κατανάλωσης αυτών των αποθεμάτων έχουν επιταχυνθεί τις τελευταίες δεκαετίες πολύ περισσότερο από ότι παλαιότερα, ορισμένα συστήματα ανανεούμενων πηγών (π.χ.αλιεία) έχουν καταστραφεί και οι περιβαλλοντολογικές δυνατότητες έχουν υπερκεραστεί. Ένα δεύτερο σπουδαίο θέμα είναι η τοποθεσία των γνωστών αποθεμάτων.τα παγκόσμια αποθέματα πετρελαίου είναι τεράστια και ανακαλύπτονται όλο και περισσότερα κάθε έτος αλλά τα αποθέματα αυτά δε βρίσκονται στις χώρες της Δύσης που καταναλώνουν περισσότερο.το ίδιο συμβαίνει και με το βωξίτη,το σιδηρομετάλλευμα.το χρώμιο και το φυσικό αέριο. Αυτό σημαίνει ότι οι καταναλώτριες χώρες είναι τρωτές σε πολιτικές πιέσεις και εξουθενωτικές αυξήσεις τιμών από την ομάδα των προμηθευτριών χωρών. Ένα τρίτο ζήτημα είναι η ιστορική μετακίνηση από τους ανανεούμενους πόρους προςτηνεξάρτησησεμη ανανεούμενους πόρους.π.χ.ο άνθρακας έγινε σπουδαίος όταν η προμήθεια του ξυλάνθρακα απέβη δαπανηρή,τόσο λόγω της απόστασης των δασών όσο και λόγω των περιβαλλοντολογικών επιδράσεων.στις ΗΠΑ η γεωργία είχε μετακινηθεί από τη χρήση των ζώων σε πετρελαιομηχανές,και από φυσικά λιπάσματα σε συνθετικά. Ένα τέταρτο θέμα είναι η σημερινή εκτίμηση της ορθότητας των προτύπων χρήσης των πόρων στο παρελθόν. Χωρίς αμφιβολία υπάρχουν παραδείγματα ανορθολογικής,κοντόφθαλμης,άπληστης εκμετάλλευσης των συστημάτων φυσικών πόρων σε συνάρτηση με τα υπάρχοντα κοινωνικά συστήματα.

4 Ένα πέμπτο θέμα στενά συνδεδεμένο με τα προηγούμενα είναι εάν έγινε καταληπτός ή όχι κατά το παρελθόν ο ρόλος και η σπουδαιότητα των φυσικών πόρων και περιβαλλοντολογικών λειτουργιών σαν συντελεστών οικονομικής ανάπτυξης. Πολλές αναλύσεις των αιτίων της οικονομικής ανάπτυξης έδωσαν μεγάλη έμφαση στην ανάπτυξη της τε χνολογίας και τη βελτίωση του ανθρώπινου κεφαλαίου,αλλά λίγες έχουν εξετάσει επαρκώς το ρόλο των εισροώνπρώτωνυλώνκαιτηναυξανόμενηχρήσητουπεριβάλλοντοςγιααπόθεση ά χρηστων παραπροϊόντων της παραγωγικής διαδικασίας.φαίνεται ότι αυτές οι εισροές είναι μεγαλύτερης σπουδαιότητας από ό,τι είχε θεωρηθεί αρχικά και είναι δυνατόν να μην είναι ελεύθερα διαθέσιμες στο μέλλον. Ένα έκτο θέμα είναι η αυξανόμενη εξάρτηση από βαθμιαία ελαττούμενα αποθέματα φυσικών πόρων. Οι ποσότητες στανέαυλικάυψηλήςτεχνολογίαςόλωντων συνήθως χρησιμοποιουμένων μεταλλευμάτων είναι πολύ μικρότεροι από τους αντίστοιχους βαθμούς στο παρελθόν.σε περιπτώσεις πολλών αποθεμάτων φυσικών πόρων,μπορεί κανείς να βρει ένα συνεχές φάσμα ποιότητας και ποσότητας που συνεπάγεται μεγαλύτερα αλλά φτωχότερα αποθέματα. Μεταλλεύματα χαλκού που περιέχουν 33%χαλκό χρησιμοποιούνται συνήθως, πράγμα που συνεπάγεται την ανάγκη της μετακίνησης,επεξεργασίας και απόρριψης 333 τόννων μεταλλεύματος για την παραγωγή 1 τόννου χαλκού.το θαλασσινό νερό περιέχει μεγάλα αποθέματα μεταλλευμάτων αλλά απαιτούνται τεράστιες ποσότητες ενέργειας για την εξαγωγή τους. Υπάρχουν συνεχώς αυξανόμενες γεωλογικές ενδείξεις ότι πολλά από τα σπανιότερα μέταλλα παρουσιάζουν μεγάλες ασυνέχειες στον τρόπο που εμφανίζονται στο υπέδαφος. Έτσι, μετά από την εκμετάλλευση των σχετικά ευκολότερων κοιτασμάτων,τα μεταλλεύματα αυτά μπορεί να εμφανίζονται σε μορφή τέτοια που να απαιτείται 1000 ή φορές περισσότερη ενέργεια για να γίνει η εξαγωγή τους. Ένα έβδομο θέμα που σχετίζεται στενά με τα παραπάνω είναι η εξέλιξη των περιοριστικών περιβαλλοντολογικών συνθηκών.το κλασικό παράδειγμα είναι η συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στην ανώτερη ατμόσφαιρα σαν αποτέλεσμα της αποψίλωσης των δασών και της καύσης.άλλο παραδείγματα είναι η αύξηση της μόλυνσης των ωκεανών και η εναπόθεση τοξικών ουσιών στο έδαφος. Ένα όγδοο θέμα είναι ο ρόλος της αγοράς στον προσδιορισμό της διαχρονικής διαχείρισης των φυσικών πόρων. Η αγορά έχει παίξει ιστορικά έναν σημαντικό ρόλο για τον καθορισμό των δραστηριοτήτων ανακάλυψης και των ρυθμών χρησιμοποίησης.έχει αποδειχθεί ότι οι τεχνολογικές ανακαλύψεις και βελτιώσεις είναι σε σημαντικό βαθμό αποτέλεσμα της μεταβολής των σχετικών τιμών.το ερώτημα είναι αν μπορεί η αγορά να λειτουργήσει ορθολογικά στον τομέα των φυσικών πόρων,ή υπάρ χουν άλλες εναλλακτικές λύσεις; Η κατανόηση των παραπάνω θεμάτων παίζει σημαντικό ρόλο στην ορθολογική διαχείρισητωνφυσικώνπόρωνκαιτου περιβάλλοντος

5 Σπανιότητα των Πόρων. Η σπανιότητα των φυσικών πόρων αυξάνεται ή μειώνεται; Για να απαντήσουμε στο ερώτημα χρειάζεται ένας ορισμός της σπανιότητας.οι οικονομολόγοι θα έλεγαν ότι οποιοδήποτε εμπόρευμα έχει μία θετική τιμή στις ανταγωνιστικές αγορές είναι σπάνιο. Ο Fisher (1978) αναφέρει ότι ένας ιδεώδης δείκτης σπανιότητας θα λάμβανε υπ όψη τις άμεσες και έμμεσες θυσίες που έγιναν για την απόκτηση μιας μονάδας του πόρου. Έχουν προταθεί διάφοροι δείκτες σπανιότητας όπως: 1.Η τιμή του προϊόντος ενός φυσικού πόρου 2.Το ενοίκιο για τη χρησιμοποίηση γαιών που περιέχουν φυσικού πόρους, 3.Το κόστος φυσικής εξόρυξης και 4.Μέτρα που δείχνουν πόσο εύκολα το κεφάλαιο και η εργασία μπορούν να υποκατασταθούν από εισροές φυσικών πόρων. Με βάση πρόσφατες μελέτες απεδείχθη ότι στη διαδρομή από τον 19οαιώναστον20ο η σπανιότητα έχει αυξηθεί για τα προϊόντα δασοκομίας ενώ ίσως έχει μειωθεί για τα μέταλλα και πιθανόν τα καύσιμαμεβάσηταστοιχείατηςπεριόδουαυτής. Το ερώτημα επομένως που μπαίνει είναι ποιοι είναι οι παράγοντες εκείνοι που επιδρούν στη σπανιότητα. Πώς είναι δυνατόν μία χώρα που έχει να παρουσιάσει υψηλούς ρυθμούς αύξησης της οικονομικής δραστηριότητας και του πληθυσμού να μην έχει αντιμετωπίσει έντονα προβλήματα λόγω της σπανιότητας των φυσικών πόρων? Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που μετριάζουν την ένταση σπανιότητας, οι κυριότεροι από αυτούς είναι:

