Population and Greenhouse gas dynamics : An implementation of System Dynamics - Fors, Wiljam (My University, 2021)
Trots den förhöjda livskvaliteten som den mänskliga utvecklingen har medfört, har snabba förändringar på den senaste tiden lett till flera problem, bland annat överbefolkning och global uppvärmning. Sedan mitten av 1900-talet har forskare förutspått att vår befolkningstillväxt kommer leda till överskridande av gränser och därpå kollaps av vårt samhälle inom en överskådlig framtid. Tillväxten av industriellt kapital framkallar idag ett ständigt växande behov av energi som huvudsakligen kommer från oförnybara resurser och som förorenar vår atmosfär. Syftet med denna avhandling är att studera och analysera världsdynamiken, och särskilt sambandet mellan befolkningstillväxt och växthusgasutsläpp. Utsläpp orsakas främst av industriländer med låga födelsetal medan födelsetalen är högst i de minst utvecklade länderna i världen. Metoden som används i denna avhandling för att studera dynamiken mellan befolkning och utsläpp är Jay Forresters systemdynamik (SD). SD är en uppsättning verktyg som gör det möjligt för användaren att bygga dynamiska modeller som kan användas för att skapa ett långsiktigt perspektiv av effekter som beslut kan medföra. I denna avhandling skapades en världsmodell som används för att simulera scenarier för olika samhällen. Scenarierna simulerade i denna avhandling inkluderar framtidsutsikter för hela världen samt för de minst utvecklade länderna med nuvarande direktiv och avtal. Utöver dessa simulationer skapades även prognoser för en värld där de använda naturresurserna är förnybara. Simuleringarna av vår värld med nuvarande utvecklings kurva förutspår, liksom forskare menar, en samhällskollaps. Följaktligen är de imaginära scenarierna där 100% förnybara resurser utnyttjas öppna för möjligheter till en ljusare framtid. Dessa scenarier har dock sina problem med stigande befolkningstillväxt och oändlig kapitaltillväxt. Forskare förespråkar en snabb utveckling av de minst utvecklade länderna för att bromsa befolkningstillväxten. Utvecklade ickeindustrialiserade länder kommer å andra sidan att påverka världens totala utsläpp negativt. Därför måste utvecklingen av outvecklade länder gå hand i hand med minskade utsläpp i industriländer för att inte överskrida den globala koldioxidbudgeten. En grund för överlevnad och jämvikt i alla system är på lång sikt hållbarhet. Därför måste vi snabbt gå mot ett 100% hållbart sätt att leva för att så småningom stabilisera framtiden.

As prosperous as the past century of human development has been, rapid change has lately led to several problems, overpopulation and global warming being two among others. Since the middle of the 20th century, scholars have made predictions that our population growth rate might lead to overshoot and collapse of our society in a foreseeable future. Our drive to develop has led humanity to strive for growth. The growth of industrial capital is today inducing a constantly growing need for energy that is harvested from unsustainable resources and creating pollution. The target of this thesis is to study and analyze world dynamics, and especially world population growth and greenhouse gas interdependencies under different scenarios. Emissions are caused mainly by developed industrialized countries with a low birth rate while the birth rate normal is highest in the least developed countries (LDCs) of the world. The method used in this thesis to study the dynamics of population and emissions is Jay Forrester’s System Dynamics (SD). SD is a set of tools that enables the user to build dynamic models that can be used to receive a perspective of long-term effects that certain decisions might have. The scenarios simulated in this thesis include prospects of the world and LDCs with current global processes as well as prospects for a world where natural resources utilized are renewable. The simulations of our world where we continue the same development pattern does, like scholars’ mention, predict a societal collapse. Consequently, the imaginary scenarios where 100% renewable resources are utilized open for possibilities to a stabilizing future. These renewable resource scenarios, however, have their problems of enhanced population growth and infinite capital growth. Researchers advocate rapid development of LDCs to slow down population growth. Developing unindustrialized countries will, on the other hand, negatively affect the world’s emissions. Therefore, the development of undeveloped countries must go hand in hand with emission reductions in industrialized coun-tries not to break the global carbon budget. A requirement for survival and equilibrium in the long run in any system is, after all, sustainability. Thus, we need to rapidly move towards a 100% sustainable way of living to eventually balance the dynamics of the future.
Keywords: greenhouse gases; population growth; climate changes; birth rate; dynamical systems; natural resources; developed countries; fi=Informaatiotekniikka|en=Information Technology; Master's Programme in Industrial Systems Analytics