שינויים

הבעייה העיקרית בתהליך התיקון של הביוספירה היא בעיית הקצב, הקצב בו הביוספירה מבצעת את הסידור מחדש שלה איטי בהרבה מהקצב בו אנו מייצרים את הפסולת. כל החומרים בקרום כדור הארץ נמצאים במצבם הנוכחי לאחר שבמשך מיליארדי שנות אבולוציה זרם אנרגיה איטי אך קבוע איפשר לביוספרה להעלות את הסדר הגלום בה, לכן גירעון האנרגיה של הביוספירה איננו רק במונחים כמותיים אלא במונחי זמן, במונחים של זרמי אנרגיה. תוצאת הדברים היא שהביוספירה נמצאת במחסור אנרגטי, אין לה עוד את האנרגיה הדרושה לקיים את עצמה. מצב זה מוביל את הביוספירה בהכרח, לפי החוק השני של התרמודינמיקה, להתפרקות. ההתפרקות של הביוספירה היא איטית כיום אולם מורגשת, מהירות תלויה ב'גירעון' האנרגטי שבו תימצא הביוספירה בעתיד. ניתן להציג זאת בשרטוט הבא:

הבעייה העיקרית בתהליך התיקון של הביוספירה היא בעיית הקצב, הקצב בו הביוספירה מבצעת את הסידור מחדש שלה איטי בהרבה מהקצב בו אנו מייצרים את הפסולת. כל החומרים בקרום כדור הארץ נמצאים במצבם הנוכחי לאחר שבמשך מיליארדי שנות אבולוציה זרם אנרגיה איטי אך קבוע איפשר לביוספרה להעלות את הסדר הגלום בה, לכן גירעון האנרגיה של הביוספירה איננו רק במונחים כמותיים אלא במונחי זמן, במונחים של זרמי אנרגיה. תוצאת הדברים היא שהביוספירה נמצאת במחסור אנרגטי, אין לה עוד את האנרגיה הדרושה לקיים את עצמה. מצב זה מוביל את הביוספירה בהכרח, לפי החוק השני של התרמודינמיקה, להתפרקות. ההתפרקות של הביוספירה היא איטית כיום אולם מורגשת, מהירות תלויה ב'גירעון' האנרגטי שבו תימצא הביוספירה בעתיד. ניתן להציג זאת בשרטוט הבא:

[[תמונה:energy1.jpg|center]]

[[תמונה:energy1.jpg|מרכז]]

לב השרטוט הוא התהליך בו ממוצים חומרי הגלם מקרום כדור הארץ עבור האנושות ומושבים אל כדור הארץ בתום השימוש. החץ מאחור מייצג את עליית האנטרופיה הכוללת, חץ הזמן. מסיבה זו המוצרים לא מתפרקים חזרה לנקודת המוצא שלהם אלא למקום אחר בביוספירה. המצב המתואר בשרטוט הוא המצב הנוכחי. האנרגיה המשמשת לייצור מקורה באנושות ובאופן עקיף בביוספירה והאנרגיה המשמשת לפירוק מקורה באופן ישיר בביוספירה. זהו המצב של גירעון אנרגטי של הביוספירה המוביל להרס שלה.

לב השרטוט הוא התהליך בו ממוצים חומרי הגלם מקרום כדור הארץ עבור האנושות ומושבים אל כדור הארץ בתום השימוש. החץ מאחור מייצג את עליית האנטרופיה הכוללת, חץ הזמן. מסיבה זו המוצרים לא מתפרקים חזרה לנקודת המוצא שלהם אלא למקום אחר בביוספירה. המצב המתואר בשרטוט הוא המצב הנוכחי. האנרגיה המשמשת לייצור מקורה באנושות ובאופן עקיף בביוספירה והאנרגיה המשמשת לפירוק מקורה באופן ישיר בביוספירה. זהו המצב של גירעון אנרגטי של הביוספירה המוביל להרס שלה.

נדון תחילה באנרגיה הדרושה לקיום האנושות. אנרגיה זו נצרכת ישירות מהביוספירה בצורת המזון שאנו אוכלים. כמות האנרגיה הדרושה לקיומו של אדם היא קבועה, אולם האדם אינו יכול לנצלה ישירות ללא תיווך הביוספירה. תיווך זה נעשה על ידי הטמעת אנרגיית השמש בצמחים. למרות שכמות האנרגיה נטו הדרושה לקיומנו היא קבועה, כמות האנרגיה ברוטו איננה קבועה. הרכב התזונה שלנו יכול להעמיס עלויות אנרגיה נוספות על הביוספירה. במידה ואנו אוכלים צמחים אנו מעמיסים על הביוספירה רק את האנרגיה הדרושה לקיומם של אותם צמחים. אנו ניזונים מהאנרגיה שהם הטמיעו פחות האנרגיה הדרושה להם לקיים את עצמם. במידה ואנו אוכלים חיות אוכלות צמחים אנו מעמיסים עוד עלויות אנרגיה על המערכת. אנו ניזונים מהאנרגיה שהוטמעה על ידי הצמחים שנאכלו על ידי בעלי החיים פחות האנרגיה הדרושה לבעלי החיים לקיים את עצמם פחות האנרגיה שנדרשה לצמחים לקיים את עצמם. במידה ומזננו הוא חיות טורפות אנו מוסיפים עוד 'שלב' לסולם. בשרטוט ניתן להציג זאת כך:

נדון תחילה באנרגיה הדרושה לקיום האנושות. אנרגיה זו נצרכת ישירות מהביוספירה בצורת המזון שאנו אוכלים. כמות האנרגיה הדרושה לקיומו של אדם היא קבועה, אולם האדם אינו יכול לנצלה ישירות ללא תיווך הביוספירה. תיווך זה נעשה על ידי הטמעת אנרגיית השמש בצמחים. למרות שכמות האנרגיה נטו הדרושה לקיומנו היא קבועה, כמות האנרגיה ברוטו איננה קבועה. הרכב התזונה שלנו יכול להעמיס עלויות אנרגיה נוספות על הביוספירה. במידה ואנו אוכלים צמחים אנו מעמיסים על הביוספירה רק את האנרגיה הדרושה לקיומם של אותם צמחים. אנו ניזונים מהאנרגיה שהם הטמיעו פחות האנרגיה הדרושה להם לקיים את עצמם. במידה ואנו אוכלים חיות אוכלות צמחים אנו מעמיסים עוד עלויות אנרגיה על המערכת. אנו ניזונים מהאנרגיה שהוטמעה על ידי הצמחים שנאכלו על ידי בעלי החיים פחות האנרגיה הדרושה לבעלי החיים לקיים את עצמם פחות האנרגיה שנדרשה לצמחים לקיים את עצמם. במידה ומזננו הוא חיות טורפות אנו מוסיפים עוד 'שלב' לסולם. בשרטוט ניתן להציג זאת כך:

[[תמונה:energy2.jpg|center]]

[[תמונה:energy2.jpg|מרכז]]

כלומר, למרות שהאנרגיה המגיעה אל בני האדם לצורך קיומם נשאר קבועה, עלויות האנרגיה המוטלות על הביוספירה עולות ככל שעולים בסולם. עקב סיבות ביולוגיות העלייה בסולם היא מעריכית: צמחים אינם זזים ובעלי חיים כן, טורפים צריכים להוציא הרבה אנרגיה כדי להשיג את טרפם. מהסיבה הזו המעבר לתזונה המבוססת פחות על השלבים הגבוהים בסולם, בשר, ויותר על השלבים הנמוכים, צמחונות, תסייע להקטנת האנרגיה הדרושה לאנושות לקיים את עצמה ונגרעת מהביוספירה.

כלומר, למרות שהאנרגיה המגיעה אל בני האדם לצורך קיומם נשאר קבועה, עלויות האנרגיה המוטלות על הביוספירה עולות ככל שעולים בסולם. עקב סיבות ביולוגיות העלייה בסולם היא מעריכית: צמחים אינם זזים ובעלי חיים כן, טורפים צריכים להוציא הרבה אנרגיה כדי להשיג את טרפם. מהסיבה הזו המעבר לתזונה המבוססת פחות על השלבים הגבוהים בסולם, בשר, ויותר על השלבים הנמוכים, צמחונות, תסייע להקטנת האנרגיה הדרושה לאנושות לקיים את עצמה ונגרעת מהביוספירה.

עם העליה במודעות לבעיות הסביבה עלה רעיון המחזור, לפיו אנו יכולים להקטין את הנזק הנגרם לסביבה על ידי שימוש חוזר בחומרי הגלם ועל ידי שחרורם לסביבה המצב בטוח, במצב הטבעי שלהם. עשייה כזו איננה משנה כלל את זרימת האנרגיה במערכת אלא רק את הקצב. במקום שהאנרגיה הדרושה לפירוק הפסולת האנושית תגיע ישירות מהביוספירה בקצב איטי ולאורך שנים היא תגיע מבני האדם. אולם האנרגיה של בני האדם מקורה בביוספירה. לכן מחזור והשקעה טכנולוגית בפירוק פסולת למעשה רק מגדילים את זרם האנרגיה הנצרך על ידי האנושות ומחמירים את הגירעון האנרגטי של הביוספירה. ניתן להדגים זאת בשרטוט הבא:

עם העליה במודעות לבעיות הסביבה עלה רעיון המחזור, לפיו אנו יכולים להקטין את הנזק הנגרם לסביבה על ידי שימוש חוזר בחומרי הגלם ועל ידי שחרורם לסביבה המצב בטוח, במצב הטבעי שלהם. עשייה כזו איננה משנה כלל את זרימת האנרגיה במערכת אלא רק את הקצב. במקום שהאנרגיה הדרושה לפירוק הפסולת האנושית תגיע ישירות מהביוספירה בקצב איטי ולאורך שנים היא תגיע מבני האדם. אולם האנרגיה של בני האדם מקורה בביוספירה. לכן מחזור והשקעה טכנולוגית בפירוק פסולת למעשה רק מגדילים את זרם האנרגיה הנצרך על ידי האנושות ומחמירים את הגירעון האנרגטי של הביוספירה. ניתן להדגים זאת בשרטוט הבא:

[[תמונה:energy3.jpg|center]]

[[תמונה:energy3.jpg|מרכז]]

נוסף חץ אנרגיה מהאנושות לתהליך הפירוק אולם כדי לקיים את החץ הזה דרושה זרימה גדולה יותר של אנרגיה מהביוספירה לאנושות, כלומר הגדלה של הגירעון האנרגטי של הביוספירה.

נוסף חץ אנרגיה מהאנושות לתהליך הפירוק אולם כדי לקיים את החץ הזה דרושה זרימה גדולה יותר של אנרגיה מהביוספירה לאנושות, כלומר הגדלה של הגירעון האנרגטי של הביוספירה.