~eHtese atese tes ecologia

Donella H. MeadowsDennis L. Meadows

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LIMITESDO CRESCIMENTO

Coleo DebatesDirigida por J. Guinsburg

Donella H. MeadowsDennis l. Meadows

Jq,rgen RandersWilliam W. Behrens 11I

LIMITESDO CRESCIMENTO

Um relatrio para o Projeto do Clube de Roma sobreo Dilema da Humanidade

Equipe de realizao - Traduo:: Ins M. F. Litto; Reviso:Eglacy Porto Silva; Produo: Plnio Martins Filho.

~\,~~ ~ EDITORA PERSPECTIVA

~/\~

Ttulo do original:The Limits to Growtn

Dennis L. Meadows 1972

Direitos sobre as ilustraes reservados Potomac Associates

2. edio - 1978

Direitos para a lngua portuguesa reservados EDITORA PERSPECTIVA S.A.Av. Brigadeiro Lus Antnio, 3025Telefone 288-838801401 So Paulo Brasil1973

Ao Dr. Aurelio Peccei, cujo interesse profundopela humanidade nos inspirou, e tambm a muitos ou-tros, a pensar sobre os futuros problemas mundiais.

A EQUIPE 00 PROJETO MIT

DR. DENNIS L. MEAOOWS, diretor, Estados Unidos

DR. ALISON A. ANDERSON, Estados Unidos (poluio)

DR. J'AYM. ANDERSON, Estados Unidos (poluio)

ILYASBAYAR,Turquia (agricultura)

WILLIAM W; BEHRENS 1lI, Estados Unidos (rservas)

FARHADHAKIMZADEH, Ir (populao)

DR. STEFFEN HARBORoT, Alemanha (tendncias pol-tico-sociais)

JUOITH A. MACHEN, Estados Unidos (administrao)

DR. DoNELLA H. MEAOOWS,Estados Unidos (populao)

PETER MILLlNG, Alemanha (capital)

NIRMALA S. MURTHY, lndia (populao)

ROGER F. NAILL, Estados Unidos (reservas) o

J,0RGEN RANDERS, Noruega (poluio)

STEPHEN SHANTZIS,Estados Unidos (agricultura)

JOHN A. SEEGER, Estados Unidos (administrao)

MARILYN WILLlAMS, Estados Unidos (documentao)

DR. ERICH K. O. Z\HN, Alemanha (agricultura)

SUMRIO

Prefcio 9Introduo .............................. 13A natureza do crescimento exponencial 21Os limites do crescimento exponencial 43O crescimento no sistema mundial 85A tecnologia e os limites do crescimento 127O estado de equilbrio global 153Comentrio , .0' 181Apndice :....................... 193Notas 197

PREFCIO

Em abril de 1968, um grupo de trinta pessoas dedez pases - cientistas, educadores, economistas, huma-nistas, industriais e funcionrios pblicos de nvel na-cional e internacional - reuniram-se na Accademia deiLincei, em Roma. Instados pelo Dr. Aurelio Peccei,empresrio industrial italiano, economista e homem deviso, encontraram-se para discutir um assunto de enor-me amplitude: os dilemas atuais e futuros do homem.

o Clube de RomaDeste encontro nasceu o Clube de Roma, uma or-

ganizao informal, descrita, com muita propriedade,como um "colgio invisvel". Suas finalidades so pro-

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mover o entendimento dos componentes variados, masinterdependentes - econmicos, polticos, naturais e so-ciais - que formam o sistema global em que vivemos;chamar a ateno dos que so responsveis por decisesde alto alcance, e do pblico do mundo inteiro, paraaquele novo modo de entender, e, assim, promovernovas iniciativas e planos de ao.

O Clube de Roma continua sendo uma associaoinformal e internacional, com um quadro de associa-dos que se eleva agora a aproximadamente setenta pes-soas de vinte e cinco nacionalidades. Nenhum de seusmembros ocupa cargos eletivos, e o grupo no procuraexpressar qualquer ponto de vista particular, seja ideo-lgico, poltico ou nacional. Contudo, todos esto uni-

. dos pela profunda convico de que os grandes pro-blemas que desafiam a humanidade so de tanta com-pl~xidade, e so to inter-relacionados, que as insti-tUIeSe os planos de ao tradicionais j no socapazes de super-Ios, nem mesmo de enfrent-Ios emseu conjunto.

A formao dos membros do Clube de Roma tovariada quanto sua nacionalidade. Assim, o Dr. Peccei,ainda a fora impulsionadora dentro do grupo, asso-ciado Fiat e Olivetti, e administra uma firma con-sultora para o Desenvolvimento Econmico e de Enge-nharia, a Italconsult, uma das maiores do ramo, naEuropa. O Clube de Roma conta, entre outros lderescom Hugo Thiemann, chefe do Battelle Institute e~Genebra, Alexander King, diretor cientfico daOrganization for ~conomic Cooperation and Develop-ment; Saburo Okita, chefe do Japan Economic Re-search Center em Tquio; Eduard Pestel da TechnicalUniversity of Hannover, Alemanha; e Carrol Wilson doMassachusetts Institute of Technology. Apesar de li-mitado o nmero de seus membros, no podendo ultra-passar os cem, o Clube de Roma vem-se expandindocom o objetivo de incluir representantes de uma varie-dade ainda maior de culturas, nacionalidades e sistemasde valor.

o Projeto sobre o Dilema da Humanidade. Uma srie de encontros preliminares do Clube de

Roma culminou com a deciso de iniciar-se uma tarefa

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bastante ambiciosa - o Projeto sobre o Dilema da Hu-manidade.

O objetivo do projeto examinar o complexo deproblemas que afligem os povos de todas as naes:pobreza em meio abundncia; deteriorao do meioambiente; perda de confiana nas instituies; expansourbana descontrolada; insegurana de emprego; aliena-o da juventude; rejeio de valores tradicionais; in-flao e outros transtornos econmicos e monetrios.Estes elementos aparentemente divergentes da "proble-mtica mundial", como os denomina o Clube de Roma,tm trs caractersticas em comum: ocorrem, at certoponto, em todas as sociedades; contm elementos tc-nicos, sociais, econmicos e polticos; e, o que maisimportante, atuam uns sobre os outros .

O dilema da humanidade que o homem podeperceber a problemtica e, no entanto, apesar de seuconsidervel conhecimento e habilidades, ele no com-preende as origens, a significao e as correlaes deseus vrios componentes e, assim, incapaz de planejarsolues eficazes. Fracasso que ocorre, em grande parte,porque continuamos a examinar elementos isolados naproblemtica, sem compreender que o todo maior doque suas partes; que a mudana em um dos elementossignifica mudana nos demais.

A Fase Um do Projeto sobre o Dilema da Hu-manidade concretizou-se, definitivamente, nos encontrosmantidos no vero de 1970 em Berna, Sua, e emCambridge, Estado de Massachusetts. Em uma con-ferncia de duas semanas, em Cambridge, o Prof. JayForrester, do Massachusetts Institute of Technology(MIT), apresentou um modelo global que -permitiu aidentificao ntida de muitos componentes especficosda problemtica, e sugeriu uma tcnica para analisar ocomportamento e as relaes dos mais importantes com-ponentes. A apresentao levou ao comeo da Fase Umdo Projeto no MIT, onde o trabalho pioneiro do Prof.Forrester e de outros, no campo das Dinmicas de Sis-tema, j havia criado um grupo de especialistas excep-cionalmente adequado s exigncias da pesquisa.

O estudo da Fase Um foi dirigido por uma equipeinternacional sob a direo do Prof. Dennis Meadows,com o apoio financeiro da Volkswagen Foundation. Aequipe examinou os cinco fatores bsicos que determi-

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nam e, por conseguinte, em ltima anlise limitam ocrescimento em nosso planeta - populao, produoagrcola, recursos naturais, produo industrial e po-luio. A pesquisa j est terminada. Este livro oprimeiro relato dos resultados, e editado para o p-blico em geral.

Um desafio global

~ com autntico orgulho e prazer que a Associa-o Potomac associa-se ao Clube de Roma e ao grupode pesquisas do Massachusetts Institute of Technologyna publicao de Limites do Crescimento. /

Assim como o Clube de Roma, somos uma orga-nizao jovem, e acreditamos que os objetivos do Clubeso muito semelhantes aos nossos. Nosso propsito chamar a ateno de todos aqueles que se interessampela qualidade e direo de nossa vida e ajudam adirigi-Ia, para novas idias, novos mtodos de anlisee novos modos de abordar persistentes problemas na-cionais e internacionais. Por isso, estamos felizes depoder tornar acessvel, atravs de nosso programa depublicaes, este trabalho ousado e magnfico.

Esperamos que Limites do Crescimento des-pertea ateno crtica e suscite debate em todas associedades. Esperamos que ele estimule cada leitor apensar nas conseqncias de uma prolongada equaoentre crescimento e progresso. E esperamos que eleleve mulheres e homens srios, em todos os ramos deatividades, a considerarem a necessidade de uma aoconjunta, agora, se quisermos preservar para ns e paranossos filhos a habitabilidade deste planeta.

INTRODUO

wuue WattsPresidente da Associao Potomac

No desejo parecer excessivamentedramtico mas, pelas informaes deque disponho como Secretrio-Geral,s6 posso concluir que os membros dasNaes Unidas dispem talvez de dezanos para controlar suas velhas que-relas e organizar uma associaomundial para sustar a corrida arma-mentista, melhorar o ambiente huma-no, controlar a exploso demogrficae dar s tentativas de desenvolvimentoo impulso necessrio. Se tal associa-o mundial no for formada dentrodos prximos dez anos, ento ser

12 13

grande o meu temor de que os pro-blemas que mencionei j tenham as-sumido propores a tal ponto estar-recedoras que estaro alm da nossacapacidade de controle.

U THANT, 1969

Os problemas que U Thant menciona: corridaarmamentsta, deteriorao do ambiente, exploso de-mogrfica e estagnao econmica, so citados freqen-temente como problemas fundamentais, a longo prazo,do homem moderno. Muitas pessoas acreditam que ocurso futuro da sociedade humana, talvez mesmo a suasobrevivncia, depende da urgncia e da eficcia dasrespostas que forem dadas a estas questes. No entanto,s uma pequena ,frao da populao mundial sente-seativamente responsvel pela compreenso destes pro-blemas ou pela busca de solues.

Perspecdvas humanas

Toda pessoa no mundo enf.renta uma srie de pres-ses e de problemas que exigem sua ateno e sua ao.Estes problemas a afetam em diferentes nveis. Ela pod.egastar a maior parte de seu tempo tentando garantirpara si e sua famlia o alimento do amanh. Pode estarinteressada no poder pessoal, ou no poder da naoonde vive. Pode preocupar-se com uma guerra mundialno curso de sua vida, ou com uma guerra, na prximasemana, com um grupo rival na sua vizinhana.

Estes nveis bem diferentes de preocupao humanapodem ser representados em grfico, como o da Fig. 1.Ele apresenta duas dimenses: espao e tempo. Todointeresse humano pode situar-se em algum ponto dogrfico, dependendo do espao geogrfico que eleabrange, e at onde se prolonga no tempo. As preocu-paes da maioria das pessoas esto concentradas nongulo inferior esquerdo do grfico. A vida, para estaspessoas, muito difcil, e' elas tm que dedicar quasetodos os seus esforos sua subsistncia diria e de suas famlias. Outras pessoas pensam em problemas,ou atuam sobre problemas bem distantes dos eixos de

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espao ou de tempo. As presses que sofrem afetamno s a elas mesmas, mas tambm a comunidade coma qual se identificam. As medidas que tomam prolon-gam-se no somente durante dias, mas tambm semanase anos futuro adentro .

