El modelo World3 es un modelo de dinámica de sistemas para la simulación por ordenador de las interacciones entre la población, el crecimiento industrial, la producción de alimentos y los límites de los ecosistemas de la Tierra. Fue creado y utilizado originalmente por un estudio del Club de Roma que produjo el modelo y el libro Los límites del crecimiento (1972). Los creadores del modelo fueron Dennis Meadows , director del proyecto, y un equipo de 16 investigadores. [1] : 8
El modelo fue documentado en el libro Dynamics of Growth in a Finite World . Añadió nuevas características al modelo World2 de Jay Wright Forrester . Desde que se creó originalmente World3, ha tenido pequeños ajustes para llegar al modelo World3/91 utilizado en el libro Beyond the Limits , luego mejorado para obtener el modelo World3/2000 distribuido por el Institute for Policy and Social Science Research y finalmente el modelo World3/2004 utilizado en el libro Limits to Growth: the 30 year update . [2]
World3 es uno de varios modelos globales que se han generado en todo el mundo (modelo Mesarovic/Pestel, modelo Bariloche, modelo MOIRA, modelo SARU, modelo FUGI) y es probablemente el modelo que generó la chispa para todos los modelos posteriores [ cita requerida ] .
Modelo
El modelo constaba de varias partes que interactuaban entre sí. Cada una de ellas se ocupaba de un sistema diferente del modelo. Los sistemas principales eran:
- El sistema alimentario , que se ocupa de la agricultura y la producción de alimentos.
- El sistema industrial
- El sistema de población
- El sistema de recursos no renovables
- El sistema de contaminación
Sistema agrícola
La visión más sencilla y útil de este sistema es que la tierra y los fertilizantes se utilizan para la agricultura , y que una mayor cantidad de cualquiera de ellos producirá más alimentos. En el contexto del modelo, dado que la tierra es finita y la producción industrial necesaria para producir fertilizantes y otros insumos agrícolas no puede satisfacer la demanda, necesariamente habrá un colapso alimentario en algún momento en el futuro.
Sistema de recursos no renovables
El sistema de recursos no renovables parte del supuesto de que la cantidad total de recursos disponibles es finita (aproximadamente 110 veces el consumo a tasas de la década de 1990 para el modelo World3/91). Estos recursos pueden extraerse y luego utilizarse para diversos fines en otros sistemas del modelo. Un supuesto importante que se hizo es que a medida que se extraen los recursos no renovables , los recursos restantes son cada vez más difíciles de extraer, lo que desvía cada vez más producción industrial hacia la extracción de recursos.
Predicciones de ejecución de referencia
La dinámica del crecimiento en un mundo finito ofrece varios escenarios diferentes. El "escenario de referencia" es el que "representa el modo de comportamiento más probable del sistema si el proceso de industrialización en el futuro avanza de una manera muy similar a su progreso en el pasado, y si las tecnologías y los cambios de valores que ya se han institucionalizado continúan evolucionando". [3] : 502 En este escenario, en 2000, la población mundial alcanza los seis mil millones, y luego llega a un pico de siete mil millones en 2030. Después de eso, la población disminuye debido a un aumento en la tasa de mortalidad. En 2015, tanto la producción industrial per cápita como los alimentos per cápita alcanzan un pico de 375 dólares estadounidenses por persona (dólares de la década de 1970, aproximadamente 2.730 dólares actuales) y 500 kilogramos equivalentes de vegetales por persona. La contaminación persistente alcanza un pico en el año 2035 a niveles 11 veces superiores a los de la década de 1970. [3] : 500

Crítica del modelo
El modelo World3 ha recibido críticas, algunas de ellas de los propios creadores del modelo, otras de economistas y otras de otros sectores.