6 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΜΕΤΡΙΑΖΟΥΝ ΤΗ ΣΠΑΝΙΟ ΙΟΤΗΤΑ. 1.ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ -Αύξηση της αποτελεσματικότητας στη χρήση των πόρων,π,χ.αποτελεσματικότερες μέθοδοι εξαγωγής των μετάλλων στη διαδικασία τήξης. -Αποτελεσματικότερες μέθοδοι εξαγωγής των πόρων που μειώνουν τις ποσότητες που παραμένουν in situ και επιτρέπουν την εκμετάλλευση μεταλλευμάτων χαμηλότερης περιεκτικότητας. -Μέθοδοι που επιτρέπουν τη χρήση πόρων που δεν ήταν μέχρι τώρα δυνατόν να χρησιμοποιηθούν, όπως π.χ.εξαγωγή αλουμινίου από μη βωξιτού χους πόρους. 2.ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΣΠΑΝΙΩΝ ΠΟΡΩΝ ΑΠΟ ΠΟΡΟΥΣ ΣΕ ΑΦΘΟΝΙΑ -Υποκατάσταση παραγωγικών διαδικασιών αλουμίνιο αντί χαλκού. -Υποκατάσταση στην κατανάλωση: τεχνητές ίνες αντί φυσικών,πλαστικό αντί δέρματος. 3.ΕΜΠΟΡΙΟ Βελτίωση των μεταφορών κάνει απομακρισμένους πόρους οικονομικά ανταγωνιστικούς. 4.ΑΝΑΚΑΛΥΨΕΙΣ ΝΕΩΝ ΒΕΛΤΙΩΜΕΝΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΕΡΕΥΝΑΣ Επέκταση και βελτίωση των τεχνικών ανακάλυψης:γεωφυσικές και γεωχημικές μέθοδοι 5.ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ Τα ποσοστά κατανάλωσης των ΗΠΑ που προέρχονται από ανακυκλώσεις είναι 37%για το σίδηρο, 20% για το χαλκό,10% για το αλουμίνιο, 35% για το νικέλιο.

7 ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ ΤΩΝ ΜΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΚΥΡΙΑ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ- ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΣΗΜΕΙΑ ΕΣΤΊΑΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ Ο αυξανόμενος παγκόσμιος πληθυσμός,που προβάλλεται για να φθάσει σε 9,5 δισεκατομμύρια μέχρι το 2050 και 11 δισεκατομμύριο έως 12 δισεκατομμύρια από 2100,η ραγδαία τεχνολογική προόδος,μια σειρά από οικονομικούς παράγοντες, και οι κοινωνικές πιέσεις θα καθορίσουν τις μελλοντικές απαιτήσεις σε φυσικούς πόρους. Η βαθμιαία εξάντληση των πιό προσιτών "ορυκτών"αποθεμάτων στις αναπτυγμένες χώρες θα απαιτήσει την εξερεύνηση και την εκμετάλλευση στις πιό απομακρυσμένες περιοχές και σε μεγαλύτερα βάθη μέσα στον γήϊνο φλοιό. Ηεξάντλησητωνπιοευπρόσιτων πλούσιων κοιτασμάτων ΟΠΥ,που συνδέεται με την καλύτερη τεχνολογία ανάκτησης των μετάλλων,θα απαιτήσει και θα επιτρέψει τελικα την εκμετάλλευση ΟΠΥ με χαμηλότερες περιεκτικότητες σε μέταλλα. Τα ορυκτά καύσιμα (π.χλιθάνθρακες) θα συνεχίσουν να είναι η κυρίαρχη μορφή ενέργειας μέχρι τα μισά του εικοστού πρώτου αιώνα, αλλά τα εξαντλούμενα αποθέματα,οι υψηλότερες δαπάνες εξόρυξης,και οι περιβαλλοντικές ανησυχίες πρωθούν ήδη την ανάπτυξη και τη χρήση των φιλικών προς το περιβάλλον ανανεώσιμων πηγών ενέργειας όπως είναι η ηλιακή ενέργεια, το φυσικό αέριο,η γεωθερμίακαιπιο μεσοπρόθεσμα το υδρογόνο. Τα αποθέματα των πλέον άφθονων μετάλλων του γήϊνου φλοιού (π.χ Fe,Al,Mn) και πολλών βιομηχανικών ορυκτών είναι τόσο μεγάλα ώστε να είναι πρακτικά ανεξάντλητα. Ορισμένα στρατηγικά μέταλλα θα συνεχίσουν να είναι ζωτικής σημασίας σε ότι αφορά την παραγωγή νέων υλικών υψηλής τε χνολογίας.τα αποθέματα τους είναι επαρκή για τουλάχιστον το πρώτο μισό του εικοστού πρώτου αιώνα, ενώ σημαντικές ποσότητες από αυτά θα ανακυκλώνονται.

8 Τα λιπάσματα,και τα οικοδομικά υλικά υπάρχουν σε μεγάλες ποσότητες,και τα αποθέματα τους είναι επαρκή για πολλές δεκαετίες.. Εντούτοις,υπάρχουν αυξανόμενες ανησυχίες για τις δευτερογενείς επιδράσεις όπως η μόλυνση απορροών και των νερών.οι ωκεανοί και οι αλατούχες λίμνες θα χρησιμεύσουν όλο και περισσότερο ως οι πηγές χημικών στοι χείων (π.χ Mg,Br,J,F). Η αύξηση του πληθυσμού θα απαιτήσει μεγαλύτερες καταναλώσεις των επιφανειακών και των υπόγειων νερών γεγονός που ήδη δημιουργεί ευρύτερες συγκρούσεις σε γεωπολιτικό επίπεδο ενώ παράλληλα δημιουργεί και συγκρούσεις με τις περιβαλλοντικές ανάγκες σχετικά με τις δυνατότητες των υπογείων νερών σε σχέση με την αύξηση του πληθυσμού και την υπερκατανάλωση..είναι σίγουρο επίσης ότι θα αυξηθούν οι συζητήσεις,αντιρρήσεις και ανησυχίες για τη χρήση των φραγμάτων σαν πηγή νερού και σαν φιλική προς το περιβάλλον πηγή ενέργειας ενώ παράλληλα θα αυξηθούν οι ανησυχίες από το γεγονός ότι τα γιγαντιαία ιδιαίτερα φράγματα θεωρούνται επιβλαβή για το περιβάλλον αφού συχνά αλλάζουν την διαδρομή των φυσικών υδάτινων οδών. Η αφαλάτωση του νερού της θάλασσας και η κατασκευή των συστημάτων μεταφοράς υδάτων θα αυξηθεί εφ'όσον οι ανάγκες για νερό σαν πόσιμο ή για αρδεύσεις αυξάνουν. Η τεχνολογική καινοτομία θα μειώσει τις απαιτήσεις σε ότι αφορά την χρήση κάποιων φυσικών πόρων που χρησιμοποιούνται σήμερα σε μεγάλες ποσότητες (μια τάση που ήδη είναι ορατή), δημιουργώντας παράλληλα ανάγκες για άλλους νέους ή λιγότερο χρησιμοποιημένους πόρους. Οι προσπάθειες να αναπτυχθεί η δυνατότητα βιώσιμης αξιοποίησης των φυσικών πόρων θα προωθήσουν την σημαντική αύξηση της ανακύκλωσης.

9 Η χρήση των φυσικών πόρων από τις κοινωνίες μας έχει αναπτυχθεί μέσω ενός συνδυασμού τεχνολογικής πρόοδου,οικονομικών ευκαιριών,και κοινωνικής αποδοχής.αναμφισβήτητα,αλλαγές θα εμφανιστούν στο μέλλον,όπως ήδη συμβαίνει,σε απάντηση στις νέες τε χνολογικές και οικονομικές εξελίξεις ή στις κοινωνικές πιέσεις.επειδή δεν μπορούμε να προβλέψουμε αυτές τις αλλαγές,δεν μπορούμε να προβλέψουμε ακριβώς και το πώς η χρήση των πόρων θα αλλάξει. Ορισμένες ορυκτές πρώτες ύλες μπορεί να γίνουν πολύ ακριβές,και άλλες μπορεί να γίνουν άφθονες και φθηνές.συχνά οι καλύτερες προβλέψεις (προβολές)για το εγγύς μέλλον είναι βασισμένες στα δεδομένα καταανάλωσης του κοντινού παρελθόντος. Στο επόμενο σχήμα παρουσιάζεται η πορεία χρήσης διαφόρων φυσικώνπόρωνγιατιςηνωμένεςπολιτείεςμέσαστονεικοστόαιώναενώπροβλέπεται (προβαλλόμενο στο μέλλον) ότι έντονες αυξητικές στα επίπεδα ζήτησης αυτών των φυσικών πόρων θα υπάρξουν και στις αρχές τουλάχιστον του εικοστού πρώτου αιώνα.