. As perspectivas de tempo e espao de uma pessoadependem de sua cultura, de sua experincia passada edo carter imediato dos problemas que enfrenta emcada nvel. A maioria das pessoas precisa resolver comxito os problemas numa rea menor, antes de deslocarsuas preocupaes para uma rea mais ampla. Em geral,quanto mais amplo o espao e mais longo o tempo de-dicado 'a um problema, tanto menor o nmero depessoas realmente envolvidas na busca de solues.

Pode haver decepes e perigos na limitao daviso de uma pessoa a uma rea demasiado estreita. Hmuitos exemplos de pessoas que se empenham ardua-mente na tentativa de resolver algum problema de m-bito local e de alcance imediato, mas cujos esforosacabam sendo anulados pelos acontecimentos que estoocorrendo num contexto maior. Uma guerra interna-cional pode destruir uma lavoura cuidadosamente tra-tada por um agricultor. Uma poltica nacional podealterar os planos oficiais de uma regio. O desenvolvi-mento econmico de um pas ou de uma regio podemser frustrados pela ausncia de mercado mundial paraseus produtos. De fato, hoje, motivo de preocupaocrescente a possibilidade de a maioria dos objetivospessoais e' nacionais virem a ser anulados pelas ten-dncias gerais a longo prazo, tais como as mencionadaspor U Thant.

So as implicaes destas tendncias to ameaa-doras a ponto de sua soluo exigir prioridade sobreos interesses locais a curto prazo? Ser verdade, con-forme sugeriu U Thant, que nos resta menos de umadcada para comearmos a regular tais tendncias?

E se elas no forem controladas, quais sero asconseqncias?

Que mtodos possui a humanidade para resolverproblemas globais, e quais sero os resultados e os custosdo emprego de cada um deles?

Estas so as questes que estivemos investigandona primeira fase do Projeto do Clube de Roma sobre

15

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de vida duroo de vIda das crianas

T!MPO

1 . PERSPECTIVAS HUMANAS

Embora as perspectivas dos seres humanos variem noespao e no tempo, todo interesse humano se localiza emalgum ponto no grfico de espao-tempo. A maioria dapopulao mundial preocupa-se com questes que afetamsomente a famlia ou os amigos, em perodos curtos detempo. Outros, olham mais frente, ou tm viso maisampla - uma cidade ou nao. Apenas muito poucaspessoas tm uma perspectiva global que se projeta em umfuturo distante.

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os Dilemas da Humanidade. Nossos interesses situam-seno ngulo superior direito do grfico espao-tempo.

Problemas e modelos

Toda pessoa encara seus problemas, onde quer queeles ocorram no grfico espao-tempo, com a ajuda demodelos. Um modelo simplesmente um conjunto or-denado de hipteses sobre um sistema complexo. :e. umatentativa para entender algum aspecto do mundo infi-nitamente variado selecionando dentre as percepes eexperincias passadas, um conjunto de observaes ge-rais aplicveis ao problema em questo. Um agricultorutiliza um modelo mental de sua terra, suas proprie-dades, possibilidades de mercado, das condies clim-ticas do passado, para decidir o que vai plantar cadaano. Um agrimensor constri um modelo fsico - ummapa - para ajudar no planejamento de uma estrada.Um economista utiliza modelos matemticos para en-tender e predizer o fluxo do comrcio internacional.Aqueles a quem cabe tomar as decises em todos osnveis empregam, inconscientemente, modelos mentaispara escolher, entre diversas polticas, as que daroforma ao nosso mundo futuro. Estes modelos mentaisso, por necessidade, muito simples, quando comparadoscom a realidade de onde foram abstrados. O crebrohumano, apesar de to extraordinrio, pode acompa-nhar apenas um nmero limitado das complicadas n-teraes simultneas que determinam a natureza domundo real.. Ns tambm utilizamos um modelo. :e. um modelo

formal, escrito, do mundo". .Ele constitui uma tentativa preliminar para me-

lhorar nossos modelos mentais de problemas globais, alongo prazo, pela combinao de uma grande quantidadede informao que j existe na mente humana e nQSregistros escritos, com os novos instrumentos de pro-cessamento de informao que o conhecimento cres-cente da humanidade produziu: o mtodo cientfico, aanlise de sistemas e o computador moderno;

(.) o prottipo sobre o qual baseamos nosso trabalho, foi projetadopelo Prof, ]AY W. FORRESTER,do Massachusetts Instltute of Tech-nology. Uma descrlo deste modelo foi publicada no seu livro WorldDynamics, Cambridge, Mass., Wright-Allen Press, 1971.

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Nosso modelo mundial foi construdo especifica-mente para investigar cinco grandes tendncias de in-teresse global - o ritmo acelerado de industrializao, orpido crescimento demogrfico, a desnutrio gene-ralizada, o esgotamento dos recursos naturais no-re-novveis e a deteriorao ambiental. Estas tendncias seinter-relacionam de muitos modos, e seu desenvolvi-mento se mede em dcadas ou sculos mais do que emmeses ou anos. Com este modelo tentamos compreen-der as causas que motivam estas tendncias, suas inter--relaes e implicaes nos prximos cem anos.

O modelo que construmos , como todo outromodelo, imperfeito, supersimplificado e inacabado. Te-mos plena conscincia de suas limitaes, mas acre-ditamos que seja o modelo mais til disponvel no mo-mento para lidar com os problemas mais distantes nogrfico espao-tempo, Pelo que sabemos, o nicomodelo que existe, cujo alcance verdadeiramente glo-bal no seu escopo, com um horizonte de tempo maiordo que trinta anos, e que inclui variveis importantescomo populao, produo de alimentos e poluio,no como entidades independentes, mas como elemen-tos dinmicos em interao, tal e como o so no mundoreal.

Como nosso modelo formal e matemtico, elepossui tambm duas vantagens importantes sobre osmodelos mentais. Primeiro, porque cada hiptese queformulamos est escrita de maneira precisa para ficaraberta a exame e critica por todos. Segundo, porquedepois de verificadas, discutidas e revisadas para seadaptarem a nosso melhor conhecimento atual, suas im-plicaes para o comportamento futuro do sistema mun-dial podem ser investigadas, sem erro, por computador,no importando quo complicados possam vir a ser.

Parece-nos que as vantagens acima arroladas tor-nam este modelo nico entre todos os do universo ma-temtico e mental de que atualmente dispomos. Noentanto, no h motivo para nos satisfazermos comele na sua forma atual, e tencionamos modific-lo, ex-pandi-lo e melhor-Io, medida que gradualmente me-lhorarem os nossos conhecimentos e os dados bsicossobre a situao universal.

Apesar do estado preliminar de nosso trabalho,acreditamos que importante publicarmos agora o mo-

"/8

delo e nossas concluses. Todo dia, em toda parte domundo, esto sendo' tomadas decises que iro afetaras condies fsicas, econmicas e sociais do sistemamundial nas dcadas vindouras. Estas decises no p0-dem esperar por modelos perfeitos e completa com-preenso. Elas sero tomadas, de qualquer maneira, deacordo com algum modelo escrito ou mental. Julgamosque o modelo aqui descrito j se encontra suficiente-mente desenvolvido para ser til aos responsveis pordecises. Alm disso, as modalidades de comportamentobsico j observadas neste modelo afiguram-se to fun-damentais e generalizadas que no esperamos que asnossas concluses gerais venham a ser substancialmentealteradas por revises ulteriores.

O objetivo' deste livro no oferecer uma descrio. cientfica completa de todos os dados e equaes ma-temticas includos no modelo mundial. Tal descriopode ser encontrada no relatrio tcnico final de nossoprojeto. Em Limites do Crescimento sintetizamos,mais precisamente, as caractersticas principais do mo-delo e nossas concluses, de maneira sucinta e no tc-nica. Pretendemos dar nfase, no s equaes ou com-plexidades do modelo, mas ao que ele nos revela sobreo mundo. Empregamos o computador como um instru-mento para ajudar a nossa prpria compreenso dascausas e conseqncias das tendncias aceleradoras quecaracterizam o mundo moderno, mas no necessrio,de forma alguma, ter familiaridade com os compu-tadores para entender ou examinar nossas concluses.As implicaes destas tendncias aceleradoras fazemsurgir questes que vo muito alm do campo de aoespecfico de um documento puramente cientfico. Estasquestes devem ser discutidas por uma comunidade maisampla que por uma formada apenas de cientistas. Nossafinalidade aqui abrir este debate.

As concluses que se seguem emergiram do tra-balho que empreendemos at agora. No somos, deforma alguma, o primeiro grupo a formul-Ias. Nestesltimos decnios, pessoas que olharam para o mundocom uma perspectiva global e a longo prazo, chegarama concluses semelhantes. No obstante, a grandemaioria das pessoas encarregadas dos planos de aoparece estar buscando objetivos que so incompatveiscom estes resultados.

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So estas as nossas concluses:

1 . Se as atuais tendncias de crescimento da popu-lao mundial- industrializao, poluo.iproduo dealimentos e diminuio de recursos naturais; - continua-rem imutveis, os limites de crescimento neste planetasero alcanados algum dia dentro dos prximos cemanos. O resultado mais provvel ser um. declno sbitoe incontrolvel, tanto da populao quanto da capaci-dade industrial. -

2 . ~ possvel modificar estas tendncias de cresci-mento e formar uma condio de estabilidade ecolgicae econmica que se possa manter at um futuro remoto.O estado de equilbrio global poder ser planejado detal modo que as necessidades materiais bsicas de cadapessoa na terra sejam satisfeitas, e que cada pessoatenha igual oportunidade de realizar seu potencial hu-mano individual.

3 . Se a populao do mundo decidir empenhar-se emobter este segundo resultado, em vez de lutar peloprimeiro, quanto mais cedo ela comear a trabalharpara alcan-lo, maiores sero suas possibilidades dexito.

Estas concluses so de tal alcance e levantamtantas questes para estudos ulteriores que, francamente,nos sentimos esmagados pela enormidade do trabalhoque precisa ser feito. Esperamos que este livro sirvapara interessar outras pessoas em diversos campos deestudo, e em muitos pases do mundo para que se am-pliem os horizontes de espao e de tempo de seus inte-resses; e para que elas se juntem a ns na compreensoe na preparao para uma poca de grande transio -a transio entre o crescimento e o equilbrio global.

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( I

1A NATUREZA DO CRESCIMENTO

EXPONENCIAL

Atualmente achamos que ter cincofilhos no demais; e cada filho tam-bm produz cinco filhos, e antes damorte do av j sero 25 os descen-dentes. Logo, a populao aumentae a riqueza diminui; o povo trabalhacom afinco e recebe pouco.

HANFEI-Tzu, c. 500 a.C.

21

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2. CONSUMO MUNDIAL DE FERTILIZANTES

O consumo mundial de fertilizantes cresce exponen-cialmente com um tempo de duplicao de cerca de 10anos. O uso total agora cinco vezes maior do que eradurante a Segunda Guerra Mundial.

NOTA: As cifras no incluem nem a Unio Sovitica nem a China.

FONTE: UN OEPARTMENT OF ECONOMIC ANO SOCIALAFFAIRS, Stastical Yearbook 1955. Staristicol Yearbook 1960 e Statisti-cal Yearbook 1970. New York, United Nations. 1956. 1961. 1971.

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Todos OS cinco elementos bsicos para o estudoapresentado aqui - populao, produo de alimentos,industrializao, poluio e consumo de riquezas natu-rais no-renovveis - esto aumentando. O montante do

seu crescimento anual segue um padro que os mate-mticos chamam de crescimento exponencial. Quasetodas as atividades correntes da humanidade, desde oemprego de fertilizantes at a expanso das cidades,podem ser representadas por curvas de crescimento ex-ponencial (v. Figs. 2 e 3). Uma vez que grande partedeste livro trata das causas e implicaes das curvasde crescimento exponencial, importante iniciarmoscom algumas noes sobre as suas caractersticas gerais.