En el libro Groping in the Dark: The First Decade of Global Modelling , [4] : 129 Donella Meadows ( autora de Limits ) escribe:
Tenemos una gran confianza en los supuestos y conclusiones cualitativos básicos sobre la inestabilidad del actual sistema socioeconómico mundial y los tipos generales de cambios que conducirán o no a la estabilidad. Tenemos una confianza relativamente grande en la estructura de retroalimentación del modelo, con algunas excepciones que enumeraré a continuación. Tenemos un grado mixto de confianza en los parámetros numéricos del modelo; algunos son constantes físicas o biológicas bien conocidas que es poco probable que cambien, algunos son índices sociales derivados estadísticamente que es muy probable que cambien, y algunos son meras suposiciones que tal vez sólo sean del orden de magnitud correcto. Los supuestos estructurales en World3 que considero más dudosos y también lo suficientemente sensibles como para ser motivo de preocupación son:
- la relación capital-producto constante (que supone que no hay rendimientos decrecientes del capital)
- La naturaleza residual de la función de inversión
- La contribución generalmente ineficaz del trabajo a la producción
Una crítica detallada del modelo se encuentra en el libro Models of Doom: A Critique of the Limits to Growth . [5] : 905–908
El científico y analista político checo-canadiense Vaclav Smil no está de acuerdo con la combinación de procesos físicamente diferentes en ecuaciones simplificadas:
Pero quienes conocíamos el lenguaje DYNAMO en el que estaba escrita la simulación y quienes desmontamos el modelo línea por línea nos dimos cuenta rápidamente de que teníamos que lidiar con un ejercicio de desinformación y ofuscación en lugar de con un modelo que ofreciera información valiosa. Me sorprendieron especialmente las variables etiquetadas como Recursos no renovables y Contaminación . Agrupar (por citar sólo unas pocas decenas de ejemplos posibles) recursos altamente sustituibles pero relativamente limitados de petróleo líquido con depósitos insustituibles pero inmensos de rocas de fosfato sedimentario, o gases atmosféricos de vida corta con desechos radiactivos de vida larga, me pareció extraordinariamente carente de sentido. [6] : 168
Sin embargo, considera que el continuo crecimiento del PIB mundial es un problema:
Sólo el analfabetismo científico generalizado y la falta de conocimientos numéricos —en este caso, lo único que se necesita saber es cómo ejecutar la ecuación— impiden a la mayoría de la gente descartar la idea de un crecimiento sostenible a tasas saludables como una estupidez oxímoron cuya búsqueda es, por desgracia, infinitamente más trágica que cómica. Después de todo, incluso las células cancerosas dejan de crecer una vez que han destruido los tejidos invadidos. [6] : 338–339
Otros han presentado críticas, como Henshaw, King y Zarnikau, quienes en un artículo de 2011, Systems Energy Assessment [7] señalan que la metodología de dichos modelos puede ser válida empíricamente como modelo mundial, pero que también podría no ser útil para la toma de decisiones. Los datos de impacto que se utilizan generalmente se recopilan de acuerdo con el lugar donde se registran los impactos, siguiendo los métodos de contabilidad de procesos de materiales de E/S estándar. No se reorganizan de acuerdo con quién paga o se beneficia de los impactos, por lo que nunca se determina quién es realmente responsable de los impactos económicos. En su opinión,
- Los motivos económicos que provocan los impactos, y que también podrían controlarlos, no quedarían entonces reflejados en el modelo.
- Como aparente tecnicismo, podría poner en tela de juicio el uso de muchos tipos de modelos económicos para la toma de decisiones en materia de sostenibilidad.
Los autores del libro Surviving 1,000 Centuries consideran que algunas de las predicciones son demasiado pesimistas, pero parte del mensaje general es correcto. [8] : 4–5
... [Llegamos] al conocido estudio Los límites del crecimiento , publicado bajo el patrocinio del 'Club de Roma' -una influyente organización de individuos privados-. Se hizo un primer intento de hacer un análisis completo de sistemas del sistema de rápido crecimiento humano-biológico-contaminación de recursos. En este análisis se tomaron en cuenta explícitamente las múltiples interacciones entre las diferentes partes. La conclusión fue que el desastre estaba esperando a la vuelta de la esquina en unas pocas décadas debido al agotamiento de los recursos, la contaminación y otros factores. Ahora, 35 años después, nuestro mundo todavía existe, ... Así que el 'lobby del crecimiento' se ha reído y ha proclamado que Los límites del crecimiento y, por extensión, los movimientos ambientalistas pueden ser olvidados. Esto no tiene nada que ver. Ciertamente, la escala temporal de los problemas fue subestimada en Los límites del crecimiento , lo que nos dio un poco más de tiempo del que pensábamos. Además, durante las últimas tres décadas se han tomado una variedad de medidas nacionales o internacionales de colaboración que han obligado a reducir la contaminación, como veremos. Un ejemplo claro de ello es el Protocolo de Montreal (1987), que limitó la producción industrial de fluorocarbonos que dañan la capa de ozono y generó el "agujero de ozono" sobre la Antártida. La publicación de Los límites del crecimiento ha contribuido en gran medida a crear la voluntad general de los gobiernos de considerar estas cuestiones. Los avances tecnológicos también han llevado a mejoras en la eficiencia del uso de la energía y otros recursos, pero, lo que es más importante, las advertencias de Malthus en adelante finalmente han tenido su efecto, como se puede ver en las políticas de limitación de la población seguidas por China y, con más vacilación, por la India. Sin esas políticas, todos los demás esfuerzos serían en vano. Sin embargo, el mensaje básico de Los límites del crecimiento , que el crecimiento exponencial de nuestra civilización mundial no puede continuar durante mucho tiempo y que es necesaria una gestión muy cuidadosa del planeta, sigue siendo tan válido como siempre.
