כלכלה אקולוגיה ועפיפון

זהו מאמר דעה מאת Neriah. מאמר דעה אינו אובייקטיבי.

מבוא

מאמר זה מנסה לתת סיבת יסוד לטענה כי חברות רבות מתמוטטות, זמן קצר לאחר הצלחתן.

בספר התמוטטות טוען ג'ארד דיימונד כי חברות רבות מגיעות לשיא, מבחינת מספר אנשים, ארגון חברתי מורכב, התפשטות גאוגרפית, וזמן קצר לאחר מכן מתחיל תהליך מהיר של הרס. השאלה היא מדוע הדבר מתרחש דווקא כך. אחד הארכיאולוגים (בסוף הפרק על המאיה) מתייחס לכך באומרו "יותר מידי איכרים שנוטעים יותר מידי עצים, בשטח גדול מידי". דבר זה הוא מוזר לדרך החשיבה של כלכלנים, שהיו מציינים שעוד איכרים שנוטעים עוד עצי פרי מגדילים את התוצר הכולל של הכלכלה.

מערכות תרמודינמיות מפזרות

הכלכלה האנושית היא סוג של מערכת מפזרת - היא משתמשת באנרגיית השמש ובאנרגיות מחצבים כדי להפיק חומרי גלם, ובכדי לייצר מהם מוצרים שיאפשרו הספקה של מענים על צרכים ורצונות אנושיים - אם בצורה ישירה של מכירת מוצרים, אם על ידי הספקת שירותים ואם על ידי הספקת הון תעשיית של מכונות או מפעלים. המערכת הכוללת של הסביבה+ המערכת הביוספרית+ המערכת הגאופיזית היא מערכת תרמודינמית סגורה - רק אנרגיה נכנסת פנימה ורק חום נפלט החוצה. המערכת הכלכלית האנושית היא מערכת תרמודינמית פתוחה - אנרגיה וחומרים זורמים דרך גבולות המערכת.

מערכת מפזרת דורשת זרם מתמיד של אקסרגיה - אנרגיה בעלת אנטרופיה גבוהה כדי להישאר במצב "מסודר" או "מתפקד". כשיש נפילה חדה של זרם האנרגיה, המערכת עשויה להתייצב בשיווי משקל נמוך יותר של אנרגיה, ומשם היא יכולה לחזור לשיווי המשקל המקורי כשתעלה כמות האנרגיה. נפילה או הגדלה חזקה של כמות האנרגיה עלולה לגרום למערכת לאבד את הסדר הפנימי שלה או לחלופין להיות זקוקה למנת אנרגיה ופעולה של מערכת מפזרת אחרת (התערבות אנושית לדוגמה) כדי לשוב למצב של שיווי משקל.

מערכת מפזרת פשוטה מסוג עפיפון

כדי להבין כיצד מערכת מפזרת פועלת אפשר להסתכל על עפיפון. זו מערכת מפזרת פשוטה מאוד שבה אין חלקים נעים והיא מובנת למדי. מערכת מפזרת של עפיפון מורכבת מ:

1. מפרש - משטח קל ודק שפועל ככנף נייחת המספקת מקבל עילוי מול זרם של רוח ודואגת לכוח עילוי בכיוון האנכי ולכוח סחף בכיוון הרוח. המפרש הוא "מערכת העיכול" של המערכת - המאפשרת רתימה של אקסרגיה שמקורה מזרם הרוח, רותם חלק ממנה לעבודה (עילוי, סחף) ולאובדן אקסרגיה - חיכוך בעפיפון ואיבודי אנרגיה ביתר חלקי המערכת.
2. מוטות - מקלות דקים וקלים שמחזיקים את המפרש במקומו ושומרים על סדר פנימי של העפיפון. הם מקבילים לשלד בגוף האדם. בלעדיהם הייתה המערכת מאבדת את הסדר הפנימי שלה ומפסיקה לתפקד.
3. זנב העפיפון - סרט ארוך או חוט עם כמה סרטים קשורים בו. הזנב גורם לחיכוך מול הרוח, ודואג בשל כך לייצב את העפיפון בזווית תקיפה מול הרוח. זהו מעין "טייס אוטומטי" של העפיפון למיקרו תנועות שמייצב אותו כל עוד כיוון הרוח אינו משתנה יותר מידי.
4. חוט - קשור בצד אחד לעפיפון ובצד השני למשקולת, לאדם או לרובוט. החוט דואג למתח נגדי מול העפיפון.
5. מפעיל - במידה והמערכת כוללת אדם או רובוט ולא משקולת, היא יכולה לשלוט באורך החוט, במתיחה שלו ואם המערכת מצויידת ב-2 חוטים - גם בזווית התקיפה של העפיפון.

