منابع تجدیدناپذیر [1]شامل همه آن مواد و منابع انرژی هستند که توسط جامعه صنعتی ما، با سرعتی فراتر از سرعتی که فرایندهای طبیعی می­تواند آن منابع را تجدید کند، مصرف می­شوند. این در مقابل منابع تجدید­پذیر از قبیل غذا و چوب است، که فرض می­شود می­توان آنها را به‌طور مداوم با همان سرعتی که مورد استفاده قرار می­گیرند جایگزین کرد. تقریباً، این منابع تجدید­ناپذیر منحصراً محصول زمین و فرایندهایی است که در درون زمین عمل می­کنند. بنابراین، منابع تجدیدناپذیر در اصل شبیه همان منابع زمینی هستند. در میان منابع تجدیدناپذیر چیزهایی از قبیل مواد معدنی فلزی و غیر فلزی، سوخت­های فسیلی و آب تمیز و شیرین قرار دارند.

 انسان اشتهای سیری­ناپذیری برای استفاده از همه منابع موجود دارد، اما تقاضای نسبی برای هر منبع خاص بسته به میل و نیاز انسان نوسان دارد. عوامل اجتماعی، اقتصادی و سیاسی که به‌طور کامل قابل پیش­بینی نیستند، باید در برابر فهم ناکامل ما از فرایندهای کره زمین متوازن شود. تغییر در فناوری یا موضوعات باب روز در ظرف یک شبانه‌روز می‌تواند منابع تجدیدپذیر را به منابع تجدیدناپذیر و برعکس تبدیل کند. برای مثال، استفاده از کروم در تولید اتومبیل، از زمانی که سازندگان اتومبیل به جای استفاده از کروم در تزئین اتومبیل‌ها و آبکاری سپرها از سپرهای لاستیکی رنگ‌شده و طراحی زیباتر استفاده کردند، به‌طور اساسی تغییر کرد.

در هر بحثی درباره منابع، باید یک حقیقت را به وضوح به یاد داشته باشیم: منبع نهایی کیفیت انرژی است. از میان همه چیزهایی که ما انسان­ها برای حفظ استاندارد زندگی­مان استفاده می­کنیم، همه به جز انرژی، در اصل در مقدار نامتناهی در دسترس قرار دارد. حداقل، بعضی از مقادیر قابل اندازه­گیری، اگرچه کم، از هر منبع احتمالی در همه جا وجود دارد. آنچه درنهایت هنگام بهره­برداری مفید از منابع طبیعی اهمیت دارد، تمرکز تولید و شکلی است که آن منابع به خود می‌گیرند. اکتشاف، تغلیظ و پالایش منابع طبیعی مستلزم صرف پول انرژی است - هزینه­ای که تبدیل انرژی با کیفیت بالا به انرژی با کیفیت پایین­تر و با سودمندی کمتر همراهی می­کند (قانون دوم ترمودینامیک- آنتروپی). برای مثال، سوخت گازوئیل یا دیزل که توسط تراکتور یا کامیون سوزانده می­شود، انرژی باکیفیتی است که نشان­دهنده انباشت انرژی خورشیدی در مواد ارگانیک و دگرگونی و تغلیظ آهسته آن به شکل سوخت فسیلی است. اما زمانی که آن انرژی در یک موتور مصرف می­شود، به شکل گرما هدر می­رود که عملاً به‌عنوان یک منبع انرژی برای انجام یک کار فاقد کارایی است. در صورت داشتن حق انتخاب، ما همیشه از منابعی به‌عنوان اندوخته استفاده می­کنیم که یافتن، گردآوری و پالایش آنها به آسان‌ترین شیوه ممکن باشد. در این زمینه نوعی عدم اطمینان بنیادین وجود دارد که دقیقاً کجا استفاده از منابع تجدیدناپذیر تمام و کاربرد منابع تجدید­پذیر شروع می­­شود، [این عدم اطمینان] به تضاد بین کسانی منجر می­شود که منابع را از دیدگاه مالتوسی، محدودیتی برای رشد می­نگرند و کسانی که معتقدند هیچگونه محدودیت عملی برای بهره­برداری از منابع وجود ندارد.

استفاده از منابع تجدید­ناپذیر

تولید و مصرف بیشتر منابع تجدیدناپذیر چنان از زندگی روزمره ما حذف شده است که اکثر مردم در مورد اینکه چه موادی و در چه مقداری برای تأمین استاندارد زندگی ما لازم است، هیچ نظری ندارند. برای مثال، درحالی‌که ممکن است ما در مورد اینکه چه مقداری انرژی در قالب سوخت­های فسیلی برای گرم‌کردن خانه­ یا نیروی ماشین­هایمان مصرف می­کنیم نظراتی داشته باشیم، اما بخش عمده­ای از ما، از هزینه انرژی که صرف تولید غذا، حمل‌و‌نقل و غیره می­شود آگاهی نداریم. برای مثال، مصرف سرانه کل گاز طبیعی در ایالات متحده، چندین برابر متوسط مصرف سرانه استفاده‌شده برای گردم‌کردن خانه است. همین‌طور، صنایع عظیم تجدیدناپذیر از قبیل معادن شن و برش سنگ که برای تولید بتن و و سیمان ایجاد می­شوند، در اصل برای عموم مردم غیر قابل رؤیت هستند.

