PROPUESTA METODOLÓGICA PARA EL ANÁLISIS DE LA SOSTENIBILIDAD REGIONAL

Josep Antequera Baiget

11. La mecánica del modelo World3

Los stocks analizados en el modelo se proyectan hacia el futuro movidos por tasas de crecimiento que generan dinámicas exponenciales. “Por ejemplo la población, la producción de alimentos, la producción industrial, el consumo de recursos y la contaminación no dejan de crecer, en muchos casos de forma cada vez más rápida. Su aumento sigue una pauta que los matemáticos denominan crecimiento exponencial” (Meadows D. y D. y Randers J., 2006).

En este punto se diferencian los modelos de crecimiento lineales comparados con los crecimientos de carácter exponencial: una magnitud crece linealmente cuando su incremento es una magnitud constante durante un período de tiempo determinado, sin depender de la cantidad acumulada de dicha magnitud. En cambio en el crecimiento exponencial su incremento es proporcional a la cantidad preexistente de dicha variable. Pongamos por ejemplo el caso de la acumulación de dinero en una hucha en la que se añaden cada año una cantidad fija de dinero o el caso de colocar este dinero en un banco en el que la tasa de interés depende de la cantidad existente de capital. Estos crecimientos o decrecimientos en los stocks pueden venir generados por flujos exógenos o endógenos, los sistemas vivos, como las bacterias se reproducen en un entorno adecuado, a un ritmo determinado que dependerá de la tasa de reproducción de los organismos.

Si la tasa de reproducción es constante el número de bacterias nuevas dependerá de la  cantidad de bacterias que constituyan la población. Este crecimiento estará movido por un feed-back positivo que hace que a mayor cantidad de bacterias existentes se genere cada vez un número mayor de bacterias nuevas. Si no existe un factor de reducción del stock, como una tasa de mortalidad, el stock puede crecer indefinidamente.

En el caso del modelo World3 se plantean diversos stocks que generan estos modelos de crecimiento, como es el caso de la población mundial.

La población mundial sigue un ritmo de crecimiento exponencial porque las tasas de natalidad son mayores que las tasas de mortalidad, dicha diferencia genera la tasa de crecimiento total de la población mundial.

 

Año

Población
(millones)

Tasa de
crecimiento

Nueva
Población
(millones)

 

 

 

 

1965

3330

0,020

68

1970

3668

0,019

71

1975

4022

0,017

68

1980

4364

0,017

74

1985

4735

0,017

80

1990

5137

0,014

72

1995

5497

0,013

71

2000

5854

0,012

70

Tabla 1. Tasas de crecimiento quinquenales de la población mundial.
Elaboración propia a partir de Meadows 2006.

Esta aproximación expresada con tasas de crecimientos constantes cada cinco años muestra el número de personas que se incorporan cada año a la población mundial, aproximándose a la cifra real de 6.000 millones en el año 2000.

Esta población requiere recursos para mantenerse, lo cual depende del capital industrial. En World3 el capital industrial actúa como base del desarrollo de los otros tipos de capitales.

En el caso del cálculo del stock de capital industrial, el modelo plantea que dicho stock dependerá de la inversión y de la depreciación de dicho capital.

El capital como la población presenta un ciclo de reducción y crecimiento. Las tasas de amortización son análogas  a las tasas de mortalidad de la población. A mayor capital mayor proporción que se desgata anualmente (Fig.7). En una fase de la evolución de las sociedades lo que más crecimiento genera es el del capital industrial, para luego en una fase posterior desarrollar el sector servicios.

Como vemos en la Figura 7, cierta cantidad de capital está destinado a incrementar las existencias de capital y de este modo ampliar la capacidad de producción en el futuro. Esta es la tasa de natalidad del capital.

Esta producción de capital industrial hace que la huella ecológica mundial se haga cada vez más grande. El modelo plantea esta interrelación mediante la incorporación de dos elementos claves: las fuentes de recursos y los sumideros de residuos. Estas fuentes pueden dividirse en dos tipos: las renovables y las no renovables.

La producción de alimentos se considera en el modelo como uno de los stocks que genera recursos renovables. Esta producción depende de diversas variables, la principal es la tierra arable (Fig. 9) la cual genera alimentos en función de otro stock  que el modelo denomina fertilidad de la tierra, a la cual se le asocia un stock tecnológico denominado tecnología del rendimiento de la tierra, no mostramos las variables auxiliares asociadas a dichos stock, ya que su número es muy elevado1 .