ככל שעפיפון הוא גבוה יותר, כן הוא יכול לנצל רוחות גבוהות יותר שהן לרוב מהירות יותר ובעלות אופי יציב יותר יחסית לרוחות קרובות לגובה הקרקע. עם זאת עפיפון גבוה יותר מצריך חוט ארוך יותר שהוא בעל משקל גבוה יותר וכן עלול להיקרע בסיכוי גבוה יותר.

מי שמעיף עפיפון יכול לעשות זאת ממטרה שהעפיפון יעוף למעלה, לדוגמה לשם ריגול על צבא אחר, לשם הנאה אסתטית מכך שהעפיפון עולה. מטרות אחרות של העפת עפיפונים הן הפקת אנרגיה מתחדשת על ידי טורבינות רוח אוויריות או מפרש אווירי לשם שיפור היעילות האנרגטית של ספינות.

"צמיחה" יכולה להיות מיוצגת במערכת העפיפון על ידי כך שהוא יהיה גבוה יותר, גדול יותר או יעיל יותר בתפיסת רוחות (לדוגמה על ידי הגדלת היחס בין כוח העילוי לבין משקל העפיפון והחוט).

עפיפון כלכלה ואקולוגיה

היות והעפיפון הוא מערכת תרמודינמית סגורה - שמקבלת אנרגיה מבחוץ אך לא חומר, עלינו לבחון אותו מול מערכת סגורה אחרת - לא מול הכלכלה אלא מול הכלכלה+ המערכת האקולוגית. במערכת זו, ניתן לדמות את המערכת הכלכלית לגוף המפרש ואת ההיבט המאזן של המערכת האקולוגית - שירותי המערכת האקולוגית לזנב העפיפון שדואג לאיזון. המערכת האקולוגית דואגת לאזן זרמים של חמצן, פחמן, זרחן, חנקן ועוד. היא רותמת לשם כך את אנרגיית השמש, ויכולה לעשות זאת בקצב מוגבל ובתלות ב"בריאות" המערכת.

דימוי זה מסביר מדוע מערכת צומחת עלולה להיקלע למשבר - בעוד הכלכלה שוקדת על הגדלת יכולת הניצול של אנרגיה - הגדלת המפרש לדוגמה, היא מזניחה את ה"זנב" שלה - משאירה את המערכת המאזנת האקולוגית באותו גודל במקרה הטוב. ברוב המקרים היא אף מקצצת זנב זה, היות והמערכת הכלכלית לא מנצלת רק את שירותי הטבע שהמערכת האקולוגית מספקת לה, אלא גם פוגעת בה - אם על ידי הרס ישיר (בניית ערים, שטחי חקלאות, כבישים) אם על ידי הרעלה זיהום, אם על ידי "הרעבה" - הקטנת כמות האנרגיה שנכנסת למערכת על ידי כריתת יערות לקיחה של ייצור ראשוני אם על ידי לקיחה של משאבים הדרושים לתת מערכת זו כדי לפעול - לדוגמה משאבי מים מתוקים הדרושים לצמחים ואם על ידי שיבוש מערכתי (פגיעה במינים ובתפקודים השומרים על יציבות המערכת ובלעדיהם היא מאבדת את הסדר הפנימי שלה.