A matemtica do crescimento exponencial

A maioria das pessoas est acostumada a pensarem crescimento como um processo linear. Uma quan-tidade cresce linearmente quando seu aumento cons-tante em um perodo constante de tempo. Por exemplo,uma criana que cresce 2,5 centmetros por ano estcrescendo linearmente. Se um avarento esconde 10 d-lares por ano debaixo do colcho, a quantidade de seudinheiro tambm cresce de forma linear. O montante docrescimento anual naturalmente no afetado nem pelotamanho da criana nem pela quantidade de dinheiroj existente debaixo do colcho.

Uma quantidade apresenta crescimento exponen-cial quando cresce numa percentagem constante do to-tal, em um perodo constante de tempo. Uma cultura declulas de fungos, na qual cada: clula se divide em duascada 10 minutos, est crescendo exponencialmente, Paracada uma das clulas, haver duas clulas depois de 10minutos, isto , um aumento de 100%. Depois de outros10 minutos, haver quatro clulas, depois oito, depoisdezesseis. Se um avarento retira 100 dlares que esta-vam debaixo de seu colcho e os investe taxa de 7%(de tal forma que o valor total cresa razo de 7%ao ano), o dinheiro investido crescer mais rapidamentedo que o dinheiro debaixo do colcho, o qual crescelinearmente (v. Fig. 4). O montante acrescentado cadaano a uma conta bancria, ou cada 10 minutos adicio-nados a uma cultura de fuhgos, no constante. Ele

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Popula60 UtbahO (milhes de pessocs)

2000 Iregies -~'H_o'~11/ /// .."'.egieS mois desenvolvidos,.

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3. POPULAO URBANA MUNDIAL

Espera-se que a populao urbana total aumente ex-ponencialmente nas regies menos desenvolvidas do mundo,mas quase linearmente nas restantes regies mais desen-volvidas. Para as regies urbanas, em regies menos de-senvolvidas, o tempo mdio de duplicao , atualmente,de 15 anos.

FONTE: UN OEPARTMENT OF ECONOMIC ANO SOCIALAFFAIRS. The Wo,ld Popuiation Sttuation in 1970. N~w York, UnitedNations. 1971.

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aumenta continuamente medida que aumenta o mon-tante acumulado. Tal crescimento exponencial umprocesso comum nos sistemas biolgicos e financeiro,e em muitos outros sistemas existentes no mundo.

Embora comumente observado, o crescimento ex-ponencial pode produzir resultados surpreendentes -resultados que fascinaram a humanidade durante s-culos. Diz uma velha lenda persa que um inteligentecorteso fez presente ao rei de um tabuleiro de xadreze pediu ao monarca que, em retribuio, lhe desseum gro de arroz para o primeiro quadrado do tabuleiro,dois para o segundo, quatro para o terceiro, e assimpor diante. Concordou prontamente o rei,e ordenouque trouxessem arroz dos seus celeiros. O quarto qua-drado do tabuleiro exigiu oito gros, o dcimo 512; odcimo quinto 16 384, e o vigsimo primeiro deu aocorteso mais de um milho de gros de arroz. L peloquadragsimo quadrado, um trilho de gros teve queser trazido dos celeiros. Todo o suprimento de arrozdo rei j se esgotara muito antes de ter sido atingidoo sexagsimo quarto quadrado. O crescimento expo-nencial enganador, porque produz nmeros incrveiscom muita rapidez.

Um quebra-cabea de origem francesa, para crian-as, ilustra um outro aspecto do crescimento exponen-dai - a. subitaneidade aparente com que ele se apro-xima de um limite determinado. Suponhamos que vocpossua um pequeno lago com um bulbo de nenfarescrescendo nele. O bulbo dobra em tamanho diariamente.Se se permitisse ao bulbo crescer 'sem controle, em30 dias ele cobriria totalmente o lago, eliminando asoutras formas de vida na gua. Durante longo tempoo bulbo parecer pequeno e assim voc no se preocu-par em pod-lo, at que ele cubra a metade do lago.Em que dia isto se dar? No vigsimo nono, claro.Voc tem um dia para salvar o teu lago".

E til pensarmos em crescimento exponencial emtermos de tempo de duplicao, ou o tempo que levauma quantidade em crescimento para dobrar em ta-manho. No caso do bulbo de nenfares acima descrito,o tempo de duplicao de um dia. Uma soma de di-nheiro depositada em um banco a juros de 7%, dupli-

(.) Agradecemos ao Sr. Robert Lattes por ter-nos contado estequebra-cabea.

25

dlares

1100

1/crescimento exponenciol ~(100 d6lor o 7%) I

II

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Um perodo .'de duplicoo /1

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100

100

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200

tempo (anos) 10 20 30 40 10

4. O CRESCIMENTO DAS RESERVAS ECONMICAS

Se um avarento guarda, anualmente, 10 dlares de-baixo do colcho, suas economias crescero linearmente,como mostra a curva inferior. Se depois de 10 anos eleinvestir 100 dlares a uma taxa de 7% de juros, estes100 dlares crescero exponencialmente, duplicando-se em10 anos.

26

car em 10 anos. H uma relao matemtica simplesentre a taxa de juros, ou o ndice de crescimento, e otempo que leva uma quantidade para duplicar em ta-manho. O tempo de duplicao aproximadamenteigual a 70 dividido pelo ndice de crescimento, como ilustrado na Tab. 1.

TAB. PERlODO DE DUPLICAO

Taxa de crescimento(% anual)

Tempo de duplicao(anos)

0,10,51,02,04,05,01,010,0

10014010351814101

Modelos e crescmento exponencial

o crescimento exponencial um fenmeno din-mico, isto , envolve elementos que mudam duranteum perodo de tempo. Em sistemas simples, como aconta bancria ou o lago de nenfares, a causa docrescimento exponencial e seu desenvolvimento fcilde entender-se. Contudo, quando muitas quantidadesdiferentes esto crescendo simultaneamente em um sis-tema, e quando todas elas se correlacionam de ma-neira complicada, 'a anlise das causas do crescimentoe do comportamento futuro do sistema torna-se real-mente muito difcil. Ser que o crescimento da popu-lao causa a industrializao ou, ao contrrio, aindustrializao que determina o crescimento da popu-lao? Ser que qualquer um destes elementos res-ponsvel, individualmente, pelo aumento de poluio,ou ambos so responsveis? Da maior produo de ali-mentos resultar uma populao maior? Se .qualquerum destes elementos crescer mais lentamente, ou commaior rapidez, o que acontecer com os ndices de cres-cimento de todos os demais? Estas mesmas questesesto sendo discutidas, hoje em dia, em muitas partesdo mundo. As respostas podem ser encontradas por

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meio de uma melhor compreenso de todo o complexosistema que une todos estes elementos importantes.

No decorrer dos ltimos 30 anos, desenvolveu-sefiO Massachusetts Institute of Technology um novomtodo para a compreenso do comportamento din-mico de sistemas complexos. O mtodo chamadoSystem Dynamics", A base deste mtodo o reco-nhecimento de que a estrutura de qualquer sistema - asnumerosas relaes circulares, interligadas, e algumasVezes retardadas, entre seus componentes - muitasvezes to importante na determinao de seu com-portamento, quanto os prprios componentes em sepa-rado. O modelo do mundo descrito neste livro ummodelo de Dinmica de Sistemas.

A teoria de modelao dinmica indica que qual-quer quantidade, crescendo exponencialmente, estcomprometida, de certo modo, com um ciclo positivode realimentao, Um ciclo positivo de realimentao algumas vezes denominado um "crculo vicioso".Um exemplo disso a conhecida espiral de salrio--preo: os salrios aumentam, causando um aumentode preos, que levam' a exigncias de salrios maisaltos, e assim por diante. Em um ciclo positivo derealimentao, uma srie de relaes de causa e efeitose fecha em si mesma de forma que qualquer elemento,crescendo no ciclo iniciar uma seqncia de mudan-as que resultaro num acrscimo ainda maior doelemento originalmente aumentado.

O ciclo positivo de realimentao responsvel pelocrescimento exponencial de dinheiro numa conta ban-cria. pode ser representado da seguinte forma:

juros acrescentados(dlarel por ano)./'

taxo de jurs(7%)

(+)dinheiro de contabancrio (dlorel)

(') Uma descriio detalhada tio mtodo de Dinmica de S 'sternas~ apresentada em Industrial Dynamics, (Cambridge, Mass., MIT Prcss,I~I) e em Principies 01 Systems, (Cambridge, Mass., Wrght-Alten Press,1968), ambos de J. W. FORRESTER.

28

Suponhamos que 100 dlares so depositados naconta bancria. Os juros do primeiro ano so 1% sobre100 dlares, ou seja, 7 dlares que so somados conta, perfazendo um total de 107 dlares. Os jurosdo ano seguinte so 7% sobre 101 dlares, ou 7,49 queperfazem um total de 114,49 dlares. Quanto mais di-nheiro houver na conta, mais ser acrescentado, cadaano, em juros. E quanto mais for acrescentado, mais'haver na conta no ano seguinte, fazendo com que maisainda seja adicionado em juros. E assim por diante. medida que percorremos o ciclo, o dinheiro acumuladona conta bancria cresce- exponencalmente. A taxaconstante de juros (a 7%) determina o lucro no per..curso do ciclo, isto , a taxa qual cresce a contabancria.

Podemos comear nossa anlise dinmica da situ-o mundial a longo prazo, procurando os ciclos posl-tivos de realimentao que so fundamentais para ocrescimento exponencial nas cinco quantidades .sicasque j mencionamos, Em particular, os ndices de cres-cimento de dois destes elementos - populao e indus-trializao - so de interesse, uma vez que o alvo demuitas polticas de desenvolvimento encorajar o cres-cimento da segunda em relao primeira, Teorica-mente, os dois ciclos positivos bsicos de realimentao,responsveis pelo crescimento exponencial da populaoe da indstria, so simples. Descreveremos as suas es-truturas bsicas nas pginas seguintes. As muitas cone-xes entre estes dois ciclos positivos de realimentaoexercem influncia na ampliao ou diminuio daao dos ciclos, ou na conjugao ou no das taxas decrescimento da populao com as da indstria. Estasconexes constituem o restante do modelo do mundo esua descrio ocupar a maior parte do que ainda faltapara ser abordado neste livro. .

Crescimento da populao mundial

A curva de crescimento exponencial da populaomundial mostrada na Fig. 5. Em 1650 a populaoera de cerca de 0,5 bilho", e estava crescendo a uma

(') A palavra "bilho" neste livro ser! empregada para significar1000 milhes, isto , o "m/lllard" europeu. ,

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populo/io mundial (bilh6es de pessaasl

5. POPULAO MUNDIAL

Desde 1650 a populao mundial est crescendo ex-ponencialmente a uma taxa que vai aumentando. A po-pulao calculada em 1970 j ligeiramente superior projeo aqui ilustrada (feita em 1958). A taxa atual decrescimento da populao mundial de cerca de 21%.correspondendo a um tempo de duplicao de 33 anos.

FONTE: 1. BooUE, Donald. Prtnctptes ot Demography. New York, JohnWiley and Sons, 1969.

30

ponde am perodo de duplicao de quase 250 anos.Em 1970 a populao totalizava 3,6 bilhes e a taxade crescimento era de 2,1% ao ano-. O perodo deduplicao correspondente a esta taxa de crescimento de 33 anos. Assim, no s a populao vem crescendoexponencialmente, mas a taxa de crescimento tambmvem aumentando. Poderamos dizer que o crescimentoda populao tem sido "super" exponencial; a curvada populao est subindo mais rapidamente do queo faria se o crescimento fosse estritamente exponencial.