وسعت منابع تجدیدناپذیر

چنان که قبلاً ذکر شد، می­توان مقداری قابل اندازه­گیری، اگرچه کم، از هر ماده بالقوه­ای را تقریباً در همه جا یافت. اگر شما با دقت کافی نگاه کنید، می­توانید الماس­های ریزی که توسط باد در جریان گردوغبار به حرکت درآمده­اند یا اتم‌های اندکی از طلا را در یک ظرف پسماند ببینید. آنچه یک منبع را به منبعی قابل بازیابی تبدیل می­کند، تغلیظ و در دسترس قرار گرفتن آن به شکل سنگ معدن است.

  برآورد مقدار هر منبع معین، وظیفه اساسی دولت و صنایع مدرن و بسیاری از نویسندگانی است که رویکردهای جدیدی را برای چنین برآوردهایی در پیش گرفته­اند. شاید از میان رویکردهای مختلف، رویکردی که بنیان آن به صحیح­ترین شکل ممکن گذارده شده است، به برایان جی. اسکینر[3] در سال 1980 و 1986 تعلق دارد.

   اسکینر به‌صورت نظام­مند دو جنبه از توزیع عناصر فلزی را بررسی کرد: وفور کلی آنها و توزیع فراوانی سنگ‌های معدن با درجات مختلف (غلظت). برای درک وفور کلی منابع فلزی، اسکینر به مشاهده داده‌های موجود از صنعت معدن، درون زمینه چیزهایی پرداخت که شیمی- زمین­شناسان درباره غلظت کلی احتمالی آن عناصر مشابه در صخره‌های زمین می­دانند. اسکینر تحلیلش را بر تفاوت اساسی بین آنچه او به‌عنوان عناصر فلزی «فراوان» و «کمیاب» بنیان گذارده بود، طبقه­بندی کرد. عناصر فراوان (از قبیل آهن، آلومینیوم، کلسیم، سدیم و غیره) آنهایی هستند که اجزای اصلی کانی­های سیلیکات عمومی‌اند که بیشتر صخره‌های سطح زمین را می­سازد. عناصر کمیاب (از قبیل طلا، نقره، قلع، کروم) تنها در مقادیری اندک در بیشتر کانی­های سیلیکات و صخره‌ها با غلظتی حتی کمتر از مقادیر مورد انتظار، با توجه به وفور کلی­شان در زمین، یافت می­شوند. بنابراین، برخی بخش­های این عناصر کمیاب توسط فرایندهای زمین­شناسی در طی زمان به غلظت­هایی محلی می­رسند که ما آنها را «سنگ معدن» می­نامیم. فراوانی کشف سنگ معدن با کیفیت­های مختلف برای عناصر معمولی شبیه یک منحنی زنگوله­مانند با یک رأس واحد است، زیرا توزیع چنین عناصری کم‌وبیش یک فرایند تصادفی است. برعکس، توزیع فراوانی عناصر کمیاب دو نمایی است- یک رأس کوچک که نشان­دهنده کشف سنگ معدن است، در حالی رأس دیگری که غلظت پایینی دارد، نشان­دهنده جایگزینی یک عنصر کمیاب با عنصر فراوان در یک کانی سیلیکات است.

نتیجه تحلیل اسکینر دو پیامد مهم دارد. نخست، از آنجا که وی متوجه شد که تقریباً همه ابعاد اقتصادی منابعِ فلزیِ به وفور شناخته‌شده قشری عناصر مربوط هستند، مشخص شد که انسان‌ها نزدیک به نقطه­ای قرار دارند- اگر در آن قرار نداشته باشند- که هم اکنون از همه منابع غیر قابل تجدید شناخته‌شده استفاده می­کند. دوم، مصرف فلزات کمیاب (طلا، نقره، پلاتین، کروم) ممکن است به نقطه­ای نزدیک شده باشد که بهره­برداری بیشتر ممکن است دیگر به‌لحاظ مصرف انرژی سودمند نباشد. ما راه آسان را برگزیده­ایم؛ آنچه باقی می­ماند ما را دچار هزینه‌های بسیاری خواهد کرد.