Simplificando el esquema del modelo World3, para destacar las principales variables, podemos ver que la tierra arable depende la tierra potencialmente arable asociada a una inversión agrícola, y ésta se reduce mediante la transformación de dicha tierra arable en tierra para usos urbanos o industriales. Esta reducción depende de una tasa de transformación asociada a diversas variables.

La capacidad de producción de esta tierra arable está asociada a otro stock que ellos denominan fertilidad de la tierra, la cual tiene una capacidad de regeneración y un riesgo de degradación, dichas tasas están asociadas a diversas variables que determinan la dinámica de los flujos. La fertilidad de la tierra genera una variable resultante que es el rendimiento de la tierra. Y otro elemento importante a destacar en el sub-modelo es el de la innovación tecnológica para mejorar el rendimiento de la tierra que dependerá de la aplicación de políticas y de las inversiones necesarias, que requerirá un tiempo de implementación, y que mejorará el rendimiento de la tierra. Así la cantidad de tierra arable y el rendimiento de la tierra generarán la variable resultante que será la producción de alimentos.

Otro de los bloques que plantea el modelo es el de la utilización de recursos no renovables (Fig. 10). En este cuadro simplificado podemos entrever las principales variables que generan el sub-modelo. El stock de recursos no renovables está condicionado a una tasa de uso de recursos el cual depende de la producción industrial (un enlace con el bloque de producción industrial) y de la población y de un factor de uso de los recursos, como variables principales. Este factor de uso se asocia a otro stock que es de la tecnología de conservación de recursos, el cual depende de la tasa de utilización deseada asociada a un factor multiplicador del cambio de tecnologías y de un tiempo de implementación.

Y por último el quinto bloque está referido a la contaminación persistente (Fig. 11). En este bloque vemos como stock principal la contaminación persistente, afectada por una tasa de aparición de dicha contaminación que depende de diversas variables, como la contaminación generada por la agricultura, la industria y otros factores de contaminación persistente, que provocan una tasa de generación de contaminación. Este stock genera un índice de contaminación persistente.

Por otro lado existe un stock tecnológico de reducción de esta contaminación que dependerá del grado de evolución tecnológica de la sociedad y de un cierto factor, que es el índice deseado de contaminación que promoverá la investigación en dichas tecnologías. Este stock tecnológico in fluye directamente en la tasa de generación de contaminación.

La contaminación persistente desaparecerá en función de una tasa de asimilación de los sistemas naturales de dicha contaminación, la cual depende de una vida media de asimilación de los productos por parte de la naturaleza y los ecosistemas, y que está influida por el índice de contaminación persistente.

De esta manera el modelo une los diversos bloques para generar escenarios globales, en función de los valores en el tiempo de dichas variables y sus correspondientes retroalimentaciones, que han dado lugar a las publicaciones antes mencionadas.

Volvemos a repetir que en este caso el modelo se ha presentado de manera muy simplificada, destacando las principales variables que mueven los 5 stocks principales: población, producción de alimentos, producción industrial, recursos no renovables y contaminación persistente. El modelo también presenta derivaciones similares para el cálculo de la producción de servicios y los empleos.

Los autores destacan que debido a las incertidumbres y a las interacciones que existen en el modelo, no dan fe de la trayectoria numérica precisa que genera el modelo con respecto a la población, la contaminación, el capital o la producción de alimentos. Ellos piensan que las interconexiones primarias de World3 representan los mecanismos causales importantes de la sociedad humana. Estas interconexiones y los números exactos son los que determinan el comportamiento general del modelo  (Meadows D. 2006)

Las interacciones entre las variables en el modelo, son las que hacen que dichos modelos presenten un grado de funcionalidad mayor que los listados de indicadores que hemos visto anteriormente, ya que permiten la creación de escenarios de futuro generados a partir de la interrelación de dichos factores, y por ello nos facilitan la aplicación de políticas que asimilan mucho mejor y de manera más integrada las repercusiones de su aplicación y a la vez nos proporcionan un conocimiento de las relaciones causales de los fenómenos estudiados. Existe una gran bibliografía en el diseño de modelos aplicados al desarrollo sostenible, pero hemos querido usar éste y adentrarnos en su funcionamiento por su amplio reconocimiento y porque nos permite conocer el uso funcional de variables de stocks, flujos y auxiliares que tomaremos como base de nuestra metodología.


1 Se pueden ver los diagramas completos del modelo en Meadows 1992.

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