10 ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΟΙ ΟΡΥΚΤΟΙ ΠΟΡΟΙ Σεσχέσημετοθέμααυτόεγείρονταικάποιαενδιαφέρονταερωτήματαόπως:"υπάρχουν αρκετοί φυσικοί πόροι που να ικανοποιούν τις μελλοντικές ανάγκες της ανθρωπότητας; "θα είναι εύκολα διαθέσιμοι και φθηνοί?". Η απάντηση στο πρώτο ερώτημα είναι σαφώς ναι, η απάντηση στη δεύτερη ερώτηση είναι περισσότερο σύνθετη.ακόμα και αν υποθέσουμε ότι σε παγκόσμιο επίπεδο η προμήθεια ΟΠΥ είναι άφθονη ή ακόμα και ανεξάντλητη,τα μεμονωμένα κοιτάσματα είναι μικρά σε μέγεθος και πεπερασμένα.παράλληλα το νερό και ο αέρας γρήγορα ανακυκλώνονται και ως εκ τούτου συνεχώς ανανεώνονται.αντίθετα τα πιο πολλά κοιτάσματα ΟΠΥ είναι ορισμένου μεγέθους και είναι μη ανανεώσιμα.κάθε ορυχείο τελικά κλείνει όταν τελειώνει το μετάλλευμα και κάθε γεώτρηση άντλησης πετρελαίου κλείνει όταν αντληθεί όλο το πετρέλαιο.η ιστορία της χρήσης των φυσικών πόρων από τον άνθρωπο δείχνει ότι τους εκμεταλλέυεται εώς ότου εξαντληθούν και κατόπιν κινείται προς μια νέα περιοχή για να αξιοποιήσει νέους πόρους.το μέλλον,από πολλές απόψεις, σε ότι αφορά την αξιοποίηση των φυσικών πόρων και κυρίως των ΟΠΥ θα είναι το ίδιο. Μια άλλη πιθανή περιοχή για την ανακάλυψη ΟΠΥ στο μέλλον είναι τα βαθύτερα τμήματα των ηπείρων.με εξαίρεση την διάτρυση δοκιμαστικών γεωτρήσεων ειδικής πυρηνοληψίας, ακόμη και οι περιπλοκότερες τεχνικές χρησιμοποιούμενες σήμερα δεν μπορούν να εντοπίσουν εμφανίσεις μεταλλικών ΟΠΥ σε βάθος κάτω από 500 μέτρα. Πιστεύουμε όμως ότι τα περισσότερα μελλοντικά κοιτάσματα πρόκειται εκεί να ανακαλυφθούν επειδή ήδη μερικά έχουν αποκαλυφθεί τυχαία ή από μια πολύ επιτυχή συνδυασμένη γεωλογική έρευνα. Επίσης,πολλά κοιτάσματα επεκτείνονται κάτω από αρκετές χιλιάδες μέτρα σε βάθος του ηπειρωτικού φλοιού και βρίσκονται μόνο στην επιφάνεια επειδή η τυχαία διάβρωση τα έχει αποκαλύψει. Δυστυχώς, η γνώση αυτή παρέχει λίγη βοήθεια στην εύρεση των βαθειά θαμμένων κοιτασμάτων (παρακάτω σχήμα ). Εδώ,προφανώς,είναι μια περίσταση όπου οι τεχνολογικές εξελίξεις αναμένονται να διαδραματίσουν έναν σημαντικό ρόλο.

11

12 Ι.Κύρια μέταλλα ΜΕΤΑΛΛΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ Ο σίδηρος και το αλουμίνιο έχουν αναδειχθεί τα δύο κύρια μέταλλα για τις κατασκευές και οικοδομές,τις μεταφορές και για πολλές άλλες πτυχές της ζωής μας,και αυτό θα συνεχίσει να παραμένει έτσι.τα αποθέματά τους είναι τεράστια οι τεχνολογίες που αφορούν την εξόρυξη των κοιτασμάτων και την ανάκτηση των μετάλλων είναι καλά αναπτυγμένες,οι δαπάνες τους είναι χαμηλές έναντι άλλων μετάλλων,και η υποδομή για τον ανεφοδιασμό τους και την ανακύκλωση είναι αναπτυγμένη και αποδοτική.δεν υπάρχει κανένα μέταλλο που θα μπορούσε να τα αντικαταστήσει κατά τρόπο οικονομικά αποδοτικό.τα άλλα κύρια μέταλλα (πυρίτιο,μαγνήσιο,μαγγάνιο,τιτάνιο)επίσης βρίσκονται σε μεγάλα και πλούσια κοιτάσματα και οι υπάρχουσες χρήσεις θα συνεχιστούν. ΙΙ..Μέταλλα Μέταλλα- Ιχνοστοιχεία Τα ιχνστοιχεία μέταλλα θα συνεχίσουν να έχουν τεράστιο αριθμό χρήσεων εξυπηρετούν στον εικοστό πρώτο αιώνα. Μερικά,όπως ο χαλκός,ο λευκόχρυσος,το βηρύλλιο ορισμένες σπάνιες γαίες,θα επεκτείνουν την χρήση τους στις νέες ηλεκτρονικές καινοτομίες που ήδη προχωρούν,ενώ άλλα,ειδικά μόλυβδος και υδράργυρος,θα συνεχίσουν να έχουν μειωμένη χρήση λόγω των αρνητικών περιβαλλοντικών επιδράσεων τους.τα αποθέματα κοιτασμάτων αρκετών τέτοιων μετάλλων,ενώ φαινόταν να εξαντλούνται πριν από είκοσι πέντε έτη,έχουν σήμερα αυξηθεί σημαντικά χάρις στην καλύτερη γεωλογική κατανόηση και χρήση της θεωρίας των τεκτονικών πλακών και την ανάπτυξη νέων μεθόδων έρευνας σε συνδυασμό με τις προόδους στους τομείς του εμπλουτισμού μεταλλευμάτων και ανάκτησης μετάλλων.τα πολύτιμα μέταλλα θα κρατήσουν τη γοητεία τους όχι μόνο στο χώρο του κοσμήματος αλλά και στον χώρο της οικονομίας, ιδιαίτερα στον νομισματικό τομέα ενώ θα γνωρίσουν αναπτυσσόμενες χρήσεις σε πλήθος τε χνολογικών εφαρμογών. Τα μέταλλα των σιδηροκραμάτων (Cr,Ni,Al,Ti) θα γίνουν ακόμα σημαντικότερα καθώς οιτεχνολογίεςγιατανέακράματα υψηλής τεχνολογίας,ειδικούς χάλυβες αναπτύσσονται. Ωρισμένα ειδικά μέταλλα όπως το Zr,W,σπάνιες γαίες θα δουν πολλές νέες εφαρμογές στον κόσμο ανάπτυξης των ηλεκτρονικών συσκευών. Εν περιλήψει,οι ανάγκες για τα μέταλλα θα παραμείνουν υψηλές με τις παραδοσιακές χρήσεις που θα εξακολουθήσουν να έχουντοπροβάδισμαστιςαρχέςτουεικοστούπρώτουαιώνα. Αυτές οι χρήσεις, και αυτό ήδη άρχισε, θα συνοδευόνται και από μια σταδιακή αντικατάσταση από τις νέες τε χνολογικές εφαρμογές. Η δύναμη και η μεταβλητότητα στις χρήσεις τωνμετάλλωνθαεξασφαλίσουντονκαθοριστικότουςρόλοστηνανθρώπινηκοινωνία για το εγγύς μέλλον.

13 ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ Η αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού θα απαιτήσει,μια τάση που ήδη είναι ορατή,μια μεγάλη αύξηση στη χρήση των λιπασμάτων προκειμένου να στηρίξει τους παλαιούς και νέους τύπους παραγωγής βασικών ειδών διατροφής ώστε να επιτευχθεί η μέγιστη παραγωγικότητά τους.οι προμήθειες αζώτου από τη γήινη ατμόσφαιρα είναι ανεξάντλητες αλλά απαιτούν τα σημαντικά ποσά ενέργειας (συνήθως φυσικό αέριο)για να μετατραπούν στις χρησιμοποιήσιμες μορφές.τα θαλάσσια αποθέματα καλίου και τα υποθαλάσσια κοιτάσματα φωσφοριτών είναι μεγάλα και επαρκούν για να ικανοποιήσουν τις παγκόσμιες ανάγκες αρκετά πέρα από τον παρόντα αιώνα.επιπλέον,οι ωκεανοί οι θάλασσες και μερικές αλατούχες λίμνες περιέχουν μεγάλες ποσότητες διαλυμένων αλάτων που μπορούν να εξαχθούν εύκολα.τα χερσαία αποθέματα φωσφοριτών υψηλων περιεκτικοτήτων σε P2O5 είναι μεγάλα ενώ επιπλέον υπάρχουν τεράστια αποθέματα μεταλλευμάτων χαμηλοτέρων περιεκτικοτήτων σε P2O5 και στις ηπείρους και στην υφαλοκρηπίδα που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν τελικά. Τα αποθέματα των χημικών στοι χείων που βρίσκονται στα άλατα,είναι γνωστά και σε μεγάλες ποσότητες και θα είναι διαθέσιμα για να ικανοποιήσουν τις μελλοντικές ανάγκες αρκετά εύκολα.τα αποθέματα αλάτων είναι προσιτά σε πολλές περιοχές,καιοιωκεανοίπεριέχουνανεξάντλητεςπρομήθειες.τα αποθέματα θείου είναι μεγάλα,αλλά και η συνεχιζόμενη χρήση των υδρογονανθράκων για την παραγωγή ενέργειας καθώς και μικτών θειούχων για μέταλλα θα παραγάγουν το θείο σαν υποπροϊόν σε τεράστιες ποσότητες.πέρα από αυτόν,οι ωκεανοί περιέχουν τεράστιες ποσότητες διαλυμένου θείου.το συνολικό μέγεθος σε αποθέματα ΟΠΥ για χρήση στην βιομηχανία του λιπάσματος και των ορυκτλων για μέταλλα προς χρήση στην χημική βιομη χανία δεν παρουσιάζει κανένα πρόβλημα για τις παγκόσμιες ανάγκες στον εικοστό πρώτο αιώνα. Η ΔΟΜΙΚΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΚΑΙ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ Η γη περιέχει ένα τέτοιο ευρύ φάσμα δομικών υλικών και βιομη χανικών και σε τέτοιες μεγάλες ποσότητες ώστε να μην υπάρξει πρόβλημα για τον αιώνα που διανύουμε. Φυσικά μπορούν να υπάρξουν τοπικές ελλείψεις που να οφείλονται στην υψηλή ζήτηση και από κοινωνικές πιέσεις να περιορισθούν οι χώροι των ορυχείων και λατομείων για περιβαλλοντικούς λόγους. Αυτό θα συμβαίνει όλο και περισσότερο καθώς τα μεγάλα αστικά κέντρα επεκτείνονται και έρχονται πολύ κοντά στα λατομεία αναγκάζοντας τις επιχειρήσεις του κλάδου να ανοίξουν νέα στις πιό αγροτικές και απόμακρες περιοχές. Αυτό θα αυξήσει τις δαπάνες μεταφορών για τα προϊόντα αλλά δεν θα περιορίσει σοβαρά τη διαθεσιμότητά τους.τα φυσικά υλικά όπως η πέτρα δόμησης και ιδιαίτερα το μάρμαρο θα συνεχίσουν να ανταγωνίζονται με τα συνθετικά υλικά όπως το σκυρόδεμα,τα κεραμικά,το γυαλί,και τα πλαστικά.τα υλικά όπως ο αμίαντος ήδη αντικαθίστανται όλο και περισσότερο από τα συνθετικά προϊόντα λόγω της απειλής τους στην ανθρώπινη υγεία. Η παραγωγή συνθετικών πολύτιμων λίθων,ήδη μεγάλη,θα αυξηθεί,και τα συνθετικά διαμάντια θα βρούν και νέες τε χνολογικές εφαρμογές ενώ δυνατόν να αρχίσουν να ανταγωνίζονται με τις φυσικές πέτρες στο εμπόριο κοσμήματος.