A estrutura do ciclo de realimentao que repre,senta o comportamento dinmico do crescimento depopulao mostrado abaixo:

~~nascimentos (+) EJ- (-)mortespor ano popu aoo por anoi i

fertilidade mdia mortalidade mdia(frao da populao que (frao da populao que

d luz cada ano) morre cada ano)

esquerda est o ciclo positivo de realimentao,responsvel pelo crescimento exponencial observado. Emuma populao com fertilidade mdia constante, quantomaior a populao, mais crianas nascero cada ano.Quanto mais crianas, tanto maior a populao no anoseguinte. Depois de urna pausa, para permitir que estascrianas cresam e se tomem pais, ainda mais crianasnascero, aumentando a populao ainda mais. Umcrescimento constante continuar enquanto a fertilidadepermanecer constante. Se, por exemplo, alm de filhoshomens, cada mulher tiver em mdia duas filhas mu-lheres, e cada uma delas crescer e tiver outras duasfilhas, a populao dobrar em cada gerao. A taxade crescimento depender tanto da fertilidade mdia,quanto da durao da pausa entre as geraes. f: claroque a fertilidade no necessariamente constante, e no

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Capo Ill discutiremos alguns dos fatores que a fazemvariar. .

H um outro ciclo de realimentao que governa ocrescimento da populao, e que visto direita dodiagrama acima. Trata-se de um ciclo negativo de rea-limentao. Enquanto os ciclos positivos de realimen-tao causam um crescimento desenfreado, os ciclos ne-gativos de realimentao tendem a regular o cresci-mento e a manter um sistema em uma condio de certomodo estvel. Seu comportamento muito parecidocom o de um termostato que controla a temperatura deuma sala. Se a temperatura cai, o termostato ativa osistema de aquecimento o qual faz a temperatura subirnovamente. Quando a temperatura atinge o seu limite,o termos tato desliga o sistema de aquecimento e a tem-peratura comea a cair. Num ciclo negativo de reali-mentao, uma alterao em um dos elementos pro-paga-se em torno do crculo, at que ele venha mudaraquele elemento para a direo contrria alteraoinicial.

O ciclo negativo de realimentao que controla apopulao baseia-se na mdia de mortalidade, que umreflexo da sade geral da populao. O nmero demortes por ano igual populao total multiplicadapela mdia da mortalidade (a qual a gente pode con-siderar como sendo a probabilidade mdia de mortes emqualquer idade). O aumento de uma populao commdia 'constante de mortalidade resultar em maior n-mero de mortes por ano. Um aumento no nmero demortes diminuir a populao, e assim haver menornmero de mortes no ano seguinte. Se, em mdia, 5%da populao morrem anualmente, haver por ano 500mortes numa populao de 10000 habitantes. Admi-tindo-se, por enquanto, que no haja nascimentos, res-tariam 9 500 pessoas JlO ano seguinte. Se a probabili-dade de morte for ainda de 5%, haver somente 475mortes nesta populao diminuda, restando 9 025 pes-soas. No ano seguinte haver somente 452 mortes. Maisuma vez, ocorre um retardamento neste ciclo de reali-mentao, porque a taxa de mortalidade uma funoda idade mdia da populao. Alm disso, claro quea mortalidade, mesmo numa determinada idade, no necessariamente constante.

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. Se no houvesse mortes numa populao, ela cres-cen~ exponencialmente em virtude do ciclo positivo derealimentao dos nascimentos, como se v abaixo. Se

tempo

no houvesse nascimentos, a populao declinaria atzero, por causa do ciclo negativo de realimentao dasmortes, como se v tambm abaixo. Uma vez que toda

o10U,o-;ICI.&.

tempo

populao verdadeira est SUJeIta, tanto a nascimentoscomo a mortes, bem como a uma fertilidade e umamortalidade variveis, o comportamento dinmico depopulaes controladas por estes dois ciclos de reali-mentao engrenados entre si pode tornar-se' bem com-plicado.

Qual a causa do recente aumento superexponen-cial da populao mundial? Antes da Revoluo Indus-trial, a fertilid~de e a mortalidade eram, comparativa-mente, altas e Irregulares. A taxa de natalidade em geralsuperava, apenas levemente, a taxa de mortalidade, e

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lndice do produo industrial mundial (1963 = 100)150'r---.---~--r--------.---'-----r-----'

100f--+-----f-----j----'---:;r--__;

50f--+-----f----~-----+----__;

1930 1940 1950

6. PRODUO INDUSTRIAL MUNDIAL

1960

A produo industrial mundial, relativa ao ano base1963, tambm mostra um evidente aumento exponencial,apesar de pequenas flutuaes. A taxa de crescimento daproduo total em 1963-68 de 7% ao ano. A taxa decrescimento per capita de 5% ao ano.FONTE: UN DEPARTMENT OF ECONOMIC AND SOCIALAFFAIRS. Stattsttcal Yearbook 1956 e Srattstical Yearbook 1969. NewYork, United Nations, 1957 o 1970.

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1970

a populao crescia exponencialmente, mas a uma taxabaixa e irregular" Em 1650, a mdia de durao da vidada maioria das populaes no mundo era apenas decerca de 30 anos. Desde ento, a humanidade desen-volveu muitas tcnicas que afetaram profundamente osistema de crescimento da populao, especialmente astaxas de mortalidade. Com a difuso da medicina mo-derna, de tcnicas de sade pblica e de novos mtodosde produo e distribuio de alimentos, as taxas demortalidade caram no mundo inteiro. A probabilidademdia, mundial, de vida , atualmente, de cerca de 53anos, e continua aumentando. Em mdia mundial, oacrscimo ao nvel do ciclo positivo de realimentao(fertilidade) decresceu apenas ligeiramente, enquantoque o acrscimo ao nvel do ciclo negativo de reali-mentao (mortalidade) continua decrescendo. O re-sultado a crescente predominncia do ciclo positivode realimentao determinando o visvel crescimentoexponencial da populao, mostrado na Fig. 5.

O que dizer da populao do futuro? Corno po-demos prolongar a curva de populao da Fig. 5 atra-vs do sculo XXI? Teremos mais a dizer sobre istonos Caps. 3 e 4. Por enquanto, podemos inferir, semmedo de errar, que devido aos retardamentos nos ciclosde realimentao controladores, especialmente no ciclopositivo de nascimentos, no existe possibilidade de senivelar a curva de crescimento da populao antes doano 2000, mesmo com as hipteses mais otimistassobre o decrscimo da fertilidade. Em sua maioria, osfuturos pais do ano 2000 j nasceram. A menos quehaja um aumento pronunciado da mortalidade, o quea humanidade, sem dvida, tentar impedir por todosos modos, podemos esperar uma populao mundial decerca de 7 bilhes de habitantes dentro de 30 anos. E,se continuarmos a ter xito na reduo da mortalidade,sem melhores sucessos na reduo da fertilidade, queos obtidos no passado, em 60 anos haver 4 pessoas nomundo para cada pessoa que vive hoje.

Crescimento econmico mundial

Uma segunda quantidade que vem crescendo nomundo, at mais depressa do que a populao humana, a produo industrial. A Fig. 6 mostra a expanso

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da produo industrial mundial desde 1930, tendo comobase de referncia a produo de 1963. A taxa mdiade crescimento de 1963 a 1968 foi de 7% ao ano, oude 5% ao ano na base de produo per capita.

Qual o ciclo positivo de realimentao respon-svel pelo crescimento exponencial da produo indus-trial? A estrutura dinmica diagramada abaixo , real-mente, muito semelhante quela outra que j descre-vemos para o sistema de populao.

produoindustrial

mdia de duraado capital'

Com uma determinada quantidade de capital in-dustrial (fbricas, caminhes, ferramentas, mquinas,etc.) possvel uma certa quantidade de produo ma-nufaturada em cada ano. O rendimento realmente pro-duzido depende tambm do trabalho, das matrias-pri-mas e de outros fatores adicionais. Por enquanto, ad-mitiremos que estes outros fatores so suficientes, deforma que o capital fica sendo o fator limitativo daproduo. (O modelo mundial inclui estes outros fa-tores.) A maior parte da produo de cada ano debens de consumo, tais como txteis, automveis e casas,que abandonam o sistema industrial. Mas uma fraoda produo capital adicional - teares, usinas siderr-gicas e tornos pesados - que um investimento parafazer crescer o estoque de capital. Temos aqui outrociclo positivo de realimentao. Mais capital cria maisproduo; uma frao constante da produo torna-seinvestimento; e mais investimento significa mais capital.A nova e maior reserva de capital gera ainda maisproduo e assim por diante. H tambm retardamento

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neste ciclo de realimentao, j que a produo de umaparte importante do capital industrial, por exemplo umacentral eltrica ou uma refinaria, pode levar vriosanos..

A reserva de capital no permanente. medidaque o capital se desgasta ou se torna obsoleto, ele descartado. Para representarmos esta situao, precisa-mos introduzir no' sistema de capital um ciclo negativode realimentao, responsvel pela depreciao do ca-pital. Quanto mais capital houver, tanto mais se des-gasta, em mdia, cada ano; e quanto mais capital sedesgasta, menor ser o capital do ano seguinte. Este Iciclonegativo de realimentao exatamente anlogo aociclo da taxa de mortalidade no sistema de populao.Como no sistema de populao, o ciclo positivo for-temente dominante no mundo de hoje, e a reserva decapital industrial mundial est crescendo exponencial-mente.

Uma vez que a produo industrial est crescendoa 7% ao ano, e a populao cresce somente a 2%, po-deria parecer que os ciclos positivos de realimentaodominantes constitussem motivo de regozijo. Umasimples extrapolao destas taxas de crescimento su-geriria que o padro material de vida da populaomundial dobrar dentro dos prximos 14 anos. Talconcluso, contudo, muitas vezes inclui a suposio im- .plcita deque a crescente produo industrial do mundoseja eqitativamente distribuda entre todos os cidados.A falcia desta suposio pode .ser avaliada quando seexaminam as taxas de crescimento econmico per capita,de algumas naes tomadas individualmente (v. Fig. 7).

A maior parte do crescimento industrial do mundorepresentado na Fig. 6, est realmente ocorrendo nospases j industrializados, onde a taxa de crescimento dapopulao comparativamente baixa. A ilustrao maisreveladora possvel deste fato uma simples tabelaindicando as taxas de crescimento econmico e popu-lacional das dez naes mais populosas do mundo, ondeatualmente vivem 64% do populao mundial. A Tab.2 torna muito clara a base do ditado, "O rico torna-semais rico e o pobre ganha filhos".

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3500 Dlares PNB per capito

~OOO I------t-----+-----I----+--+----+--

2500f------I----+----+-----+-+---+-

2000f------f------I----+---J--I-----f--

150I--- j- I- +-I--_H-I- _+_-

I000I------j----I----J'-----h''-I--_+_---_+_-

USA

500f------f-----~~---~~~--~---+_-

L ~ ~~====::::::::1::~'~~;a~1__O1750 1800 '850 1900 2000

7. TAXAS DE CRESCIMENTO ECONOMICO

O crescimento econmico de naes individuais indicaque as diferenas entre as. t~a~ de cr~sc~mento expone~-dai esto aumentando a distncia economica entre os PaI-ses ricos e os pobres.FONTE: KUZNETS, Slmon. Economlc Grow/h 01 Na/lons. Cambridllc,Mass~ Harvard Univenity Press, 1971.

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/S improvvel que as taxas de crescimento relacio-

nadas na Tab. 2 continuem imutveis, mesmo at ofinal deste sculo. Muitos fatores mudaro nos prx-mos 30 anos. O fim dos distrbios civis na Ngria, porexemplo, provavelmente aumentar as taxas de cresci-mento econmico naquele pas, ao passo que o desen-cadear das desordens civis seguidas da guerra do Pa-quisto j Interteriu no seu crescimento econmico.Reconheamos, contudo, que as taxas de crescimentoapresentadas acima so os produtos de um complicadosistema econmico e social que essencialmente estvele onde as mudanas tendem a ocorrer lentamente, ex-ceto em Casos de intensos distrbios sociais.