تداوم دسترس­پذیری به منابع زمین

  شاید هیچ جنبه دیگری از منبع تجدید­ناپذیر به اندازه تلاش برای برآورد اینکه چه مدت هر منبع خاص دوام خواهد آورد مناقشه­بر­انگیز نباشد (و این پرسش موازی؛ این وضعیت چه مقدار هزینه در بر خواهد داشت؟). ام. کی. هوبارت[4] از سازمان نقشه­برداری زمین­شناسی ایالات متحده[5] جزء اولین دانشمندانی بود که در سال 1975، زمانهایی را در تقویم برای تعیین مقدار اوج و تولید نهایی برخی از منابع تجدیدناپذیر خاص مشخص کرد. رویکرد او به نحوی فریب­آمیز ساده بود. به گفته هوبرت، اگر ما تاریخ تولید هر منبع خاص را بدانیم، در این صورت، تاریخ به نحوی اجتناب­ناپذیر از یک نوع تصاعد لجستیک پیروی می­کند؛ یعنی، تولید به آرامی افزایش می­یابد و به اوج می­رسد، بعد از آن به تدریج کاهش می­یابد. منحنی لجستیک شبیه به منحنی کاملاً شناخته‌شدۀ زنگوله­ای‌شکل آماردان­هاست. برای مثال، هوبرت بر مبنای تحلیل تولید نفت جهان و ایالات متحده، پیش­بینی می­کند که تولید ایالات متحده در حدود سال 1975 به اوج خود می­رسد، درحالی‌که تولید جهانی در حدود سال 2005 به اوج می­رسد. پیش­بینی­های او درست بودند.

صحّت پیش­بینی­ها به شیوه هوبارت، منجر به پذیرش جهانی آن نشد. در رخدادی در مجموعه قصه‌های عامیانه محیط­زیست که اکنون مشهور است، گروهی از دانشمندان در دانشگاه استنفورد، از جمله پل الریش نو-مالتوسی، دعوت به چالش انجام‌شده از جانب جولین سایمون[6] از دانشگاه مریلند را پذیرفتند. چالش این بود که قیمت فهرست خاص از کالاهای فلزی به ارزش کل 10.000 دلار در سال 1980 در سال 1990 سقوط می­کند. اگر ارزش این کالاها افزایش یافت، سایمون باید تفاوت آن‌را به الریش بپردازد؛ در حالت معکوس، الریش ما‌به‌التفاوت را باید می­پرداخت. ارزش اقلام در سال 1990 نسبت به آنچه در سال 1980 بود کمتر بود، و الریش با ارسال چکی برای سایمون، تفاوت قیمت آنها را به وی پرداخت. این اقدام خطر ساده­سازی بیش از حد تحلیل رفتار اقتصادی منابع را مورد تأکید قرار داد.

در دسترس‌بودن یک منبع تجدیدناپذیر تنها تابعی از کمیتی که به خوبی معین شده که بر نرخ مشهور مصرف تقسیم می­شود نیست. در واقع، کمیت یک منبع تابعی از فناوری­ای است که می­تواند بر استخراجش اعمال شود، درحالی‌که نرخ مصرف و تقاضا می­تواند بر اساس هوس‌ها و تغییر نیازهای انسان دگرگون شود. درنهایت، ما می­توانیم مطمئن باشیم که همه منابع دارای محدودیت هستند و بهره­برداری آنها ابدی نخواهد بود، اما ما باید همیشه محدودیت­هایمان را در توانایی پیش­بینی آینده به خاطر داشته باشیم.

همچنین نگاه کنید به: بوم­نظام؛ سامان­دهی آب؛ منابع آب.

منابع برای مطالعه بیشتر:

Hubbert, M. King. 1975. “The Energy Resources of the Earth.” Pp. 31–40 in Energy and Power. San Francisco: W. H. Freeman

Lomberg, Bjorn. 2001. The Skeptical Environmentalist: Measuring the Real State of the World. Cambridge, England: Cambridge University Press

Meadows, Donella H., Jorgen Randers, and William W. Behrens. 1974. The Limits to Growth: A Report for the Club of Rome’s Project on the Predicament of Mankind. New York: New American Library/Signet

Meadows, Donella H., Jorgen Randers, and Dennis L. Meadows. 2004. Limits to Growth: The 30-year Update. White River Junction, VT: Chelsea Green

Skinner, Brian J., ed. 1980. Earth’s Energy and Mineral Resources. Los Altos, CA: William Kaufmann. Skinner, Brian J., James R. Craig, and David J. Vaughan. 2001. Resources of the Earth. 3rd ed. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall

 [1]. Nonrenewable Resources

[2]. Richard R. Pardi

[3]. Brian J. Skinner

[4]. M. K. Hubbert

[5]. U.S. Geological Survey

[6]. Julian Simon