14 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ Υπάρχει μια ευρεία σύγκληση απόψεων ότι ο εικοστός πρώτος αιώνας θα θα είναι ο αιώνας σημαντικών αλλαγών σε ότι αφορά τις πηγές παραγωγής ενέργειας.το τέλος του εικοστού αιώνα είδε τις πολυάριθμες προβλέψεις των γρήγορα αυξανόμενων απαιτήσεων για την ενέργεια για να εξυπηρετήσει έναν αυξανόμενο πληθυσμό,γνώρισε μια αιχμή στην παραγωγή πετρελαίου τα πρώτα έτη του εικοστού πρώτου αιώνα,έζησε μια αυξανόμενη ανησυχία για την εκπομπή αερίων και το υπαρκτό πρόβλημα του θερμοκηπίου ως αποτέλεσμα της καύσης ορυκτών καυσίμων,είδε αυξανόμενο σκεπτικισμό για την πυρηνική ενέργεια,και την αισιοδοξία για τη φωτοβολταϊκή ηλεκτρική παραγωγή.όλες αυτές οι εξελίξεις και ανησυχίες ισχύουν,τουλά χιστον εν μέρει.είναι προφανές ότι το μεγάλο μέγεθος της ενεργειακής βιομηχανίας, η υπάρχουσα υποδομή των ορυχείων,τωνγεωτρήσεωνπαραγωγήςυδρογονανθράκων,των συστημάτων μεταφορών,και των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας θα τροποποιηθεί και θα αντικατασταθεί μόνο αργά και σταδιακά.επιπλέον,οι τρόποι που χρησιμοποιούμε ένα μεγάλο μέρος της ενέργειας,όπως η βενζίνη στα αυτοκίνητα,αναγκάζει πολλόυς από μας για να συνεχίσουμε να λειτουργούμε μέσα περισσότερο-ήλιγότερο στο υπάρχον καθεστώς για πολλά χρόνια επειδή δεν μπορούμε να αντέξουμε οικονομικά τη γρήγορη ή πλήρη αλλαγή. Η ανάπτυξη νέων ενεργειακών πηγών ή η χρήση συστημάτων όπως κύτταρα υγρώνκαυσίμωνήφυσικόαέριοήαργότερα υδρογόνο ή ηλεκτρικές μπαταρίες για το αυτοκίνητο θα αντικαταστίσουν τα παλαιά,υπάρχοντα σύστηματα αρκετά αργά επειδή αυτά είναι μόνο επαυξητικά καλύτερα και επειδή αυτές οι νέες πηγές δεν θα είναι και πολύ φτηνότερες (κάποιες από αυτές στην αρχή τουλάχιστον θα είναι περισσότερο ακριβές) θα είναι όμως σαφώς φιλικές στο περιβάλλον.οι περισσότερες αλλαγές θα συγχρονιστούν έτσι ώστε να υπάρχουν τα λιγότερα δυνατόν προβλήματα στην προμήθεια ενέργειας.με αυτόν τον τρόπο,τα παλαιότερα συστήματα και οι παλαιότερες πηγές ενέργειας θα αντικατασταθούν βαθμιαία από νεώτερες,αποδοτικότερες,καιπερισσότεροιφιλικέςπρος το περιβάλλον.

15 Οάνθρακας,παρά τις διαμαρτυρίες για την αρνητική περιβαλλοντική επίδρασή του στο έδαφος,το ύδωρ,και τον αέρα,είναι ο κύριος και φτηνότερος τρόπος για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η αντικατάσταση του θα είναι μια αργή και ακριβή διαδικασία.το πετρέλαιο είναι ο βασικός πόρος από τον οποίο παράγουμε τα καύσιμα βενζίνης και diesel κινόντας περισσότερα από 600 εκατομμύρια οχήματα παγκοσμίως μαζί με τα αεροσκάφη όλου του κόσμου.η καταργήση σταδιακά αυτών των μηχανών και η αντικατάσταση τους με τις εξίσου ισχυρές και αποδοτικότερες πηγές ενέργειας,τουλάχιστον,θα διαρκέσουν πολλές δεκαετίες. Παρά την αναζήτηση,και την παραγωγή πετρελαίου στα ηπειρωτικά περιθώρια σε μεγάλα βάθη θάλασσας,οι Ηνωμένες Πολιτείες η Ε.Ε και άλλες αναπτυγμένες χώρες θα γίνουν πιό εξαρτώμενες από το εισαγόμενο πετρέλαιο,ειδικά από τα κράτη-μέλη του ΟΠΕΚ στη Μέση Ανατολή αλλά πρόσφατα και από την Ρωσία. Συνεπώς,η πολιτική σημασία του ΟΠΕΚ θα συνεχίσει να είναι σημαντική. Οποιεσδήποτε ελλείψεις στο υγρό πετρέλαιο για την παραγωγή βενζίνης και diesel θα υποκατασταθούν πιθανώς με την κατασκευή των παρόμοιων υγρών υδρογονανθράκων τύπων από τον άνθρακαή/και φυσικό αέριο με υψηλότερο κόστος.το φυσικό αέριο αντιμετωπίζεται ευρέως σαν το ορυκτό καύσιμο με το πιό ελπιδοφόρο μέλλον επειδή υπάρχουν τεράστια αποθέματα του,έχει μεγάλο εύρος διαφορετικών εφαρμογών,και καίγεται πολύ πιό καθαρά από τον άνθρακα ή το πετρέλαιο. Η ύπαρξη τεραστίων αποθεμάτων Φ.Α σε απομακρισμένα μέρη του κόσμου παρουσιάζει σειρά προβλημάτων μεταφοράς που αντιμετωπίζονται είτε με την υγροποιήση του αερίου είτε με την κατασκευή τεραστίων αγωγών μεταφοράς του γεγονός που απαιτεί την επίλυση πολύπλοκων συχνά γεωπολιτικών προβλημάτων. Η άμεση χρήση του φυσικού αερίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας θα αυξηθεί,παρά το γεγονός ότι συχνά είναι ακριβότερη σε σύγκριση με τον άνθρακα, επειδή επιτρέπει μια αποδοτικότερη ηλεκτρική παραγωγή και επειδή η καύση της απελευθερώνει πολύ λιγότερο CO 2 σε σχέση με τον άνθρακα για την ίδια ποσότητα ενέργειας. Από την άλλη πλευρά τα κοιτάσματα ουρανίου έπαψαν να έχουν τιις εκτεταμένες εκμεταλλεύσεις του παρελθόντος και η τιμή του μετάλλου αυτού έπεσε δραματικά στη διεθνή αγορά από την εποχή που η κοινή γνώμη αντιμετωπίζει τουλάχιστον με καχυποψία την πυρηνική ενέργεια.