S uma simples questo de aritmtica, calcular osvalores extrapolados para o produto nacional bruto(PNB), per capita, desde agora at o ano 2000, nasuposio de, que as taxas de crescimento relativo depopulao e PNB permanecero aproximadamente asmesmas nestes dez pases. O resultado de tal clculo

TAB. 2 TAXAS DE CRESCIMENTOECONOMICO E POPULACIONAL

Pas

Taxa mldlaTaxa mdia anual deanual de crescimento

crescimento PNB 4- PNBPopulao de populao per capita per capita

(1968) (l961~8) (1968) (l961~)(milhes) (% anual) (dlares] (% anual)

730 1,5 90 0,3524 2,5 100 1,0238 1,3 1100 5,8201 1,4 3980 3,4123 2,6 100 3,1113 2,4 100 0,8101 1,0 1190 9,988 3,0 250 1,663 2,0 10 -0,3

60 1,0 1970 3,4

Repblica Popularda China=

India .URSS .Estados Unidos .PaquistoIndonsiaJapo .Brasil .Nigria .Repblica FederalAlem .

(.) O Banco Internacional para Reconstruo e Desenvolvimento faz res-salvas sobra suas estimativas para a China e a URSS dizendo: "As est-mativas de PNB per capita e sua taxa de crescimento tm uma amplamargem de erro devido principalmente aos problemas advindos da de-rivao do PNB, ao custo de fator, do produto material lquido, e converso do PNB estimado em dlares". As estimativas das NaesUnidas concordam, em geral, com as do IBRD.FONTE: World Bank Atlas. Washington, De: International Bank forReconstruction and Development, 1970.

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aparece na Tab. 3. Os valores ali indicados tm poucapossibilidade de vir a representar a realidade. Eles noso predies. Simplesmente indicam a direo geralem que o nosso sistema, tal como estruturado atual-mente, est nos levando. Eles demonstram que o pro-cesso de crescimento econmico, como ocorre hoje,est alargando inexoravelmente a distncia absoluta en-tre as naes ricas e as naes pobres do mundo.

A maioria das pessoas, intuitiva e corretamente,rejeita extrapolaes como as da Fig. 3, porque os re-sultados parecem ridculos. Todavia, necessrioreco-nhecer que, ao se rejeitarem valores extrapolados,rejeita-se, igualmente, a suposio de que no havermudanas no sistema. Se as extrapolaes na Tab. 3realmente no ocorrem, ser porque foi alterado oequilbrio entre os ciclos positivos e negativos de rea-limentao que determinam as taxas de crescimento depopulao e de capital em cada nao. Fertilidade, mor-talidade, a taxa de investimento de capital, a taxa dedepreciao de capital, qualquer um (ou todos eles)pode sofrer alterao. Ao postularmos qualquer resul-tado diferente do indicado na Tab. 3, devemos espe-cificar qual destes fatores tem probabilidade de mudar,em quanto, e quando. Estas so exatamente as questesque estamos apontando com o nosso modelo, no emuma base nacional, mas em base global e agregada.

TAB. 3 PNB EXTRAPOLADO PARA o ANO 2000

PasPNB per capita(em dlares=)

Repblica Popular da China ..lndia .URSS .Estados Unidos .Paquisto .lndonsia .Japo .Brasil .Nigria .Repblica Federal Alem .

100140

6330i1000250130

2320044060

5850

(.) Baseado no dlar de 1968, sem levar em conta a inflao.

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Para tirarmos concluses que se aproximem da rea-lidade, sobre as futuras taxas de crescimento da po-pulao e do capital industrial, precisaremos saber algomais sobre os outros fatores, no mundo, que atuam umsobre o outro no sistemapopulao-capital. Para co-mear, faremos uma srie de perguntas bsicas.

Podem as' taxas de crescimento de populao e decapital, apresentadas na Tab. 3, ser fisicamente manti-das no mundo? Quantos habitantes podem subsistir nes-ta terra, em que nvel de riqueza, e por quanto tempo?Para responder a estas perguntas precisamos olhar de-talhadamente para aqueles sistemas que, no mundo,proporcionam o suporte fsico para o crescimento daeconomia e da populao.

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2OS LIMITES DO CRESCIMENTO EXPONENCIAL

Quem, dentre vs, desejando construiruma torre, no se senta, primeiro, pa-ra calcular os custos, a fim de verse tem meios suficientes para lev-Iaa cabo?

LUCAS 14:28

o que ser necessano para manter o crescimentoda economia e da populao do mundo at o ano 2000,e talvez mesmo alm desta data? A lista dos cornpo-

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nentes necessrios longa, mas pode ser dividida, demaneira geral, em duas categorias principais.

A primeira categoria inclui as necessidades fsicas,que mantm tod~ ati~idade fisioI6gi~a. e ~du~trial -alimentos, matnas-pnmas, combustveis sses e nu-cleares e os sistemas ecol6gicos do planeta, que ab-sorvem' refugos e recic1am importantes substncias qu-micas bsicas. Estes componentes so, teoricamente,elementos computveis, tais como terra cultivvel, guadoce metais florestas e oceanos. Neste captulo ava-liare~os as ;eservas mundiais dos recursos fsicos, umavez que eles so as determinantes mximas dos limitesdo crescimento na terra.

A segunda categoria dos cOI~ponentes. n.ecessriosao crescimento consiste nas necessidades SOCUNS. Mesmoque os sistemas fsicos d~ terra. sejam c~pazes de s~s-tentar uma populao muito maior e mais desen:,olvIdaeconomicamente, o crescimento real da economia e dapopulao dependero de fatores como paz e esta-bilidade social instruo e emprego, e de um constanteprogresso tecdolgico, f~tores que so ~uito mais dif-ceis de avaliar ou predizer. Nem este hvro nem nossomodelo mundial, nesta fase de seu desenvolvimento, po-dem lidar explicitamente com estes fatores sociais, ano ser na medida em que nossas inormaes sobrea quantidade e distribuio ~ssupr~m7ntos fsicos pos-sam indicar problemas SOCIaISpassiveis de ocorrer nofuturo.

Alimentos reservas naturais e um meio ambientesadio so condies necessrias, mas no suficientes,para o crescimento. Mesmo que sejam abundantes, ocrescimento pode ser interrompido por problemas so-ciais. Contudo, suponhamos, por enquanto, que preva-lecero as melhores condies sociais possveis. Qualo crescimento que o sistema fsico poder, ento, su-portar? A resposta que obtivermos nos. dar algumaidia sobre os limites superiores do crescimento de ca-pital e de populao, mas no nos dar garantia de queo crescimento, de fato, ir to longe.

AlimentosEm Zmbia, na Africa, em cada mil crianas, 260

morrem antes de completar o primeiro ano de vida. NaIndia e no Paquisto, a proporo de 140 para mil; na

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Colmbia de 82. Muitas mais morrem antes de atingir aidade escolar, e outras durante os primeiros anos de escola.

Nos pases pobres, onde atestados de bito so emi-tidos para crianas em idade pr-escolar, a morte ge-ralmente atribuda a sarampo, pneumonia, disenteria oualguma outra molstia. De fato, mais provvel que ascrianas sejam vtimas de desnutrio+,

Ningum sabe, exatamente, quantas pessoas nomundo so, hoje em dia, alimentadas inadequadamente.mas h concordncia geral quanto a um grande nmero- talvez 50 a .60% da populao dos pases menosindustrializados>, o que significa um tero da popula-o do mundo. Clculos feitos pela Organizao paraAlimentos e Agricultura das Naes Unidas (FAO)indicam que, na maioria dos pases em desenvolvimen-to, as exigncias de calorias e, particularmente, as exi-gncias de protenas no esto sendo satisfeitas(v. Fig. 8). Alm disso, embora a produo agrcolatotal do mundo esteja crescendo, a produo per capitade alimentos nos pases no-industrializados est sim-plesmente mantendo-se constante, em seu inadequadonvel atual (v. Fig. 9). Porventura significam estas es-tatsticas, um tanto desoladoras, que os limites da pro-duo de alimentos na terra j foram atingidos?

O recurso bsico necessrio produo de ali-mentos o solo. Estudos recentes indicam que h, nomximo, cerca de 3,2 bilhes de hectares de terra(7,86 bilhes de acres) potencialmente apropriados agricultura", Aproximadamente a metade deste solo, ametade mais rica e mais acessvel, est sendo atual-mente cultivada. O restante exigir imensos investimen-tos de capital para ser adquirido, explorado, limpo, irri-gado ou fertilizado, antes de estar pronto para produziralimentos. Os custos recentes de aproveitamento de no-vas terras so da ordem de 215 a 5275 dlares porhectare. O custo mdio de preparao de terras em reasdespovoados tem sido de 1100 dlares por hectare".De acordo com um relatrio da FAO, o condiciona-mento de mais terras para cultura no economicamen-te vivel, mesmo porque urgente a necessidade dealimentos no mundo de hoje.

No sul da sia. .. em alguns pases do leste asitico,no Oriente Prximo, na Africa do Norte, e em certas par-tes da Amrica Latina e da frica. .. quase no h pos-sibilidade de expanso de reas cultivveis... Nas regies

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EuropaOci~ntal

Prot@jnas ,..e~Qri1I

~mriQqg Ngrte

JaP90

Amrica latino

IOriente Prximo

IAf"co o,;enrfrica Ocidental

Ifrica do Nor.e

Inc:lia

PaQuista

100 80 60 40 20 OGramas de protenas dirios pcr captta

'000 2000 3000Cclcncs dirios per caplto

Fornecimento de- ~ Suprimento deoutros protenas protena animo I

_ Suprimento de calorios

8. CONSUMO DE PROTEINAS E CALORIAS

As necessidades dirias de protenas e calorias no es-to sendo supridas em muitas reas do mundo. Desigual-dades de distribuio existem no somente entre regies,como se v aqui, mas tambm dentro das prprias regies.Segundo a Organizao para a Alimentao e Agricultura,das Naes Unidas, as reas de maior escassez incluem os"pases andinos, as regies semi-ridas da frica e doOriente Prximo e algumas partes densamente povoadasda sia". As linhas que indicam as necessidades de pro-tenas e calorias so aquelas calculadas para os norte-ame-ricanos. Supe-se que, se as dietas em outras regies foramsuficientes para permitir ao povo alcanar o peso corporalpotencial, as exigncias sero as mesmas em todas aspartes.FONTE: UN FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION, Provi-sional Indicative World Plan for Agricultural Development, Rome, UNFood and Agriculture Organization, 1970.

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Proclu6a de alimentosfrica

Indice mjdio de 1952~56 = 100Oriente Prximo

....-I--.-/ ~...