Al menos un estudio no está de acuerdo con esta crítica. En un artículo publicado en la revista Global Environmental Change , Turner señala que "30 años de datos históricos se comparan favorablemente con las características clave del escenario de "todo sigue igual" llamado "ejecución estándar" producido por el modelo World3". [9]
Validación
Varios investigadores han intentado poner a prueba las predicciones del modelo World3 con datos observados, y han llegado a conclusiones diversas . Uno de los más recientes, publicado en el Journal of Industrial Ecology de Yale , [10] concluyó que los datos empíricos actuales son en líneas generales coherentes con las proyecciones de 1972 y que, si no se realizan cambios importantes en el consumo de recursos, el crecimiento económico alcanzará su punto máximo y luego declinará rápidamente alrededor de 2040. [11] [12]
Referencias
- ^ Meadows, Donella H; Meadows, Dennis L; Randers, Jørgen; Behrens III, William W (1972). Los límites del crecimiento: un informe para el proyecto del Club de Roma sobre la situación de la humanidad . Nueva York: Universe Books. ISBN 0876631650. Recuperado el 26 de noviembre de 2017 .
- ^ Meadows, Donella; Randers, Jorgen; Meadows, Dennis. "Una sinopsis: Límites del crecimiento: actualización a 30 años". Proyecto Donella Meadows . Consultado el 28 de noviembre de 2017 .
- ^ ab Meadows, Dennis L.; et al. (1974). Dinámica del crecimiento en un mundo finito. Cambridge: MIT Press. ISBN 0262131420. Recuperado el 28 de noviembre de 2017 .
- ^ Meadows, Donella H. (1982). A tientas en la oscuridad: la primera década de modelización global. Nueva York: Wiley. ISBN 0471100277. Recuperado el 28 de noviembre de 2017 .
- ^ Cole, HSD; Freeman, Christopher (1973). Modelos de fatalidad: una crítica de los límites del crecimiento . Vhps Rizzoli. ISBN 0876639058.
- ^ ab Smil, Vaclav (2005). La energía en la encrucijada: perspectivas globales e incertidumbres. Cambridge: MIT Press. ISBN 9780262693240. Recuperado el 28 de noviembre de 2017 .
- ^ Henshaw, King, Zarnikau, 2011 Evaluación de sistemas energéticos . Sustentabilidad , 3(10), 1908-1943; doi:10.3390/su3101908
- ^ Bonnet, Roger-Maurice; Woltjer, Lodewijk (2008). Sobrevivir 1.000 siglos: ¿podemos hacerlo?. Berlín: Springer. ISBN 9780387746333. Recuperado el 28 de noviembre de 2017 .
- ^ Turner, G. (2008). "Una comparación de los límites del crecimiento con 30 años de realidad". Cambio ambiental global . 18 (3): 397–411. Bibcode :2008GEC....18..397T. doi :10.1016/j.gloenvcha.2008.05.001.
- ^ Herrington, Gaya (2020). "Actualización de los límites del crecimiento: comparación del modelo World3 con datos empíricos". Revista de ecología industrial . 25 (3). Wiley: 614–626. doi :10.1111/jiec.13084. S2CID 226019712.
- ^ Ahmed, Nafeez (14 de julio de 2021). "El MIT predijo en 1972 que la sociedad colapsaría este siglo. Una nueva investigación muestra que estamos cumpliendo el cronograma". Vice.com .Estudio también disponible aquí
- ^ Rosane, Olivia (26 de julio de 2021). «La advertencia de 1972 sobre el colapso de la civilización fue acertada, según un nuevo estudio». Ecowatch . Consultado el 29 de agosto de 2021 .
Enlaces externos y referencias
- "Literatura básica": bibliografía seleccionada sobre los límites del crecimiento con un breve resumen de cada publicación, publicada por el Grupo Parlamentario Multipartidario (APPG)
- Dinámica del crecimiento en un mundo finito , por Dennis L. Meadows, William W. Behrens III, Donella H. Meadows, Roger F. Naill, Jorgen Randers y Erich KO Zahn. 1974 ISBN 0-9600294-4-3
- Dinámica mundial , de Jay Wright Forrester. 1973 ISBN 0-262-56018-6
- Los límites del crecimiento (Resumen, 8 páginas, por Eduard Pestel . Informe al Club de Roma (1972), por Donella H. Meadows, Dennis l. Meadows, Jorgen Randers, William W. Behrens III)
- Los límites del crecimiento: actualización a 30 años, por Dennis Meadows y Eric Tapley. CD-ROM de 2004 con el modelo World3-2004. ISBN 1-931498-85-7
- Modelo WorldChange. Este modelo añade un subsistema de resistencia al cambio a World3 para poder analizar y simular de forma más correcta por qué la ciencia de la sostenibilidad hasta ahora no ha podido resolver el problema de la sostenibilidad .
Implementaciones de modelos
- Simulador del mundo 3 de Javascript
- Simulación interactiva en línea de World3
- pyworld3 en GitHub : versión Python de World3
- MyWorld3 en GitHub : una segunda versión de World3 en Python
- Versión para Macintosh de la simulación de Kenneth L. Simons
- Implementación del modelo World3 en el lenguaje de simulación Modelica
- WorldDynamics.jl en GitHub : versión Julia de World3 y World2