16

17

18 ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΤΩΝ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Η υδροηλεκτρική δύναμη,όπως την πυρηνική ενέργεια,είναι τοπική. Στις Ηνωμένες Πολιτείες,αλλά και σε άλλες βιομη χανικές χώρες η φιλικότητα προς το περιβάλλον της ενέργειας αυτής (καμία εκπομπή αερίου ή ακτινοβολίας) επισκιάζεται τώρα από περιβαλλοντικές ανησυχίες που συνδέονται με την της αλλαγή των ποτάμιων συστημάτων και τη μετανάστευση των ψαριών. Συνεπώς,μερικά λειτουργούντα φράγματα δύναμης αποσυναρμολογούνται τώρα.εντούτοις,άλλες χώρες όπως η Κίνα,ηΒραζιλία και ο Καναδάς βλέπουν την υδροηλεκτρική ενέργεια σαν ζωτικής σημασίας στη μελλοντική ενεργειακή παραγωγή τους και προγραμματίζουν την κατασκευή περισσότερων σημαντικών προγραμμάτων.οι άλλες αποκαλούμενες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας -αέρας,κύμα,γεωθερμία,βιομάζα,και ήλιος-φωτοβολταϊκά -όλα θα συνεχίσουν να αυξάνονται αλλά η συνολική συμβολή τους στο ενεργειακό ισοζύγιο των Ηνωμένων Πολιτειών και της Ε.Ε θα παραμείνει μικρή.οαέρας,το κύμα, και οι πηγές γεωθερμικής ενέργειας είναι πολύ περιορισμένοι γεωγραφικά.η βιομάζα,αν και διαδεδομένος και σημαντική σε κάποιες χώρες του τρίτου κόσμου(βραζιλία),είναι συχνά ανεπαρκής ενάσεως εργασίας.η ενεργειακή παραγωγή από τα δημοτικά στερεά απόβλητα (που είναι κατά ένα μεγάλο μέρος υλικό βιομαζών)έ χει επικριθεί για περιβαλλοντικούς λόγους,είναιακριβήκαιησυνεισφοράτηςθα παραμείνη μικρή.η φωτοβολταϊκή,ήηλιακήενέργεια,γίνεται πιό χρήσιμη,αποδοτική,και διαδεδομένη και θα συνε χίσει να αυξάνεται σε ένα γρήγορο ποσοστό. Εντούτοις,συμβάλλει προς το παρόν μόνο 0,01% στην συνολική ενέργεια στις Ηνωμένες Πολιτείες και με μικρότερη αναλογία σε παγκόσμιο επίπεδο.έτσι ακόμη και με την ταχεία ανάπτυξη της,θα είναι αργή στην αντικατάσταση άλλων πηγών ενέργειας.δεν υπάρ χει καμμία αμφιβολία,ότι έχει λαμπρό μέλλον και μια ημέρα θα είναι ίσως η σημαντικότερηπηγήβιώσιμηςενέργειαςαλλάηανάπτυξήτηςσεαυτήτηνδυνατότητα τοποθετείται πιθανώς τουλάχιστον μετά το πρώτο τέταρτο έως μισό στον 21οαιώνα. Η τήξη και η τεχνολογία υδρογόνου είναι δύο πηγές ενέργειας με ιδιαίτερα προσδοκώμενες δυνατότητες επειδή προσφέρουν τις απέραντες ποσότητες ενέργειας καθώς επίσης και ελάχιστα περιβαλλοντικά προβλήματα.η τεχνολογία τήξης παραμένει στα σπάργανα και η εμπορική παραγωγή θεωρείται σε τουλάχιστον έτη μακριά.η τεχνολογία καύσης υδρογόνου είναι τώρα διαθέσιμη αλλά η οικονομική παραγωγή του υδρογόνου δεν είναι,ούτε υπάρχει και η οποιαδήποτε υποδομή για να επιτρέψει τη χρήση μεγάλης κλίμακάς της για τα επόμενα χρόνια.πρόσφατα πάντως ΗΠΑ και Ε.Ε έθεσαν το υδρογόνο σαν πρώτης προτεραιότητας εναλλακτική μορφή ενέργειας και ιδιαίτερα στις ΗΠΑ ξεκίνησαν μεγάλα φιλόδοξα προγράμματα με εκτεταμένη χρηματοδότηση προς αυτή την κατεύθυνση, ιδιαίτερα σε ότι αφορά την κίνηση των αυτοκινήτων. Εν περιλήψει,τα ορυκτά καύσιμα θα συνεχίσουν να εξουσιάζουν ως παγκόσμια ενέργειας τουλάχιστον το πρώτο τέταρτο του 21ου αιώνα.θαυπάρξηφυσικάαυξησητηςσυμβολήςαπότιςανανεώσιμεςπηγέςαλλάοιεπιδράσεις τους θα παραμείνουν πιθανώς τοπικές και περιορισμένες μέχρι το μισο του αιώνα μας.

19 ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΝΕΡΟ ΚΑΙ ΤΑ ΕΔΑΦΗ Αν και η Γη είναι ένας πλανήτης ύδατος,με 70% της επιφάνειάς της που καλύπτεται με τους ωκεανούς,βιώνουμε ήδη τασημαντικάπροβλήματατουανεπαρκούς πόσιμου ύδατος σε πολλές χώρες.το νερό είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή και δεν υπάρ χει κανένα υποκατάστατο ως εκ τούτου,πρέπει είτε να περιορίσουμε τις δραστηριότητές μας στις περιοχές με μη ικανοποιητικά αποθέματα νερών είτε πρέπει να κατασκευάσουμε μια υποδομή για να μεταφέρουμε το νερό όπου το θέλουμε. Οιαυξανόμενοιπληθυσμοίκαιοιπροκύπτουσεςαπαιτήσειςτροφίμωνθαμαςαναγκάσουν να κατασκευάσουμε περισσότερα συστήματα μεταφορών και καθαρισμού νερού στα κέντρα πληθυσμών και στις γεωργικές περιο χές.η ανακύκλωση υγρών αποβλήτων θα βελτιωθεί και τα συστήματα άρδευσης θα γίνουν πιό αποδοτικότερα.η αύξησησε ζήτηση για νερό θα επηρεάσει αρνητικά μερικές πηγές νερού επιφανείας,θα συνεχίσθει η μείωση των αποθεμάτων υπόγειων νερών,και θα δημιουργήθουν στο μέλλον περισσότερες και σοβαρότερες συγκρούσεις σχετικά με τα περιβαλλοντικά δικαιώματα ύδατος.το νερό θα πάρει μια αυξανόμενη πολιτική σημασία σε όλες τις κλίμακες από τοπικό σε διεθνή καθώς άτομα και χώρες αγωνίζονται για τις προμήθειες επιφάνειακών και υπόγειων νερών.οι ωκεανοί αντιπροσωπεύουν το μόνο ανανεώσιμο ανεφοδιασμό,και θα επεκτείνουμε αναπόφευκτα τα προγράμματα αφαλάτωσης,τα οποία όμως απαιτούν τεράστιες δαπάνες για ενέργεια. Το νερό έχει ή ήδη ονομασθεί σαν ο κρισιμότερος πόρος του 21 ου αιώνα. Η πρόσβαση στο νερό και ο ανταγωνισμός για τη χρήση του έχουν μετατραπεί σε ευαίσθητα ζητήματα της εξωτερικής πολιτική και θα μπορούσαν να αποτελέσουν στο μέλλον σοβαρότατες αιτίες ανάμεσα σε χώρες που μοιράζονται τα νερά των μεγάλων ποταμών (Τουρκία, Συρία και Ιράκ στον Ευφράτη, Αίγυπτος και Σουδάν στον Νείλο κ.λπ.). Ούτε και η κατανομή των βροχοπτώσεων και των αποθεμάτων γλυκού νερού συμπίπτει με τις πληθυσμιακές πυκνότητες. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 2020, τουλάχιστον το ένα τρίτο του παγκόσμιου πληθυσμού θα βρίσκεται αντιμέτωπο με την έλλειψη νερού. Μακροπρόθεσμα, θα υπάρξει αναπόφευκτα μεγάλη έλλειψη, αν όχι εξάντληση, των μη ανανεώσιμων φυσικών πόρων. Η αποκατάσταση των υποβαθμισμένων δασικών και αγροτικών περιοχών και η ανακύκλωση του νερού, των μετάλλων και άλλων προϊόντων θα είναι τότε επιβεβλημένη. Κατά τη διάρκεια του πρώτου ημίσεος του 21ου αιώνα, η δημογραφική αύξηση θα έχει ως αποτέλεσμα να προστεθούν στον παγκόσμιο πληθυσμό τρία δισεκατομμύρια άνθρωποι. Αυτό συνεπάγεται ότι η παραγωγή τροφίμων πρέπει να αυξηθεί κατά 50%, καθώς και ότι θα υπάρξουν αυξημένες ανάγκες σε νερό και ενέργεια, ενώ ταυτόχρονα θα τίθεται το ζήτημα της βελτίωσης των συνθηκών ζωής για τους φτωχότερους πληθυσμούς.