"

,..120

100

1151 'HO 1M2 lH4 1H1 lUI "70

Extremo Oriente

120

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111I "" 1171 1 51 'HO "'2

- prodo60 de olimentos ~, c.plte ''''' '''' lH'

9. PRODUO DE ALIMENTOS

A taxa .~e crescimento da produo total de alimen-tos, Ie~ regioes no-industrializadas do mundo, quase~gu:u.a do cresclmen~o da populao. Assim, a produo? I unb~ntos per captta permaneceu quase constante a umnive aixo,

~~~~: .F~.!:.~O~grt~~r/~~JC~LTURE ORGANIZATION, TheOraanlZallon, 1970. . orne, UN Food and Agriculture

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mais ridas ser at necessrio converter em pastagens per-manentes a terra de produo agrcola marginal ou sub-marginal. Na maior parte da Amrica Latina e da frica,ao sul do Saara, ainda h possibilidades considerveis dese aumentarem as reas culti..adas, mas os custos de de-senvolvimento so altos, e muitas vezes ser mais econ-mico intensificar a utilizao de reas j. estabelecidas.

Se a populao do mundo decidisse pagar os altoscustos' de capital para cultivar todas as terras possi-velmente cultivveis, e produzir a maior quantidadepossvel de alimentos, quantas pessoas poderiam, teori-camente, ser alimentadas? A curva inferior da Fig. 10mostra a quantidade de solo necessrio para alimentara crescente populao mundial, admitindo-se que a atualmdia mundial 'de 0,4 hectares por pessoa seja sufi-ciente. (Para alimentar a populao inteira do mundonos padres atuais dos Estados Unidos, seriam neces-srios 0,9 hectares por pessoa.) A curva superior naFig. 10 mostra a quantidade real de terras disponveispara serem cultivadas com o correr do tempo. Esta linhase inclina para baixo, porque cada pessoa adicional exigeuma certa quantidade de solo (0,08 hectares por pes-soa, conforme admitimos neste trabalho") para habi-tao, estradas, destino para os detritos, linhas de trans-misso de fora, e outros beneficiamentos que, por for-a, "cobrem" o solo cultivvel, tornando-o inutilizvelpara a produo de alimentos. A perda de solo pelaeroso no mostrada aqui, mas ela no , absolu-tamente, insignificante. A Fig. 10 tambm mostra quemesmo com a admisso otimista de que todo o solodisponvel seja utilizado, ainda haver uma desespe-radora escassez do mesmo, antes do ano 2000, se asexigncias per capita e os ndices de crescimento dapopulao continuarem como esto hoje.

A Fig. 10 tambm ilustra alguns fatos gerais mui-to importantes sobre o crescimento exponencial dentrode um espao limitado. Primeiro, mostra como se podepassar, dentro de pouqussimos anos, de uma situaode grande abundncia para uma outra de grande es-cassez. Em todas as eras tem havido um excesso exor-bitante de terras potencialmente cultivveis, pormdentro de 30 anos (que o tempo aproximado de du-

(0) LevlUltarnentos aerofotogr~trlcos de 44 municlpios no oestedos Estados Unidos, de 1950 a 1%0, indicam que as terras com ben-feitorias variavam de 0,008 0,174 hectares por pessoas.

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Bilhes de nectores

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plicao de uma populao) poder haver uma sbitae sria escassez. Como o dono do lago de nenfares,no nosso exemplo no Cap, 1, a raa humana pode termuito pouco tempo para reagir a uma crise resultantede um crescimento exponencial, em um espao limi-tado.

Uma segunda lio que nos ensina a Fig. 10 que previses sobre a limitao do solo, baseadas emnmeros precisos, so destitudas de importncia, quan-do comparadas com o inexorvel progresso do cresci-mento exponencial. Poderamos admitir, por exemplo,que nenhuma terra cultivvel fosse ocupada por cida-des, estradas ou outros fins no-agrcolas. Neste caso,o solo disponvel ser constante, conforme mostra alinha quebrada horizontal. O ponto de cruzamento dasduas curvas apresenta um retardamento de cerca de10 anos. Ou podemos supor que possvel duplicar,ou at quadruplicar, a produtividade do solo, medianteprogressos na tecnologia agrcola e investimentos emcapital, tais como tratores, fertilizantes e sistemas deirrigao. Os efeitos de duas suposies diferentes sobreuma produtividade aumentada so mostradas pelas li-nhas pontilhadas na Fig. 10. Cada duplicao de pro-dutividade leva cerca de 30 anos, ou menos do queo tempo de duplicao de uma populao.

Naturalmente, a sociedade no ser surpreendidarepentinamente pelo "ponto crtico", no qual a quan-tidade de solo necessrio torna-se maior do que a deterras disponveis. Os sintomas da crise comearo aaparecer muito antes de ser atingido o ponto crtico.Os preos dos alimentos subiro tanto, que muitas pes-soas morrero de fome; outras sero foradas a re-duzir a quantidade efetiva de terras de que se utilizam,e passar a dietas de qualidade inferior. Estes sintomasj so aparentes em muitas partes do mundo. Emborasomente metade das terras indicadas na Fig. 10 estejaatualmente sendo cultivada, talvez 10 a 20 milhes demortes, cada ano, possam ser atribudas, direta ou in-diretamente, desnutrio'".

No h dvida de que muitas destas mortes sejamdevidas mais s limitaes sociais do que s limitaesfsicas do mundo. No entanto, existe uma evidente liga-o entre estes dois tipos de limitaes no que se refereao sistema de produo de alimentos. Se terras boas

50

e frteis fossem ainda facilmente encontradas e incor-poradas lavoura, no haveria nenhuma barreira eco-nmica para alimentar os famintos, e nem opes so-ciais difceis a serem feitas. Contudo, a melhor metadedas terras potencialmente cultivveis j est sendo uti-lizada, e o preparo de novas terras to dispendiosoque a sociedade tem julgado esta medida como sendoantieconmica. Este um problema social, agravadopor uma limitao fsica.

Mesmo que a sociedade decidisse pagar os custosnecessrios para se obterem novas terras, ou para au-mentar a produtividade do solo j cultivado, a Fig. 10mostra quo rapidamente o aumento da populao oca-sionaria um outro "ponto crtico". E cada ponto crticosucessivo seria mais custoso de ser vencido. Cada du-plicao de produo do solo ser mais cara do quea anterior. Podemos chamar este fenmeno de "lei doaumento de custos". a melhor e mais simples exemplodesta lei vem de uma avaliao do custo das realiza-es agrcolas no passado. Para atingir um aumento de34% na produo mundial de alimentos, de 1951 a1966, os agricultores tiveram um aumento de 63% nasdespesas anuais com tratores, de 146% com o inves-timento anual em fertilizantes de nitrato, e de 300%com o emprego anual de pesticidas!'. O prximo au-mento de 34% exigir investimentos ainda maiores decapital e de reservas.

Quantas pessoas podem ser alimentadas neste mun-do? No h, naturalmente, resposta simples para estapergunta. A resposta depende das opes que a socie-dade faz entre vrias alternativas viveis. H uma per-muta direta entre a produo de mais alimento e aproduo de outros bens e servios necessrios hu-manidade, ou desejados por ela. A procura desses ou-tros bens e servios tambm est crescendo medidaque cresce a populao e, por conseguinte, a opo setorna mais evidente e mais difcil. Contudo, mesmo sea escolha da mais alta prioridade fosse sempre a deproduzir alimentos, um crescimento continuado da po-pulao, e a lei do aumento de custos, poderiam rapi-damente levar o sistema ao ponto em que todos osrecursos disponveis seriam postos a servio da pro-duo de alimentos, no deixando possibilidade paraexpanso.

51

Nesta seo abordamos apenas um limite possvel produo de alimentos, isto , terras cultivveis. Houtros limites possveis, mas o espao no nos permitediscuti-l os detalhadamente. O mais bvio deles, o se-gundo em importncia depois do solo, a disponibi-lidade de gua doce. Anualmente, h um limite m-ximo para o fluxo de gua doce proveniente das reasterrestres, e h tambm uma curva de procura, expo-nencialmente crescente, para esta gua. Poderamos fa-zer um grfico, exatamente anlogo Fig. 10, para.mostrar a convergncia entre a curva de procura cres-cente de gua e a de suprimento mdio constante. Emalgumas reas do mundo este limite ser atingido muitoantes de se tornar evidente a limitao do solo.

Tambm possvel evitar ou prolongar estes li-mites por meio de avanos tecnolgicos que removam asubordinao ao solo (alimentos sintticos) ou quecriem novas fontes de gua doce (dessalinizao dagua do mar). Discutiremos tais inovaes mais adian-te, no Cap.4. Por enquanto, basta reconhecer quenenhuma nova tecnologia surge espontaneamente ousem despesas. As fbricas e as matrias-primas para aproduo de alimentos sintticos, o equipamento e aenergia para purificar a gua do mar, tudo tem quevir do sistema fsico do mundo,

O crescimento exponencial da procur dealimen-tos resulta do ciclo positivo de realimentao que estagora determinando o crescimento da populao hu-mana. O abastecimento de alimentos que se pode es-perar no futuro depende do solo e da gua doce, etambm do capital agrcola que, por sua vez, dependede outro ciclo positivo de realimentao dominante nosistema - o ciclo de investimento de capital. O pre-paro de novas terras, o aproveitamento do mar, ouo uso crescente de fertilizantes e pesticidas exigiroum aumento da reserva de capital dedicado produ-o de alimentos, Os recursos que permitem o aumentodesta reserva de capital no tendem a ser recursos re-novveis, como a terra e a gua, mas sim reservasno-renovveis, tais como os combustveis ou os metais.Assim, a futura expanso da produo de alimentosest intimamente subordinada disponibilidade de re-servas no-renovveis, H, no mundo, limites para osuprimento destes recursos naturais?

52

)

Recursos no-renoVliveis

Mesmo levando-se em conta fatores econmicos, taiscomo os preos elevados devidos disponibilidade decres-cente, poderia parecer que atualmente a quantidade deplatina, de ouro, zinco e chumbo no fazem frente pro-cura. No presente ritmo de expanso. .. prata, alumnio eurnio podem ter seu fornecimento limitado, mesmo a pre-os mais altos, no final do sculo. L para o ano 2050,muitos outros minerais podem se achar esgotados, caso per-dure seu atual ndice de consumo. .

Apesar das espetaculares e recentes descobertas, restaapenas um nmero limitado de locais para a prospecoda maioria dos minrios. H desacordo entre os gelogosquanto s perspectivas de se encontrarem grandes, novase ricas jazidas. Seria imprudncia ficarmos dependendo detais futuras descobertast,

A Tab. 4 d uma relao de algumas das mais im-portantes reservas minerais e de combustveis, mat-rias-primas vitais para os grandes processos industriaisde hoje. O nmero que segue cada reserva na coluna 3indica o ndice de reserva esttica, isto , o nmerode anos que duraro as reservas hoje conhecidas dessesrecursos (arrolados na coluna 2), se se mantiver o rit-mo atual de consumo. Este ndice esttico a medidanormalmente empregada para exprimir a disponibili-dade futura das reservas. Subentendidas no ndice es-ttico esto vrias suposies, uma das quais a deque a taxa de consumo permanecer constante.

