Geografie: interactie mens-Aarde
1. Introductie
De relatie tussen mensen en hun biofysische omgeving ligt aan de basis van
(geografisch) denken. 3 belangrijkste vragen:
1. Is de wereld geschapen?
2. Heeft onze (veranderende) omgeving een invloed (gehad) op de mens?
3. Op welke manier heeft de mens de omgeving veranderd?
Formule impact: I = PAT
(population, a luence = rijkdom/pp), technology)
Technologie kan zowel positieve als negatieve impact hebben, dus beter: I = P A
We moeten een idee krijgen van de evolutie van de populatie en de a luence
doorheen de tijd
Vaak gebruikte methode: Fermi schatting -> het grote probleem in sub problemen
indelen waarvoor je een redelijke schatting kan maken
Populatie/welvaart:
- In 1 AD leefden de meeste mensen in armoede, rond 2 dollar/dag.
- Sterke groei van bevolking en welvaart sinds de industriële revolutie.
- Vandaag zijn sommige regio’s (bv. China, Afrika) rijker dan Europa enkele eeuwen
geleden.
Toekomstscenario’s:
- Tegen 2050: 9,5 miljard mensen met een hogere levensstandaard → enorme toename
van impact.
1
, - Uitdaging: hoe negatieve e ecten beperken en duurzame interactie met het milieu
vinden.
Absolute impact is veel belangrijker dan huidige impact
Hoe groot is onze impact op verschillende aspecten van het wereldwijde systeem?
- Landgebruik en ontbossing
- Biodiversiteit en uitsterven van soorten
- Water- en koolstofcyclus
- Klimaatverandering en energiegebruik
- Invloed van natuurlijke omgeving op menselijke beschaving en globalisering
ook: varieert deze impact doorheen tijd en ruimte? Wat kunnen we verwachten voor de
toekomst? Kan dit bedreigend zijn voor de toekomst van de mens?
In hoeverre wordt onze samenleving gevormd door biofysische factoren?
Alle mensen zijn genetisch gezien zeer vergelijkbaar, maar er is een enorme culturele
verscheidenheid: bevolkingsdichtheid, technologie, rijkdom, politieke systemen en
kennis zijn ongelijk verdeeld over de wereld
Welke rol heeft de natuurlijke omgeving gespeeld in deze geografische
di erentiatie ? In hoeverre wordt de spreiding van de bevolking bepaald door het
milieu? In hoeverre wordt de verdeling van rijkdom beïnvloed door het milieu? …
Om dit te begrijpen moeten we weten hoe menselijke populaties evolueren.
Cursus: Geografie onderzoekt complexe interacties tussen mens en natuur. De
uitdaging is om met onvolledige en vaak tegenstrijdige gegevens tot inzichten te komen.
Ondanks onzekerheden is dit een waardevolle reis in het begrijpen van onze rol in het
mondiale systeem.
2
,2. (Beperkingen van) groei
De impact van de mens op het aardse systeem is veel groter dan die van welke andere
soort dan ook in de geschiedenis!
Benutten we de planeet zodanig dat een crisis onvermijdelijk is?
We moeten de gevolgen van onze impact zo nauwkeurig mogelijk inschatten, zodat we
indien nodig corrigerende maatregelen kunnen nemen.
Vragen:
- Hoe kunnen we groei beschrijven?
- Wat beperkt groei?
- Kan groei te ver gaan?
Theoretische groeimodellen: exponentiële versus logistieke groei
Het concept van groei
Welke modellen hebben we van groei?
Thomas Malthus (1766-1834): exponentiele groei zal lijden tot een crisis (deze
gedachtegang is nog steeds bij vele wetenschappers aanwezig)
Exponentiële groei
- De toename van de populatie is evenredig aan de omvang van de populatie.
- Elk individu reproduceert zich in hetzelfde tempo: dit tempo is constant en
onafhankelijk van tijd en omvang van de populatie.
- Als dit tempo het vervangingsniveau overschrijdt, betekent een groter aantal
individuen dus een sterkere groei van de populatie.
N= the size of the population
𝑑𝑁 t= time
r=per capita growth rate, being the di erence between
= 𝑟𝑁 the per capita birth rate, b, and the per capita death
rate, d, so r=b-d. r, b and d can be expressed as a
𝑑𝑡
fraction, a percentage (per hundred) or promille (per
thousand)
integratie leidt tot: 𝑁 = 𝑒 𝑒
We kunnen ec oplossen door de tijd op 0 in te stellen:
⋅
𝑁 =𝑒 𝑒 𝑁 =𝑒
3
, Zodat: 𝑁 = 𝑁 𝑒 of : ln 𝑁 = ln 𝑁 + 𝑟𝑡
populations
20000
15000
Population
10000 popul…
5000
0
0 50 100
Time (years)
Figuur 1; y-as is een logaritme -> rechte
De oplossing van de vergelijking kan ook worden benaderd door eindige verschillen te
nemen:
Rechterkolom = benadering linkerkolom
160000
140000
120000
100000
Eindige verschilcurve ligt iets onder linkse curve, zeker bij grotere waarden. Verklaring?