20 Θα απαιτηθεί αύξηση της αγροτικής παραγωγής για να ταϊσει το σ χεδόν διπλασιασμένο παγκόσμιο πληθυσμό μέχρι το τέλος αυτού του αιώνα.στον ίδιο χρόνο,μερικες από τις καλύτερες περιοχές παραγωγής θα έχουν χαθεί λόγω της ανάπτυξης των αστικών κέντρων ή θα έχουν υποστεί υποβάθμιση λόγω της διάβρωσης.νέα εδάφη αναπτύσσονται συνεχώς για να αντικαταστήσουν τα χαμένα και για να επεκτείνουν την συνολικα διαθέσιμη αγροτική γή ώστε να αυξηθούν τις συγκομιδές, αλλά τα εδάφη αυτά είναι γενικά χαμηλότερης ποιότητας από εκείνα τα εδάφη που χάνονται και θα απαιτήσουν και μεγαλύτερη λίπανση και άρδευση για να είναι παραγωγικά.επιπλέον,η ανάπτυξη των νέων αγροτικών γαιών οδηγεί συνήθως στον πρόσθετο τεμαχισμό και αποψήλωση των εναπομεινάντων δασών σε παγκόσμιο επίπεδο ενώ παράλληλα αναστατώνει το περιβάλλον για τα άγρια πουλιά και τα ζώα.

21 ΕΞΕΛΙΞΗ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Για να καταλάβουμε τη θέση μας στη φύση και τη σχέση μας με το περιβάλλον, πρέπει να ξέρουμε κάποια βασικά πράγματα για τις αλλαγές στα γήινα περιβάλλοντα με το χρόνο και την εξέλιξη των ειδών του πλανήτη μας. Οι μελέτες κατά τη διάρκεια του προηγούμενου αιώνα δείχνουν ότι η γη δημιουργήθηκε περίπου 4,6 δισεκατομμύρια έτη πριν. Περίπου ένα δισεκατομμύριο έτη αργότερα, αφότου είχε διαμορφωθεί ο γήϊνος φλοιός η ατμόσφαιρα και οι ωκεανοί, εμφανίστηκαν για πρώτη φορά οι μονοκύτταροι οργανισμοί (βακτηρίδια) στους ωκεανούς. Με την πάροδο του χρόνου η ανάπτυξη της φυτικής ζωής στους ωκεανούς έδωσε αρκετό οξυγόνο στην ατμόσφαιρα ώστε να είναι αναπνεύσιμη, και περίπου 3 δισεκατομμύριο έτη πριν ο πρώτος πολυκυτταρικός οργανισμός εμφανίσθηκε στους ωκεανούς και επάνω στις ηπείρους. Στο μεταξύ, οι περισσότεροι αναερόβιοι οργανισμοί, που δεν μπορούσαν να επιβιώσουν σε ένα πλούσιο σε οξυγόνο- περιβάλλον, εξαφανίστηκαν. Το οξυγονωμένο περιβάλλον υποστήριξε την εξέλιξη και δημιουργία των εκατομμυρίων θαλασσίων και επίγειων ειδών, πολλά εκ των οποίων από τότε που βρέθηκαν στην ακμή τους μέχρι τώρα εξαφανίστηκαν. Οι θαλάσσιες μορφές ζωής παραδείγματος χάριν, έχουν αυξηθεί στα τελευταία 600 εκατομμύρια χρόνια, αλλά όχι χωρίς σημαντικές περίοδους εξάλειψης κατά διαστήματα. Η μεγαλύτερη στον αριθμό των θαλασσίων μορφών ζωής συνέβη πριν από 245 εκατομμύρια έτη, όταν όπως υπολογίζουν οι επιστήμονες σχεδόν το 96% των θαλασσίων ειδών εξαφανίστηκαν, ενδεχομένως εν μέρει επειδή οι δραματικές αλλαγές κλίματος ως αποτέλεσμα εκτεταμένης ηφαίστειακής δραστηριότητας. Περίπου 65 εκατομμύριο έτη πριν, σχεδόν τα μισά από όλα τα έμβια όντα του πλανήτη εξαφανίσθηκαν, συμπεριλαμβανομένων όλων των ειδών των δεινοσαύρων. Οι επιστήμονες αποδίδουν αυτήν την μαζική εξαφάνιση σαν αποτέλεσμα της σύγκρουσης της Γης με έναν γιγαντιαίο αστεροειδή γεγονός που είχε δραματικές επιπτώσεις στο γήϊνο κλίμα και τα οικοσυστήματα. Μαζί με την εξάλειψη μερικών ειδών ήρθε η δημιουργία και εξέλιξη άλλων, έτσι ώστε ο αριθμός των έμβιων ειδών στη γη αυξήθηκε κατά τη διάρκεια του χρόνου. Αυτή η βιοποικιλότητα (ποικιλομορφία της ζωής) αποδόθηκε σε μεγάλο μέρος στην τεκτονική των πλακών. Οι ήπειροι μεταφέρονται πάνω στις μετακινούμενες πλάκες καθώς αυτές συγκρούονται μεταξύ τους, και ολισθαίνουν η μία σε σχέση με την άλλη, η διαχωρίζονται μεταξύ τους καθώς σχηματίζονται οι ωκεανοί και έτσι μεγαλώνει η μεταξύ τους απόσταση. Ο αποχωρισμός των ηπείρων από την Pangaea στα προηγούμενα 200 εκατομμύρια έτη έχουν δημιουργήσει ποικιλότητα από νέα περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων εκτεταμένων παράκτιων περιοχών που παρέχουν πλούσιους βιότοπους. Επίσης απομόνωσε μερικά είδη από άλλα, τα οποία εξελίχθηκαν σε νέες μορφές ζωής με το πέρασμα του χρόνου. Τα γνωστά μας σήμερα είδη εμφανίστηκαν στην αφρικανική ήπειρο περίπου πριν από έτη.

22 Η θεωρία των τεκτονικών πλακών δέχεται ότι ο γήινος φλοιός είναι τεμαχισμένος σε μεγάλες μετά κινούμενες πλάκες. Η κίνησή τους συμβάλλει στη δημιουργία των σεισμών, στην ηφαιστειότητα και την αλλαγή κλίματος καθώς επίσης και πολλές άλλες γήινες διαδικασίες.

23 Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ ΑΝΘΡΩΠΩΝ Μετά από την εξάλειψη των δεινοσαύρων 65 εκατομμύριο έτη πριν, τα θηλαστικά άκμασαν και εξελίχθηκαν στη γη. Το ανώτερα θηλαστικά(πίθηκοι και άνθρωποι) εμφανίσθηκαν στα αφρικανικά δάση κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Μεταξύ 2-4 εκατομμυρίων ετών πριν το κλίμα της τροπικής Αφρικής έγινε ξηρότερο και πιο ζεστό και τα δάση συρρικνώθηκαν, ενθαρρύνοντας ενδεχομένως μερικά πρώϊμα ανώτερα θηλαστικά για να περπατήσουν κατακόρυφα(όρθια όρθια) στις επεκτεινόμενες σαββάνες(λιβάδια λιβάδια). Ένα είδος ανώτερου θηλαστικού με μεγάλο εγκέφαλο με όρθιο περπάτημα, και με δυνατότητα ομιλίας αρχιεπίσκοπος εξέλιξε σε αυτό το περιβάλλον λιβαδιών περίπου έως έτη πριν. Ήταν το είδος μας, που καλούμε τώρα Homo sapiens, για το "σκεπτόμενο άτομο." Από τότε που εμφανίστηκε ο Homo sapiens ομάδες του ταξίδεψαν σε μικρές κοινωνίες κυνηγών συχνά ζώντας στις σπηλιές και κατά μήκος των όχθεων των ποταμών. Μερικές ομάδες παρέμειναν στην Αφρική ενώ άλλες μετακινήθηκαν προς βορρά και ανατολικά σε όλη την Ευρώπη και την Ασία, ενδεχομένως σε αναζήτηση περισσότερης και καλύτερης τροφής ή σαν αντίδραση στις κλιματικές αλλαγές και το περιβάλλον. Μεταξύ περίπου έως έτη πριν, ο άνθρωπος βίωσε τις συνθήκες των παγετώνων. Στρώματα πάγου κάλυψαν μεγάλες περιοχές της Βόρειας Αμερικής και Ευρώπης (καθώς επίσης και της Ανταρκτικής την και της Γροιλανδίας), ενώ μικρότεροι παγετώνες σε παγκόσμια κλίμακα κάλυψαν πολύ περισσότερες περιοχές σε σχέση με το σήμερα.. (σχήμα( 2).Με δεδομένο ότι σημαντικά ποσά νερού δεσμεύθηκαν τα εκτεταμένα στρώμα του πάγου, η στάθμη θάλασσας μειώθηκε, δημιουργώντας γέφυρες στεριά μεταξύ των την διάφορων ηπείρων. Χρησιμοποιώντας αυτές τις πρόσφατα δημιουργηθήσες γέφυρες, οι άνθρωποι μετανάστευσαν σε νέες την περιοχές που προηγουμένως δεν ήταν προσβάσιμες. Τώρα οι άνθρωποι έπρεπε να αντιμετωπίσουν κλίματα που κυμαίνονται από θερμά και ξηρά σε ψυχρά η και καλυμμένα με πάγο. Εκείνοι που ήταν περισσότερο ικανοί να προσαρμοστούν στο νέο περιβάλλον τους έζησαν περισσότερο και πέρασαν τα γονίδιά τους στο μέγιστο αριθμό απογόνων. Βαθμιαία, οι άνθρωποι σε ένα ιδιαίτερο περιβάλλον ανέπτυξαν και ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. Εκείνοι που ζουν σε καυτές ερήμους εξελίχθηκαν με ψηλά και λεπτά σώματα που απομακρύνουν τη θερμότητα γρήγορα, ενώ εκείνοι που ζουν στις κρύες περιοχές εξελίχθηκαν με κοντά και γεροδεμένα σώματα που συντηρούν τη θερμότητα. Ως αποτέλεσμα της εξέλιξης και της προσαρμογής, τα ανθρώπινα όντα που διαφοροποιήθηκαν σε διαφορετικές φυλές, όλες όμως διαφοροποιημένες μεταξύ των άλλων θηλαστικών στο να δημιουργούν και χρησιμοποιούν εργαλεία από τα ακατέργαστα γήινα υλικά εν ολίγοις, έχοντας τη δυνατότητα να αναπτύξουν την τεχνολογία και να επικοινωνήσουν τις σκέψεις τους με τη γλώσσα.