Mas a coluna 4, na Tab. 4, mostra que a taxa deconsumo mundial de todas as reservas naturais estcrescendo exponencialmente. Para muitas reservas ataxa de consumo est crescendo at mais rapidamentedo que a populao, indicando que, anualmente, maispessoas esto consumindo as reservas e tambm queest aumentando, cada ano, o consumo mdio por pes-soa. Em outras palavras, a curva do crescimento ex-ponencial do consumo das reservas determinada tantopelos ciclos positivos de realimentao do crescimentoda populao, quanto pelo crescimento de capital.

J vimos na Fig. lOque um crescimento expo-nencial no uso do solo pode, muito rapidamente, es-barrar com o montante fixo de terra disponvel. Umcrescimento exponencial no consumo de reservas pode,da mesma forma, diminuir rapidamente uma reserva

53

TAB.4i

RECURSOS NATURAIS NO-RENOV VEIS2 3 4 5 6 7 8

ReservasConhecidas a

Indico Taxa ProjetadaEst- de Crescimentotico (% anual) c

(anos)b

IndiceExponen-

cialCalculadocom a

Quintupli-cao

das ReservQSConhecidas(anos)"

IndiceExpo-nencial(anos)d

Alta Mdia Baixa

9 10

Pases com asMaiores Reservas

(% do totalmundial yt

Principais Produtores(% do totalmundial).

PrincipaisConsumidores(% do totalmundial) h

Consumodos

EstadosUnidos

como (%do TotalMundatvi

Austrlia (33 )Alumnio 1.17 X 10. t.l 100 1.1 6.4 5.1 31 55 Guin (20) Jamaica (19) Estados Unidos (42)

Jamaica (10) Suriname (12) URSS (12) 42

Cromo 1.14 X 10. t. 420 3.3 2.6 2.0 95 154Repblica da frica URSS (30) 19

do Su1 (75) Turquia (10)Estados Unidos (32) URSS (20)

_ .._--.Carvo 5 X 10" t. 2300 5.3 4.1 3.0k 111 150 URSS-China (53) Estados Unidos (24) 22

" Rep. do Congo (31)_---------

Cobalto 4.8 X 10. lb. 110 2.0 1.5 1.0 60 148 Zrnbia (16) Rep. do Congo (51 ) 32-- Estados Unidos (28) Estados Unidos (20) Estados Unidos (33)Cobre 308 X 10. t. 36 5.8 4.6 3.4 21 48 Chile (19) URSS (15) URSS ( 13) 33

Zmbia (13) Japo (11)Repblica da frica Repblica da frica

Ouro 353 X 10' peso Troy 11 4.8 4.1 3.4' 9 29 do Sul (40) do Sul (77) 26Canad (6)

URSS (33 ) URSS (25) Estados Unido's"(28)---Ferro 1 X 1011 t. 240 2.3 1.8 1.3 93 173 Amrica do Sul ( 18); Estados Unidos (14) URSS (24) 28

Canad (14) Alemanha Ocidental (1)URSS (13) Estados Unidos (25)

Chumbo 91 X 10. t. 26 2.4 2.0 1.1 21 64 Estados Unidos (39) Austrlia (13 ) URSS (13) 25- Canad (11) - Alemanha Ocidental (11)Repblica da frica URSS (34)Mangans 8 X 106 t. 91 3.5 2.9 2.4 46 94 do Sul (38) Brasil (13) 14

URSS (25) Rep, frica do Sul (13)- Espanha (30) Espanha (22) .-._--------Mercrio 3.34 X 10. frascos 13 3.1 2.6 2.2 13 41 Itlia (21) Itlia (21) 24URSS (18)

Estados Unidos (58) Estados Unidos (64).. ---------

Molibdeno 10.8 X 10. 1b. 79 5.0 4.5 4.0 34 65 URSS (20) Canad (14) 40= Estados Unidos (25) Estados Unidos (58) -- .~..Gs Natura1 1.14 X 1015 ps3 38 5.5 4.7 3.9 22 49 URSS (13) URSS (18) 63

Cuba (25) Canad (42)Nova Calednia (22) Nova Ca1ednia (28) 38

Nquel 147 X 10. Ib. 150 4.0 3.4 2.8 53 96 URSS (14) URSS (16)Canad (14)- Arbia Saudita (17) Estados Unidos (23) Estados Unidos (33 )

Petrleo 455 X 10. barris 31 4.9 3.9 2.9 20 50 Kuwait (15) URSS (16) URSS (12) 33Japo (6)

GrupoRepblica da frica URSS (59)

Platina m 429 X 10. peso T roy 130 4.5 3.8 3.1 47 85do Sul (47) 31

URSS (47)= Pases Canad (20) Estados Unidos (26)

Prata 5.5 X 10' peso Troy 16 4.0 2.7 1.5 13 42 Comunistas (36) Mxico (17) Alemanha Ocidental (11) 26..: Estados Unidos (24) Peru (16)Tailndia (33) Malsia (41) Estados Unidos (24 )

Estanho 4.3 X 106 t. 19. 17 2.3 1.1 O 15 61 Malsia (14) Bolvia (16) Japo (14) 24Tailndia (13)~China (25)

Tungstnio 2,9 X 10 Ib. 40 2.9 2.5 2.1 28 72 China (73) URSS (19) 22Estados Unidos (14)

Estados Unidos (27) Canad (23) Estados Unidos (26)Zinco 123 X 10. t. 23 3.3 2.9 2.5 H 50 Canad (20) URSS (11) Japo (13) 26

Estados Unidos (8) URSS .(11)

54 55

FONTE: US BUREAU OF MINES, MiMral Facts and Problems, 1970.Washinaton, DC, Govemment Printing Offiee, 1970.

O nmero de anos que as reservas aJobais conhecidas duraro noconsumo global atual. Calculado atravb da diviso das reservas co-nhecidas (coluna 2) pelo consumo anual atual (US BUREAU OFMINES, Mineral Facts and Problems, 1970).

FONTE: US BUREAU OF MINES, Mineral Facts and Problems, 1970.

O nmero de 8:1\00 que duraro as reservas globais conhecidas com oconsumo crescendo expcnencalmente taxa mdia anual de cresci-mento. Calculado atravs da frmula

Indlce exponenclal = In r. s) + I)r

onde r = taxa mdia de crescimento da coluna 4s = ndice esttico da coluna 3

O nmero de anos que as reservas globais conhecidas quintuplicadasduraro com o consumo, crescendo exponencalmente taxa mdiaanual de crescimento. Calculado a partir da frmula anterior com~s em lugar de s.

, FONTE: US BUREAU OF MINES, Mln~ral Facts and Problems, 1970.

FONTE: UN DEPARTMENT OF ECONOMIC AND SOCIALAFFAIRS, Statistlcal Yearbook 1969. New York, United Nations, 1970.

FONTE: Yearbook 01 the A.m~rlcan Bureau 01 Metal Statistics 1970.York, Pa., Maple Press, 1970.World Petroleum Report, New York, Mona Palmer Publishing, 1968.uN IiCONOMIC COMISSION FOR EUROPE, The World Market forIron Ore, New York, United Natons, 1968.US BUREAU OF MINES, Mineral Facts and Problems, 1970.

I FONTE: US BUREAU OF MINES, Min~ral Facts Problems, 1970.

I Bauxita expressa em equivalente de alumlnio.

Estimativas de contingncia do US Bureau of Mill

Reservas de cromo (comprovadas) IOS tonelodos

7.75

~ ~ Rese(\los conhecidos 235 anos /rlem 1970"'-'>: reeervee remaining SI,IAccnstant 1970 usage rere

.. II

\ --..... ...... I /....... \ . ......... /~i

reservas restantes co": ,nervos restont~ com toxOI itaxa de uso crescendo de uso cresceode texponenciotment. exccnenctcrment e 01 reservos canhe-cidos'em 1970 quintuplicadas' /",oxo de "'0\

, (toneladas anuois),\ V

95 anos ~\ -~:" 1504 anosI1170 2000 20 2'00 2150 2200

11. RESERVAS DE CROMO

A durao das reservas de cromo depende da suafutura taxa de consumo. Se o uso permanecer constante,as reservas esgotar-se-o linearmente (linha quebrada) eduraro 420 anos. Se o uso aumentar exponencialmente, taxa atual de crescimento de 2,60/0 ao ano, as reservasesgotar-se-o em 95 anos. Se as reservas reais fossem iguaisa. 5 vezes a quantidade comprovada, este minrio ficariadisponvel durante 154 anos (linha pontilhada), na hiptesede ~ue seu uso cresa exponencialmente. Mesmo que, apartir de 1970, todo o cromo seja perfeitamente recicIadoa procura exponencialments crescente exceder a oferta'depois de 235 anos (linha horizontal). '

58

dice se acha na coluna 6. O efeito do -crescimento ex-ponencial est em reduzir o perodo provvel de dis-ponibilidade de alumnio, por exemplo, de 100 para31 anos (55 anos, com uma quintuplicao das reser-vas) o O cobre, com 36 anos de durao, taxa atualde utilizao, na verdade duraria somente 21 anos, man-tendo-se o ndice atual de crescimento, e 48 anos, seas reservas forem multiplicadas por cinco. claro queas atuais taxas de utilizao, crescendo exponencial-mente, diminuem sensivelmente o perodo de tempo emque um crescimento econmico em larga escala podeser baseado nestas matrias-primas.

Naturalmente, a disponibilidade real de reservasno-renovveis ser determinada por fatores muito maiscomplexos do que se pode expressar pelo simples ndicede reserva esttica, ou pelo ndice de reserva expo-nencial. Estudamos este problema atravs de um mo-delo detalhado que leva em considerao as inmerasinter-relaes dos fatores, tais como tipos variadosde minrio, custos de produo, novas tcnicas de mi-nerao, a elasticidade da procura pelo consumidor, ea substituio por outros recursos naturais *. Seguemilustraes das concluses gerais deste modelo.

A Figo 12 um processamento de computadorindicando a disponibilidade futura de um recurso na-tural como o cromo, com um ndice de reserva estticade 400 anos, no ano de 1970. O eixo horizontal re-presenta o tempo em anos; o vertical indica vriasquantidades, incluindo o montante de reservas restan-tes (rotuladas RESERVAS), o montante usado cadaano (TAXA de utilizao), o custo de extrao porunidade de reserva (CUSTO REAL), o progresso natecnologia de minerao e de processamento (indicadopela letra T), e a frao de uso original da reservaque foi transferida para uma reserva substituta (F) o

No princpio, o consumo anual de cromo cresceexponencialmente, e as reservas so rapidamente esgo-tadas. O preo do cromo permanece baixo e constante,porque novos desenvolvimentos na tecnologia da ex-trao permitem o uso eficiente de minrios de teorcada vez mais baixo. Contudo, medida que a pro-cura continua a aumentar, o avano tecnolgico no

( ) Uma descrio mais completa deste modelo apresentada nosrelatrios de WILLIAM w, BI!HRENS lU mencionados no apndice.

59

...Z~uu.g~~....:1---------1 --------. --~ .--~-----_m, , I ....' ,.. ~~, , I: , ,~~~~,---------I--------t---~---------~----I

, I I~Custo real ' II I I :~~ t I, 'I t ~ u.u.I.L.u.u.u.u.u.u..u.u.u..u.u.u.u.

g.;.;":: ?-__R:-:~o'--t__~7~~:: : ------:~, 'J' , ,

I , ~ i : :

~I I u.u..... I I Ic:c:c:c::~~~~~~~~~~ ~--~___:;-__;

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12. DlSPONIBI.LlDADE DE CROMO

Esta figura apresenta um clculo de computador dosfatores econmicos no caso de disponibilidade de uma re-serva natural (cromo) com um ndice de reserva estticade 400 anos. Finalmente, o crescimento exponencial doconsumo sustado pelo aumento de custo, quando asreservas iniciais so esgotadas, embora a tecnologia deextrao e beneficiamento esteja tambm crescendo expo-nencialmente. A taxa de consumo cai a zero depois de125 anos, ocasio em que outros recursos naturais subs-tituem o cromo em 60% dos usos originais.FONTE: BEHRENs, WiIliam W. 111. "The Dynamics of Natural ResourceUtilization", relatrio apresentado em 1971 na Computer Simulation Con-ference, Boston, Massachusetts, julho 1971.

60

suficientemente rpido para neutralizar os altos custosda descoberta, da extrao, doprocessamento e da dis-tribuio. Os preos comeam a subir, lentamente aprincpio, e a seguir muito rapidamente. O preo au-mentado leva o consumidor a usar o cromo com maioreficincia e a substitu-Io por outros metais, sempreque possvel. Depois de 125' anos, o cromo restante,cerca de 5% das reservas originais, disponvel so-mente a custo proibitivamentealto, e a extrao denovos depsitos cai praticamente a zero.

Esta suposio, dinamicamente mais realista, sobreo emprego futuro do cromo d uma durao provvelde 125 anos, consideravelmente mais curta do que adurao calculada a partir da suposio esttica (400anos), porm mais longa do que a durao calculada apartir- da suposio de crescimento exponencial cons-tante (95 anos). A taxa de utilizao no modelo di-nmico nem constante, nem continuamente crescente,apresentando-se em forma de sino, com uma fase decrescimento e outra de declnio.