Bij complexe di erentiaalvergelijkingen kan je deze vaak niet analytisch oplossen -> met
eindige verschillen benaderen (benadering -> kleine fouten)
Voorbeelden exponentiële groei: bacteriën in petrischaal, dieren zonder natuurlijke
vijanden, infectieziektes …
Ook: exponentiële afname. R wordt negatief. Bv: elk jaar 5% van een bos kappen
4
1. Introductie
De relatie tussen mensen en hun biofysische omgeving ligt aan de basis van
(geografisch) denken. 3 belangrijkste vragen:
1. Is de wereld geschapen?
2. Heeft onze (veranderende) omgeving een invloed (gehad) op de mens?
3. Op welke manier heeft de mens de omgeving veranderd?
Formule impact: I = PAT
(population, a luence = rijkdom/pp), technology)
Technologie kan zowel positieve als negatieve impact hebben, dus beter: I = P A
We moeten een idee krijgen van de evolutie van de populatie en de a luence
doorheen de tijd
Vaak gebruikte methode: Fermi schatting -> het grote probleem in sub problemen
indelen waarvoor je een redelijke schatting kan maken
Populatie/welvaart:
- In 1 AD leefden de meeste mensen in armoede, rond 2 dollar/dag.
- Sterke groei van bevolking en welvaart sinds de industriële revolutie.
- Vandaag zijn sommige regio’s (bv. China, Afrika) rijker dan Europa enkele eeuwen
geleden.
Toekomstscenario’s:
- Tegen 2050: 9,5 miljard mensen met een hogere levensstandaard → enorme toename
van impact.
1
, - Uitdaging: hoe negatieve e ecten beperken en duurzame interactie met het milieu
vinden.
Absolute impact is veel belangrijker dan huidige impact
Hoe groot is onze impact op verschillende aspecten van het wereldwijde systeem?
- Landgebruik en ontbossing
- Biodiversiteit en uitsterven van soorten
- Water- en koolstofcyclus
- Klimaatverandering en energiegebruik
- Invloed van natuurlijke omgeving op menselijke beschaving en globalisering
ook: varieert deze impact doorheen tijd en ruimte? Wat kunnen we verwachten voor de
toekomst? Kan dit bedreigend zijn voor de toekomst van de mens?
In hoeverre wordt onze samenleving gevormd door biofysische factoren?
Alle mensen zijn genetisch gezien zeer vergelijkbaar, maar er is een enorme culturele
verscheidenheid: bevolkingsdichtheid, technologie, rijkdom, politieke systemen en
kennis zijn ongelijk verdeeld over de wereld
Welke rol heeft de natuurlijke omgeving gespeeld in deze geografische
di erentiatie ? In hoeverre wordt de spreiding van de bevolking bepaald door het
milieu? In hoeverre wordt de verdeling van rijkdom beïnvloed door het milieu? …
Om dit te begrijpen moeten we weten hoe menselijke populaties evolueren.
Cursus: Geografie onderzoekt complexe interacties tussen mens en natuur. De
uitdaging is om met onvolledige en vaak tegenstrijdige gegevens tot inzichten te komen.
Ondanks onzekerheden is dit een waardevolle reis in het begrijpen van onze rol in het
mondiale systeem.
2
,2. (Beperkingen van) groei
De impact van de mens op het aardse systeem is veel groter dan die van welke andere
soort dan ook in de geschiedenis!
Benutten we de planeet zodanig dat een crisis onvermijdelijk is?
We moeten de gevolgen van onze impact zo nauwkeurig mogelijk inschatten, zodat we
indien nodig corrigerende maatregelen kunnen nemen.
Vragen:
- Hoe kunnen we groei beschrijven?
- Wat beperkt groei?
- Kan groei te ver gaan?
Theoretische groeimodellen: exponentiële versus logistieke groei
Het concept van groei
Welke modellen hebben we van groei?
Thomas Malthus (1766-1834): exponentiele groei zal lijden tot een crisis (deze
gedachtegang is nog steeds bij vele wetenschappers aanwezig)
Exponentiële groei
- De toename van de populatie is evenredig aan de omvang van de populatie.
- Elk individu reproduceert zich in hetzelfde tempo: dit tempo is constant en
onafhankelijk van tijd en omvang van de populatie.
- Als dit tempo het vervangingsniveau overschrijdt, betekent een groter aantal
individuen dus een sterkere groei van de populatie.
N= the size of the population
𝑑𝑁 t= time
r=per capita growth rate, being the di erence between
= 𝑟𝑁 the per capita birth rate, b, and the per capita death
rate, d, so r=b-d. r, b and d can be expressed as a
𝑑𝑡
fraction, a percentage (per hundred) or promille (per
thousand)
integratie leidt tot: 𝑁 = 𝑒 𝑒
We kunnen ec oplossen door de tijd op 0 in te stellen:
⋅
𝑁 =𝑒 𝑒 𝑁 =𝑒
3
, Zodat: 𝑁 = 𝑁 𝑒 of : ln 𝑁 = ln 𝑁 + 𝑟𝑡
populations
20000
15000
Population
10000 popul…
5000
0
0 50 100
Time (years)
Figuur 1; y-as is een logaritme -> rechte
De oplossing van de vergelijking kan ook worden benaderd door eindige verschillen te
nemen:
Rechterkolom = benadering linkerkolom
160000
140000
120000
100000
Eindige verschilcurve ligt iets onder linkse curve, zeker bij grotere waarden. Verklaring?
Bij complexe di erentiaalvergelijkingen kan je deze vaak niet analytisch oplossen -> met
eindige verschillen benaderen (benadering -> kleine fouten)
Voorbeelden exponentiële groei: bacteriën in petrischaal, dieren zonder natuurlijke
vijanden, infectieziektes …
Ook: exponentiële afname. R wordt negatief. Bv: elk jaar 5% van een bos kappen
4