24 Ανθρωπογενείς επιδράσεις στο περιβάλλον Περίπου έτη πριν το παγκόσμιο κλίμα έγινε γενικά θερμότερο, και τα στρώματα πάγου στη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη έλειωσαν. Νωρίς σε αυτήν την περίοδο υψηλών θερμοκρασιών οι πρόγονοί μας ανακάλυψαν πώς να αναπτύξουν τις συγκομιδές τροφίμων τους και να εξημερώσουν τα ζώα. Καθώς το κλίμα γινόταν ακόμα θερμότερο και ξηρότερο σε πολλά μέρη του κόσμου, οι άνθρωποι έμαθαν να εκτρέπουν τα ρεύματα και ποτάμια σε τάφρους άρδευσης και να ελέγχουν τη ροή του ύδατος στις δεξαμενές πίσω από τα φράγματα. Με αυτήν την γεωργική επανάσταση, περισσότεροι άνθρωποι θα μπορούσαν να επιβιώσουν στις μικρότερες περιοχές σε σχέση με τους κυνηγούς, και οι πρώτες πόλεις προέκυψαν περίπου 7000 έτη πριν. Η συσσώρευση των ανθρώπων σε παγκόσμιο κλίμακα, όλο και περισσότερο στις πόλεις συνεχίζεται και σήμερα. Στη συνέχεια, η πιο στενή σχέση των ανθρώπων στις αστικές περιοχές βοήθησε στη μεταφορά των ιδεών και τις νέες τεχνολογίες. Οι άνθρωποι, έγιναν όλο και περισσότερο εξαρτώμενοι από τα μέταλλα για και τα καύσιμα όπως το ξύλο για την παραγωγή ενέργειας. Η βιομηχανική επανάσταση, που άρχισε τον 17ο αιώνα σηματοδοτεί μια περίοδο διαρκώς αυξανόμενης κατανάλωσης ενέργειας και της παραγωγής των κατασκευασμένων αγαθών. Οι άνθρωποι ανακάλυψαν μέσα και τεχνολογίες για να μετατρέψουν την ενέργεια που υπήρχε στα ορυκτά καύσιμα (άνθρακας και, αργότερα πετρέλαιο και φυσικό αέριο) σε μηχανική ενέργεια, ένα μεγάλο μέρος της οποίας χρησιμοποιείται τώρα για να αναπτυχθούν και μεταφερθούν τα γεωργικά τρόφιμα και τα διάφορα άλλα προϊόντα της μεταποίησης σε όλο τον κόσμο. Ως αποτέλεσμα της αυξανόμενης δυνατότητας αλλά και της βούλησης μας να χειραγωγήσουμε το περιβάλλον μας, ο ανθρώπινος πληθυσμός έχει επεκταθεί σε αριθμούς πρωτοφανείς για ένα είδος τέτοιων μεγάλων πλασμάτων. Στα τελευταία εκατό έτη, ο αριθμός των ανθρώπων έχει αυξηθεί από λιγότερο από μισό έως ένα δισεκατομμύριο στις αρχές του 1800, σε 2 δισεκατομμύρια το 1930, σε περίπου 4 δισεκατομμύρια το 1975, 5 δισεκατομμύρια το 1987, και 5,8 δισεκατομμύρια σε Ο ανθρώπινος πληθυσμός αναμένεται να αυξηθεί σε τουλάχιστον 8 ή 9 δισεκατομμύρια μέχρι το έτος 2010, Η αύξηση του ανθρώπινου πληθυσμού, και η διαρκής προσπάθεια των ανθρώπων να χειραγωγήσουν το περιβάλλον δημιούργησε σοβαρό πρόβλημα στους φυσικούς πόρους και το περιβάλλον του πλανήτη μας. Το πρόβλημα αυτό δε είναι ανάλογο με τον διαρκώς αυξανόμενο ανθρώπινο πληθυσμό. Όπως όλα τα άλλα είδη, οι άνθρωποι ανταγωνίζονται μεταξύ τους για την ανεύρεση και χρήση ζωτικής σημασίας φυσικών πόρων όπως είναι ο αέρας, το νερό η ενέργεια. Οι αρνητικές περιβαλλοντικές επιδράσεις της βιομηχανικής επανάστασης περιλαμβάνουν τον αέρα και την ρύπανση των υδάτων, την εδαφολογική διάβρωση, τη συγκέντρωση των ανθρώπινων αποβλήτων, και την εξάπλωση πολλών ασθενειών. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα μια διαρκώς αυξανόμενη ευαισθητοποίηση και συνειδητοποιήση των κινδύνων για το περιβάλλον γεγονός που είχε σαν συνέπεια να υπάρχει ειδική περιβαλλοντική νομοθεσία ιδιαίτερα μετά τις δύο τελευταίες δεκαετίες του 20ού αιώνα.

25 ΟΡΙΣΜΕΝΑ ΚΡΙΣΙΜΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ Διάφορα σχετικά ζητήματα έχουν συμβάλει σε μια αυξανόμενη περιβαλλοντική συνειδητοποίηση. Πρώτιστη είναι η αύξηση που ανθρώπινου πληθυσμού, η οποία έχει επιταχυνθεί εμφανώς μετά την βιομηχανική επανάσταση. η αύξηση του πληθυσμού η η σημαντική βιομηχανική ανάπτυξη δημιουργούν διαρκώς αυξανόμενες απαιτήσεις για κρίσιμους φυσικούς πόρους όπως τα καύσιμα, το έδαφος, και καθαρό γλυκό νερό. Η περιβαλλοντική υποβάθμιση είναι το αναπόφευκτο αποτέλεσμα αυτών των απαιτήσεων. Τέλος, αν και πολλοί ανθρώπινοι πληθυσμοί έχουν ζήσει πάντα σε περιοχές που είναι επιρρεπείς σε σεισμούς, ο διαρκώς διευρυνόμενος ανθρώπινος πληθυσμός στις περιοχές αυτές αυξάνει σημαντικά τις πιθανότητες για σοβαρά προβλήματα από πλημμύρες, και αλλά γεωλογικά καταστροφικά φαινόμενα. Η αύξηση τού ανθρώπινου πληθυσμού Καθώς ο ανθρώπινος πληθυσμός προσεγγίζει τα 6 δισεκατομμύρια, υπάρχει μια διευρυνόμενη ανησυχία σε σχέση με την έκταση αυτής της αύξησης πληθυσμού. Η αύξηση πληθυσμών είναι σχεδόν αδύνατη να προβλεφθεί ακριβώς επειδή εξαρτάται από μια σειρά συγκεχυμένων μεταβλητών, όπως είναι η πρόοδος της γεωργίας, η υγιεινή αποκομιδή αποβλήτων οι εξελίξεις της βιολογίας και της ιατρικής. Η ταχύτητα αύξησης του ανθρώπινου πληθυσμού ποικίλει μέσα στο πέρασμα της ανθρώπινης ιστορίας αλλά το πιο χαρακτηριστικό γεγονός είναι μια επιταχυνόμενη αύξηση στα τελευταία εκατό έτη. Αυτή η μορφή ανάπτυξης μπορεί να εξηγηθεί εν μέρει από ένα πρότυπο γνωστό ως εκθετική αύξηση (σχήμα 1-8). Η εκθετική αύξηση συμβαίνει όταν κάποιο ποσό, όπως είναι π.χ. ο αριθμός των ανθρώπων στην Γή, αυξάνει κατά ένα δεδομένο ποσοστό έτσι ώστε αμφότερα το βασικό ποσό και η προστιθέμενη αύξηση γίνονται μεγαλύτερα και μεγαλύτερα ακόμα και όταν η ταχύτητα της αύξησης δεν μεταβάλλεται. Ας θεωρήσουμε π.χ. ένα πληθυσμό ενός δισεκατομμυρίου ανθρώπων με ένα ετήσιο ρυθμό αύξησής 2%. Σε ένα χρόνο ο πληθυσμός θα αυξηθεί κατά 2% τού 1 δισεκατομμυρίου, ή 20 εκατομμύρια. Στο δεύτερο έτος το ποσό αύξησης θα είναι 2% τού 1 δισεκατομμυρίου συν 20 εκατομμύρια (ή 20,4 εκατομμύριο άνθρωποι). Έτσι κάθε χρόνο ο αριθμός των ανθρώπων που προστίθενται αυξάνει παρά το γεγονός ότι ο ρυθμός ανάπτυξης παραμένει σταθερός. Το ΣΧΗΜΑ 1-8 δείχνει ότι το πραγματικό ποσοστό ανθρώπινης αύξησης πληθυσμών κατά τη διάρκεια των προηγούμενων 2000 ετών είναι λιγότερο βαθμιαίο από το ποσοστό που θα είχε προκύψει εάν η ανθρώπινη αύξηση πληθυσμών ήταν πραγματικά εκθετική από το πρώτο έτος μ.χ.

