حساب مستقبل مستدام.. عالم رياضيات يحدد أنماط التنمية غير المستدامة والضعف المناخي

غالبًا ما يُذكرنا يوم الأرض بالناشطين البيئيين الذين يقودون حملةً من أجل كوكبٍ مستدام. لكن باحثين مثل ليوناردو شولتز وخوسيه ماريا كاردوسو دا سيلفا من كلية الآداب والعلوم بجامعة ميامي يُثبتون أن النمذجة الرياضية قادرةٌ أيضًا على إحداث ثورةٍ في أساليب مواجهة التحديات البيئية.

وقد تعاون شولتز، وهو طالب دكتوراه في قسم الرياضيات، مع كاردوسو دا سيلفا، رئيس قسم الجغرافيا والتنمية المستدامة، في تطوير نموذج لتحديد مدى استدامة المجتمعات حقًا.

لقد ابتكروا أداةً رائدةً لمعالجة بعضٍ من أكثر التحديات البيئية إلحاحًا. تستخدم هذه الأداة، المسماة “مؤشر مسار التنمية المستدامة” (SDPI)، مبادئ رياضية لتقييم “مسارات التنمية” لمختلف المناطق، أي المسار الذي تتبعه من حيث الموازنة بين الاحتياجات البشرية والحفاظ على البيئة.

يُسلّط مؤشر التنمية البشرية الضوء على أن التنمية البشرية تعتمد على عنصرين أساسيين: “البنية التحتية البيئية” و”البنية التحتية الاجتماعية والاقتصادية”.

تُشير البنية التحتية البيئية إلى النظم الطبيعية التي تُوفّر موارد أساسية كالهواء النقي والماء. أما البنية التحتية الاجتماعية والاقتصادية، فتشمل النظم التي صنعها الإنسان والتي تدعم المجتمعات، كالرعاية الصحية والتعليم والنقل.

ببساطة، يُعد بحثي نموذجًا لكيفية تأثير الاحتمالات المختلفة على النتائج المستدامة، كما أوضح شولتز. “المجتمعات بحد ذاتها أنظمة، وتوفر الرياضيات أدوات مفيدة لتحليل هذه الأنظمة المعقدة وتوقع كيفية تغيرها في المستقبل. بالنسبة لعلماء الرياضيات، يُعد هذا مجالًا مثمرًا يُمكننا فيه استخدام الأدوات المُطورة بالفعل. ويمكن إنجاز الكثير في هذا المجال.”

يرتكز عمل شولتز الحالي على تطبيق مؤشر التنمية المستدامة (SDPI) في مواقف واقعية، مما يجعله أداةً حيويةً لصانعي السياسات. وقد طبّق شولتز وكاردوسو دا سيلفا وزملاؤهما مؤشر التنمية المستدامة (SDPI) في مناطق تمتد من الأمازون البرازيلي إلى الأمريكتين بأكملها.

كانت الرؤية الكامنة وراء هذا العمل، وفقًا لكاردوسو دا سيلفا، منهجية وواسعة النطاق. وأوضح أن الفكرة الرئيسية كانت “تطوير المؤشر، واختباره في ثلاث قارات مختلفة، وتطوير نموذج يمكن لصانعي القرار أو الحكومات استخدامه لتحديد مسارات التنمية الأكثر استدامة “. وقد مكّن هذا النهج المنهجي الباحثين من ابتكار أداة ذات تطبيقات عملية.

العلاقة المعقدة بين الصحة البيئية وتطورها الاجتماعي والاقتصادي

وتكشف النتائج التي نشرت مؤخرا في مجلة Ecological Economics عن العلاقة المعقدة بين الصحة البيئية لمنطقة ما، وتطورها الاجتماعي والاقتصادي، وعوامل مثل عدد السكان ومساحة الأرض.

وجد الباحثون أن مسارات التنمية غير المستدامة هي السائدة في جميع أنحاء الأمريكتين، وأن حجم السكان أحد العوامل التي تحد من إمكانيات مسارات التنمية المستدامة. وتشير نتائجهم أيضًا إلى أن زيادة التركيز على الحفاظ على البيئة واستعادة النظم البيئية، بالإضافة إلى التعليم، في جميع البلدان من شأنه أن يعزز مسارات التنمية المستدامة.

المناطق الساخنة اجتماعيًا ومناخيًا

كما سلّط الباحثون الضوء على “المناطق الساخنة اجتماعيًا ومناخيًا”، وهي مناطق معرضة بشكل خاص للتأثيرات المشتركة لمسارات التنمية غير المستدامة وتغير المناخ.

ووجدوا أن معظم هذه المناطق تقع في أمريكا الوسطى ومنطقة البحر الكاريبي، وهي مناطق يرى الباحثون ضرورة إعطائها الأولوية في جهود تعزيز التنمية القادرة على الصمود في وجه تغير المناخ.

أكد شولتز أن المجتمعات لا تستطيع توسيع أنظمتها البشرية إلى أجل غير مسمى دون التأثير على العالم الطبيعي، فإزالة الغابات والتلوث واستنزاف الموارد تهدد البنية التحتية البيئية للعالم.

وأضاف أنه إذا استنفدت المجتمعات الموارد بسرعة تفوق قدرتها على التجديد، أو ألحقت أضرارًا بالنظم البيئية تتجاوز قدرتها على التعافي، فإنها تُعرّض رفاه الأجيال الحالية والمستقبلية للخطر.

أشار شولتز إلى ضرورة بذل المزيد من الجهود لتحسين فهم الباحثين لمسارات التنمية المستدامة.

في الوقت الحالي، يُظهر مؤشر التنمية المستدامة (SDPI) تأثير الأساليب الكمية، كالرياضيات، على الجهود المبذولة لضمان مستقبل مستدام للأرض.