O processamento do computador mostrado na Fig.13 ilustra o efeito de uma descoberta feita em 1970, aqual duplica as reservas conhecidas de cromo que ain-da restam. O ndice de reserva esttica em 1970 tor-na-se igual a 800 anos em vez de 400. Como resultadodesta descoberta, os custos permanecem baixos por maisum certo tempo, de tal modo que o crescimento expo-nencial pode ter uma durao niaior do que na Fig. 12.O perodo durante o qual o uso das reservas eco-nomicamente vivel, aumenta de 125 para 145 anos.Bm outras palavras, uma duplicao das reservas au-menta o perodo real do uso em apenas 20 anos.

A crosta terrestre contm vastas quantidades dasmatrias-primas que o homem aprendeu a extrair ea transformar em objetos. Contudo, por mais vastasque sejam essas quantidades, elas no so infinitas.Agora que j vimos a rapidez com que uma quantidadeexponencialmente crescente se aproxima de um limitemximo fixo, a afirmao seguinte no deveria sur-preender-nos. Considerando-se as taxas atuais de con-sumo de recursos naturais e o aumento projetado nestastaxas, a grande maioria das reservas no-renovveis,

61

-------1 I__~-~......".~~....,~I I 'f'*t"~ ,

- I I I.... I, J. :-, I+--- Cust~ ~I,

o-------- ---------O- O

o-O-

~--------1---------1

-C C OO

N~N

13. DISPONIBILIDADE DE CROMO COMDUPLICAO DAS RESERVAS CONHECIDAS

Se em 1970 uma descoberta dobrasse as reservas na-turais conhecidas (ndice esttico de reservas de 800), ocrescimento exponencial da taxa de uso se prolongaria, eesta mesma taxa de uso alcanaria valores elevados. Con-tudo, as reservas so esgotadas muito rapidamente duranteo apogeu da taxa de uso. Devido a este esgotamento r-pido, a duplicao das reservas no implica em duplicaoda durao do recurso natural, mas simplesmente no pro-longamento de sua durao de 125 a 145 anos.FONTE: BEHREJ

(Equivalente f:m carv6a - quilogramGI)

10000

/Estodos Unidos /

- V/

Canad /e/

/

1///

/ Suc'/ 10 AJ' e

;e'. //'/ e e -

t I Suaer:I

-1000

---3000

.2000

1010

. 1000 2000Consumo de- energia per c.ptte (1968)

dlares por Ano

3000

14. CONSUMO DE ENERGIA E PNB PER CAPlT A

Embora as naes do mundo consumam quantidadesmuito variadas de energia per capita, o consumo de ener-gia est muito bem correlacionado coma produo totalper capita (PNB per capita). Geralmente as relaes solineares, com os pontos espalhados, devido s diferenasno clima, preos locais de combustveis e nfase na in-dstria pesada.FONTE: Para consumo de energia, UN DEPARTMENT OF ECONO-MIC AND SOCIAL AFFAIRS, Statisttcal Yearbook 1969. New York,United Nations, 1970. Para PNB per capita, World Ba71k Atlas. Washing-ton, DC, International Bank of Reconstruction and Development, 1970

64

, ,

corajar padres sociais e econmicos capazes de sa-tisfazer as necessidades de uma pessoa, embora redu-zindo ao mnimo, em vez de aumentar ao mximo, osbens insubstituveis que ela possui e dissipa.

Todos estes possveis caminhos envolvem opes.As opes so particularmente difceis neste caso, por-que implicam a escolha entre benefcios presentes ebenefcios futuros. A fim de garantir-se a disponibili-dade de recursos adequadcs no futuro, necessrioque se adotem planos de ao que faam decrescero atual uso de reservas. A maioria destes planos operamediante a elevao dos custos dos recursos naturais.A reciclagem e um melhor padro de produto custamcaro; na maior parte do mundo, hoje em dia, eles soconsiderados "antieconmicos". Contudo, mesmo seeles fossem eficazmente institudos, o sistema estariasendo empurrado em direo ao seu limite - esgo-tamento das reservas no-renovveis do mundo - desdeque os ciclos propulsores de realimentao da popula-o e do crescimento industrial continuassem a gerarmais pessoas e maior procura de reservas, per capita.

O que acontece com os metais e combustveis ex-trados da terra, depois de utilizados e postos de lado?De certo modo, nunca se perdem. Os tomos que osconstituem so reagrupados e finalmente espalha-dos no ar, no solo e nas guas do nosso planeta, sobforma diluda e no utilizvel. Os sistemas ecolgicosnaturais podem absorver muitos dos produtos resultan-tes da atividade humana e, por processo especial, trans-form-Ias novamente em substncias utilizveis poroutras formas de vida ou, pelo menos, que sejam ino-fensivas a elas. Contudo, quando qualquer produto liberado em escala bastante grande, os mecanismos na-turais de absoro podem saturar-se. Os refugos dacivilizao humana podem acumular-se no meio am-biente at se tornarem visveis, irritantes e mesmo no-civos. O mercrio nos peixes do mar, partculas dechumbo no ar da cidade, amontoados de lixo urbano,manchas de leo nas praias so os resultados do fluxocrescente de reservas para dentro e para fora do campoda atividade humana. No admira muito, ento, queuma outra quantidade, exponencialmente crescente nosistema mundial, seja a poluio.

65

Concentroo de dixido ~ carbono, PPM por volume

330

310

322

310 321

320

31031.

31.

350311

31'

340315

verifica60do modelo

320.

predi60

=~ observado emMouno Loo

314

313

312

31. Valores observados e prognosticadosigualados um 00 outro .

300Clculo modelo de cOt atmosfricoprcvenjente do Queimo de combustveis fsseis

r.J 213

210 L...L-L-"-.Ll.-L-"-.L..J.-L--"--'--'-L-'---,--"L-.l~-'-J.....J..,,-'--':-:-J.....J~~1880 1870 1180 1890 1900 1910 1920 15130 1940 1950 1950

15. CONCENTRAO DE DIOXIDO DE CARBONONA ATMOSFERA

A concentrao atmosfrica de C~, observada desde1958 em Mauna Loa, Hava, aumentou constantemente.Atualmente, o sumento em mdia de 1,5 partes por mi-lho (ppm) ao ano. Clculos que incluem as diferenasconhecidas de CO2 entre a atmosfera, a biosfera e osoceanos predizem que a concentrao de COz alcanar 380ppm no ano 2000, um aumento de cerca de 30% do valorprovvel em 1860. A fonte deste aumento exponencial deC~ atmosfrico o uso crescente pelo homem, de com-bustveis fsseis.FONTE: MACHTA, Lester. "The Role of the Oceans and Biosphere inthe Carbon Doxde Cycle." Relatrio apresentado no Nobel Symposium20 "The Chan/Ing Chemistry of the Oceans", Goeteborg, Sucia, agos-to 1971.

66

, I

Poluio

Muitas pessoas ... esto concluindo, com base em evi-dncias significativas e razoavelmente objetivas, que a du-rao da vida da biosfera como uma regio habitvel paraos organismos deve' ser medida em dcadas, em vez deem centenas de milhes de anos. Isto totalmente culpa. da nossa prpria espcie'

EnHoia (milhares de meoawofts)

250

200

150

50 ~-------+--__~~~===-~ ~~ ~

'110 1970 1980 1990 2000

16. PRODUO DE CALOR RESIDUAL NA BACIADE LOS ANGELES

Resduos trmicos liberados nas 4000 milhas quadra-das da bacia de Los Angeles equivalem atualmente a cercade 5% do total da energia solar absorvida na superfcie.Na taxa atual de aumento, no ano 2000 a liberao tr-mica atingir 18% da energia solar recebida. Esse calor,resultado de todos os processos de gerao e consumo deenergia, j est afetando o clima local.FONTE: LHES, L. Man's lmpoct on the Global Environment, Report,of the Study of Critical Environmental Problems. Cambridge, Mas s. , MITPress, 1970.

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\O crescimento exponencial da poluio

Virtualmente todo poluente j medido como umafuno de tempo parece estar crescendo exponencial-mente. As taxas de crescimento dos vrios exemplosmostrados abaixo variam enormemente, mas a maioriadeles est crescendo mais rapidamente do que a po-pulao. Alguns poluentes, 6bvio, acham-se em re-lao direta com o crescimento da populao (ou coma atividade agrcola, que tem relao com o cresci-mento populacional). Outros so mais intimamente re-lacionados com o crescimento da indstria e com osavanos tecnol6gicos. No complicado sistema mundiala maioria dos poluentes , de certo modo, influenciadapelos ciclos positivos de realimentao, tanto da popu-lao quanto da industrializao.

Comecemos analisando os poluentes relacionadosao crescente uso de energia pela humanidade. O pro-cesso de desenvolvimento econmico , na realidade,o processo da utilizao de mais energia para aumentara produtividade e a eficincia do trabalho humano. Defato, um dos melhores indcios da riqueza de uma po-pulao humana a quantidade de energia que elaconsome por pessoa (v. Fig. 14). O consumo deenergia per capita, no mundo, est crescendo a umataxa de 1,3% ao ano"; o que significa um crescimentototal, incluindo o crescimento da populao, que de3,4% ao ano.

Atualmente cerca de 97% da produo de energiaindustrial da humanidade procede de combustveis fs-seis (carvo, petrleo e 'gs natural) 17. Quando quei-mados, estes combustveis desprendem na atmosfera,entre outras substncias, o dixido de carbono (C2).Correntemente, cerca de 20 bilhes de toneladas deC02 esto sendo liberados de combustveis fsseis,anualmentet. Como mostra a Fig. 15, a quantidademedida de C2 na atmosfera est crescendo de modoexponencial, aparentemente a uma razo de cerca de0,2% ao ano. Apenas cerca da metade do C02 des-prendido de combustveis fsseis queimados, realmentetem aparecido na atmosfera - a outra metade, apa-rentemente, tem sido absorvida pela superfcie dos ocea-nos'P.

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Bilhes (milhes(milhares de meoawotts~ de curies de> curies)

100I ~I

100Resduos orrnozenodos l ,'30 2~c

~ 100. ~100 '~'c 2 .>1::> ~ a c 20 .s-e

~ 3 ~w 400 400 :eg ; aa: 082

10 11200 200 ::i

1190 2000

17. RESIDUOS NUCLEARES

Espera-se que a capacidade de gerao nuclear ins-talada nOSEstados Unidos cresa de 11 mil megawatts em1970. para mais de 900 mil no ano 2000. A quantidadetotal dos resduos nucleares acumulados, produtos radio-ativos derivados da produo de energia, provavelmenteexcedero mil bilhes de Curies naquele ano. A descargaanual de, resduos nucleares, a maior parte sob a formados gases criptnio e trcio, na gua de esfriamento, atin-gir 25 milhes de Curies, se os padres atuais de descargaforem mantidos,

FONTE: Para capacidade instalada em 1985, US ATOMIC ENERGYCOMMISSION, Forecast 01 Growtb 01 Nuclear Power, Washingtoll, OC,Government Printing Office, 1971. Para capacidade instalada no ano 2000,Chauncey Starr, "Energy and Powcr", Sctenttfic Amerlcan, setembro 1971.Para reslduos nucleares acumulados, J. A. Snow, "Radioactive Waste,from Reactors", Scientis: G1Id Cittzen' 9, 1967. Para descarga, anual deresfduos nucle~es" especfcaes para uma planta dI'; 1,6 mil megawattsem Calvcrt Q,f(s, Maryland. '

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Se; um dia, as necessidades de energia que temo homem forem supridas por fora nuclear, em vez deo ser por combustveis fsseis, com o tempo este au-menta do C(h atmosfrico cessar. Espera-se que issoacontea antes que ele tenha produzido qualquer efeitoecolgico ou climtico mensurvel.

H; entretanto, um outro efeito colateral do em-prego de energia, que independente das fontes decombustvel. P