26 Φυσικοί Πόροι και βιώσιμη ανάπτυξη Η γη έχει κάποια πεπερασμένη "ικανότητα μεταφοράς," κάποιο κατώτατο όριο ανθρώπων πέρα από τον οποίο δεν μπορεί να συντηρήσει τον ανθρώπινο πληθυσμό σε ό,τι αφορά τον καθαρό αέρα, το καθαρό νερό, και την επαρκή τροφοδότηση; Για να απαντήσουμε σε αυτήν την ερώτηση, πρέπει να θεωρήσουμε όχι μόνο τον αριθμό ανθρώπων αλλά και την ποσότητα των φυσικών πόρων απαραίτητων για την επιβίωσή τους. Ένας πόρος είναι το οτιδήποτε που παίρνουμε από το περιβάλλον μας που ικανοποιεί τις ανάγκες μας και θέλει. Μερικοί ουσιαστικοί πόροι, όπως ο αέρας, το νερό, και η εδώδιμη βιομάζα ( φυτά και ζώα), είναι διαθέσιμοι άμεσα από το περιβάλλον. Άλλοι πόροι είναι διαθέσιμοι μόνο επειδή έχουμε αναπτύξει τις τεχνολογίες για την εκμετάλλευση τους. Αυτοί περιλαμβάνουν π.χ. το πετρέλαιο, τον σίδηρο, και τα υπόγεια νερά. Γενικά, οι άνθρωποι στις εύπορες και ιδιαίτερα βιομηχανικές χώρες χρησιμοποιούν πολύ περισσότερους φυσικούς πόρους από όσους απαιτούνται για τη βασική επιβίωση. Οι Ηνωμένες Πολιτείες, παραδείγματος χάριν, έχουν μόνο 4,8 τοις εκατό του παγκόσμιου πληθυσμού, όμως καταναλώνουν περίπου 33% της παγκοσμίως επεξεργασμένης μη ανανεώσιμης ενέργειας και ορυκτών πόρων. Οι φυσικοί πόροι ταξινομούνται αναλόγως βαθμού που ανανεώνονται σε τρεις μεγάλες κατηγορίες: Σε αυτούς οι οποίοι βασικά ανανεώνονται, στους μη ανανεώσιμους και στους αέναους. Οι εν δυνάμοι ανανεώσιμοι πόροι μπορούν να μειωθούν βραχυπρόθεσμα από τη μεγάλη κατανάλωση και τη ρύπανση, αλλά μακροπρόθεσμα μπορούν να αντικατασταθούν από φυσικά φαινόμενα.

27 Μια από τις σημαντικότερες αλλαγές στην ανθρώπινη ιστορία υπήρξε η δραματική αύξηση για τη χρήση της ενέργειας. Πριν την αγροτική επανάσταση δέκα χιλιάδες χρόνια πριν, οι ανάγκες των ανθρώπων για ενεργεία ήταν βασικά για την τροφή. Κατά μέσο όρο, ένα άτομο καταναλώνει περίπου 10 megajoules(mj MJ) ενέργειας(2000 ( θερμίδες τροφής) ανά ημέρα. Ήδη στις αρχές της δεκαετίας τού 1990, η ημερήσια ανά άτομο κατανάλωση ενέργειας στις ΗΠΑ και τον Καναδά ήταν κάτι περισσότερο από 900 MJ, που κατευθύνεται κύρια στη βιομηχανία, τη μεταφορά, και τον έλεγχο θερμοκρασίας (διπλανό σχήμα). ). Ένα μεγάλο μέρος αυτής της κατανάλωσης ενέργειας κατευθύνεται στην παραγωγή και μεταφορά των τροφίμων. Μεταξύ 1950 και 1979, ο παγκόσμιος πληθυσμός αυξήθηκε από 2,5 δισεκατομμύρια σε 4 δισεκατομμύρια ενώ η παγκόσμια παραγωγή τροφίμων διπλασιάστηκε. Παράλληλα όμως το πόσο του πετρελαίου που χρησιμοποιήθηκε από τους αγρότες για την παραγωγή αυτών των τροφίμων ήταν πέντε φορές περισσότερο. Ο Καναδάς και οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποιούν πολύ περισσότερη ενέργεια ανά άτομο ανά ημέρα από οποιοδήποτε άλλη Χώρα.. Η μέση σε παγκόσμιο επίπεδο χρήση κατά κεφαλήν ημερήσιας ενέργειας είναι ελαφρώς λιγότερο από 200 MJ (διάστικτη γραμμή). Το τζάουλ (J) είναι ένα μέτρο της ενέργειας. Ένα megajoule (MJ) είναι ίσο με 1 εκατομμύριο τζάουλ. Αξίζει να τονισθεί ότι δεν ποικίλλουν μόνο τα ποσά ενέργειας που χρησιμοποιούνται ανάμεσα στις διάφορες χώρες, αλλά ποικίλουν και οι τύποι της ενέργειας που χρησιμοποιούνται από τις διάφορες χώρες. Παραδείγματος χάριν, η Ινδία χρησιμοποιεί περισσότερη φυτική και ζωική ύλη σαν πηγή ενέργειας σε σχέση με άλλες χώρες, ενώ η Κίνα χρησιμοποιεί τα μεγάλα ποσά ξύλου και άνθρακα, και οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποιούν μεγάλα ποσό άνθρακα και πετρελαίου.

28 Η παραγωγή και η κατανάλωση ανανεώσιμων, μη ανανεώσιμων και αέναων φυσικών πόρων ακολουθούν διαφορετικές καμπύλες αύξησης (σχήμα 1-12). 12). Για τους ανανεώσιμους πόρους, όπως το ξύλο, η καμπύλη είναι παρόμοια με αυτήν της αύξησης ενός βιολογικού πληθυσμού: Η παραγωγή αυξάνεται εκθετικά για κάποιο χρόνο, φθάνει σε ένα μέγιστο, κατόπιν σταθεροποιείται αφού η παραγωγή και κατανάλωση αντισταθμίζεται από το επίπεδο ανανέωσης. Για τους μη ανανεώσιμους φυσικούς πόρους, όπως το κάρβουνο, οι υδρογονάνθρακες και τα μεταλλεύματα, η άνοδος των ποσοστών παραγωγής αυξάνει εκθετικά, φθάνει σε μια μέγιστη τιμή και κατόπιν μειώνεται εκθετικά καθώς οι διαθέσιμες ποσότητες πλησιάζουν το μηδέν. Για τους αέναους φυσικούς πόρους, όπως η ηλιακή ενέργεια, η παραγωγή μπορεί να αυξηθεί εκθετικά για ουσιαστικά απεριόριστο χρονικό διαστήματα. Είναι σαφές ότι η ανθρωπότητα μπορεί να στηριχθεί στους μη ανανεώσιμους φυσικούς πόρους μόνο για ένα περιορισμένο χρονικό διάστημα, πρίν στραφεί στις αέναες πηγές πηγή ενέργειας. Φωτ. Καθώς η ζήτηση για έναν φυσικό πόρο αυξάνεται, τόσο μεγαλύτερη ποσότητα από τον πόρο αυτό παράγεται. Για τους μη ανανεώσιμους πόρους, η παραγωγή δεν μπορεί να αυξάνει συνεχώς, επειδή τελικά ο πόρος αυτός θα εξαντληθεί. Οι ανανεώσιμοι πόροι μπορούν να παρέχουν σταθερή τροφοδοσία με την προϋπόθεση ότι το ποσοστό παραγωγής είναι παρόμοιο με το ποσοστό ανανέωσης. Μόνο για τους αέναους πόρους μπορεί να υπάρξει απεριόριστη αύξηση στην παραγωγή. Καθώς η ζήτηση για έναν φυσικό πόρο αυξάνεται, τόσο μεγαλύτερη ποσότητα από τον πόρο αυτό παράγεται. Για τους μη ανανεώσιμους πόρους, η παραγωγή δεν μπορεί να αυξάνει συνεχώς, επειδή τελικά ο πόρος αυτός θα εξαντληθεί. Οι ανανεώσιμοι πόροι μπορούν να παρέχουν σταθερή τροφοδοσία με την προϋπόθεση ότι το ποσοστό παραγωγής είναι παρόμοιο με το ποσοστό ανανέωσης. Μόνο για τους αέναους πόρους μπορεί να υπάρξει απεριόριστη αύξηση στην παραγωγή.