أنا = براءة اختراع

في معادلة I=PAT، يُمثل المتغير P عدد سكان منطقة ما، كالعالم مثلاً. ومنذ ظهور المجتمعات الصناعية، يتزايد عدد سكان العالم نمواً متسارعاً. وقد دفع هذا توماس مالتوس وبول إرليخ وغيرهما إلى افتراض أن هذا النمو سيستمر حتى يوقفه انتشار المجاعة (انظر نموذج مالتوس للنمو ).

تتوقع الأمم المتحدة أن يرتفع عدد سكان العالم من 7.7 مليار نسمة اليوم (2019) إلى 9.8 مليار نسمة في عام 2050، وإلى حوالي 11.2 مليار نسمة في عام 2100. ^{[ 9 ]} وتأخذ هذه التوقعات في الحسبان تباطؤ النمو السكاني في السنوات الأخيرة نتيجة انخفاض عدد الأطفال لدى النساء. وتُعد هذه الظاهرة نتاجًا للتحول الديموغرافي في جميع أنحاء العالم. ورغم أن الأمم المتحدة تتوقع استقرار عدد سكان العالم عند حوالي 11.2 مليار نسمة في عام 2100، فإن معادلة I=PAT ستظل ذات صلة بتزايد تأثير الإنسان على البيئة في المستقبل القريب والمتوسط.

يرمز المتغير A في معادلة I=PAT إلى مستوى الرفاهية ، وهو يمثل متوسط ​​استهلاك كل فرد في المجتمع. ومع ازدياد استهلاك الفرد، يزداد الأثر البيئي الإجمالي. ومن المؤشرات الشائعة لقياس الاستهلاك الناتج المحلي الإجمالي للفرد أو الدخل القومي الإجمالي للفرد . وبينما يقيس الناتج المحلي الإجمالي للفرد الإنتاج، يُفترض عادةً أن الاستهلاك يزداد مع ازدياد الإنتاج. وقد شهد الناتج المحلي الإجمالي للفرد ارتفاعًا مطردًا على مدى القرون القليلة الماضية، مما يزيد من الأثر البشري في معادلة I=PAT.

يمثل المتغير T في معادلة I=PAT مدى كثافة استخدام الموارد في إنتاج الرفاهية؛ أي حجم الأثر البيئي الناتج عن إنشاء ونقل والتخلص من السلع والخدمات والمرافق المستخدمة. ويمكن لتحسين الكفاءة أن يقلل من كثافة استخدام الموارد، مما يقلل من مُضاعِف T. ونظرًا لأن التكنولوجيا قد تؤثر على الأثر البيئي بطرق متعددة ومختلفة، فغالبًا ما تُختار وحدة T بما يتناسب مع الحالة التي تُطبَّق عليها معادلة I=PAT. فعلى سبيل المثال، في حالة قياس الأثر البشري على تغير المناخ، قد تكون وحدة انبعاثات غازات الاحتباس الحراري لكل وحدة من الناتج المحلي الإجمالي هي الوحدة المناسبة لـ T.

تعرضت معادلة I=PAT لانتقاداتٍ لكونها مُبسطةً للغاية، إذ تفترض استقلالية P وA وT عن بعضها البعض. في الواقع، قد توجد سبعة علاقات ترابط على الأقل بين P وA وT، مما يُشير إلى أن إعادة كتابة المعادلة على النحو I = f(P,A,T) أكثر دقة. ^{[ 11 ]} على سبيل المثال، لا يُؤدي مضاعفة الكفاءة التكنولوجية، أو ما يُعادلها من خفض عامل T بنسبة 50%، بالضرورة إلى خفض الأثر البيئي (I) بنسبة 50% إذا حفّزت تخفيضات الأسعار الناتجة عن الكفاءة استهلاكًا إضافيًا للمورد الذي كان من المفترض الحفاظ عليه، وهي ظاهرة تُعرف بتأثير الارتداد أو مفارقة جيفونز . وكما أوضح ألكوت ^{[ 11 ] : الشكل 5،} على الرغم من التحسينات الكبيرة في كثافة الكربون في الناتج المحلي الإجمالي (أي كفاءة استخدام الكربون) منذ عام 1980، فقد ازداد استهلاك الطاقة الأحفورية العالمي بما يتماشى مع النمو الاقتصادي والسكاني. وبالمثل، أظهر تحليل تاريخي شامل لتحسينات الكفاءة التكنولوجية بشكل قاطع أن التحسينات في كفاءة استخدام الطاقة والمواد كانت دائمًا تقريبًا أقل من النمو الاقتصادي، مما أدى إلى زيادة صافية في استخدام الموارد والتلوث المرتبط بها. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

يمكن لكل عامل في معادلة I=PAT أن يزيد أو يقلل من مستوى التأثير البيئي، وتتسم تفاعلاتها بأنها غير خطية وديناميكية. ورغم أن التأثيرات البيئية ناتجة عن الأنشطة البشرية في مناطق محددة، إلا أن هذه التأثيرات غالباً ما تظهر في أماكن أخرى نظراً لطبيعة النظم البيئية والبشرية المعولمة. فعلى سبيل المثال، قد يؤدي النشاط الاقتصادي في منطقة ما إلى استخراج الموارد في منطقة أخرى أو التسبب في تلوث ينتشر إلى مواقع مختلفة. ^{[ 14 ]}

وقد وردت أيضاً تعليقات مفادها أن هذا النموذج يصور الناس على أنهم ضارون بالبيئة بشكل كامل، متجاهلاً أي جهود للحفاظ على البيئة أو ترميمها بذلتها المجتمعات. ^{[ 15 ]}

من الانتقادات الرئيسية الأخرى لنموذج I=PAT تجاهله للسياق السياسي وهياكل صنع القرار في الدول والجماعات. وهذا يعني أن المعادلة لا تأخذ في الحسبان تفاوت درجات القوة والنفوذ والمسؤولية للأفراد تجاه التأثير البيئي. ^{[ 15 ]} كما أن عامل P لا يُراعي تعقيد البنى أو السلوكيات الاجتماعية، مما يؤدي إلى إلقاء اللوم على الفقراء في العالم. ^{[ 15 ]} ولا يأخذ نموذج I=PAT في الحسبان الاستخدام المستدام للموارد لدى بعض السكان الفقراء والسكان الأصليين، مما يُصنّف هذه الفئات السكانية، التي تدعم ثقافاتها ممارسات منخفضة التأثير، تصنيفًا غير عادل. ^{[ 15 ]} ومع ذلك، فقد قيل إن هذا النقد الأخير لا يفترض فقط انخفاض التأثيرات على السكان الأصليين، بل يُسيء فهم معادلة I=PAT نفسها. فالتأثير البيئي هو دالة لعدد السكان، والرفاهية (أي الموارد المستهلكة للفرد)، والتكنولوجيا. ويُفترض أن المجتمعات الصغيرة الحجم لها تأثيرات بيئية منخفضة بسبب ممارساتها وتوجهاتها وحدها، ولكن لا يوجد دليل يُذكر يدعم هذا الافتراض. ^{[ 16 ] [ 17 ]} في الواقع، يعود التأثير المنخفض عمومًا للمجتمعات الصغيرة مقارنةً بالمجتمعات الكبيرة إلى مزيج من قلة عدد أفرادها وضعف مستوى التكنولوجيا فيها. وبالتالي، فإن الاستدامة البيئية لهذه المجتمعات هي في الغالب ظاهرة ثانوية نظرًا لعجزها عن التأثير بشكل كبير على بيئتها. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]} وقد تم توضيح أن جميع أنواع المجتمعات تخضع لمعادلة I=PAT في حوار إيرليخ وهولدرن عام 1972 مع كومونر في نشرة علماء الذرة ، ^{[ 5 ]} حيث درسوا تأثير الإنسان على البيئة في عصور ما قبل الصناعة (بل وحتى عصور ما قبل التاريخ). وقد تم توضيح موقفهم بشكل أكبر من خلال ورقة هولدرن البحثية لعام 1993، بعنوان " تاريخ موجز لـ "IPAT" . ^{[ 21 ]}

نتيجةً للترابط بين الإنتاج والاستهلاك والاستهلاك، وما قد يترتب على ذلك من آثار ارتدادية، فإن السياسات التي تهدف إلى الحد من الآثار البيئية من خلال خفض الإنتاج والاستهلاك والاستهلاك قد لا تكون صعبة التنفيذ فحسب (على سبيل المثال، كانت حركات ضبط النمو السكاني والاكتفاء المادي والنمو السلبي مثيرة للجدل)، بل من المرجح أيضًا أن تكون غير فعالة إلى حد كبير مقارنةً بالتقنين (أي الحصص) أو فرض ضرائب بيغو على استخدام الموارد أو التلوث. ^{[ 11 ]}