Mens du læser denne sætning, er klodens befolkning vokset med fem-seks personer. I morgen ved denne tid er vi blevet 250.000 flere på Jorden.
Antallet af mennesker har rundet otte milliarder, og ingeniørerne er ved at udvikle teknologierne, der kan sikre vand, mad, husly og sundhed – også til den næste milliard verdensborgere.
Men selvom vi så klarer os til ni milliarder, melder spørgsmålet sig: Siger kloden en dag bare stop?
Og hvis den gør, hvornår bliver det så?
Afrika var for lille
Det første moderne menneske så dagens lys i Afrika for ca. 200.000 år siden, og vores forfædre vandrede ud af Afrika for 60.000-90.000 år siden.
Eksperter i befolkningsudvikling anslår, at vi dengang var omkring 100.000 mennesker i alt.
Udviklingen i befolkningstal foregår i fire faser. I fase 1 er fødselsraten høj, men dødeligheden ligeså, og derfor vokser befolkningen kun langsomt. Da vi vandrede ud af Afrika, befandt vi os i denne fase. I år et var vi stadig i fase 1, der var 200-300 millioner mennesker på hele kloden, og det skulle tage ca. 1800 år at nå op til en milliard.
Men så begyndte det at gå stærkt.
FN forventer, at verdens befolkning når ni milliarder i år 2037.
Vi gik ind i fase 2, hvor folk stadig føder mange børn, men dødeligheden falder, bl.a. takket være nye landbrugsteknikker og ny viden om sundhed.
På bare hundrede år blev befolkningen fordoblet, og i år 2000 rundede vi seks milliarder. Nu er vi otte milliarder, og FN forventer, at vi bliver ni om 14 år.
Allerede for fire år siden begyndte flere områder i verden at slå alarm over manglen på rent drikkevand, op mod en milliard går sultne i seng hver aften, og mere end en milliard vil mærke konsekvenserne af den globale mangel på husly.
Heldigvis står ingeniørerne klar med løsninger: Nanofiltre til vand, lodret landbrug og 3D-printere skal sørge for de basale fornødenheder, mens nye vacciner ruster til potentielle pandemier.
Saltvand skal slukke vores tørst
Det første basale behov for ethvert menneske er vand. Vi bor på “den blå planet”, men det hjælper os desværre ikke, for en liter havvand indeholder ca. 35 gram salt – alt for meget til, at vi kan drikke det. Kun omkring tre procent af verdens 1,4 milliarder kubikkilometer vand er ferskvand.
Havvand kan afsaltes på et af verdens 20.000 afsaltningsanlæg, hvor det bliver filtreret og kemisk renset. Det bliver ca. 100 mio. m3 havvand hver dag til gavn for en halv milliard mennesker.
Men afsaltning kræver meget energi og involverer miljøskadelige kemikalier. Nu har forskere udviklet en ny metode, der kan afsalte vand mere effektivt og skånsomt ved hjælp af rør på en-to milliardtedele meter, som består af grundstoffet fluor.
I laboratorietests har forskerne vist, at vand kan filtreres tusind gange hurtigere i fluor-rørene end i et konventionelt anlæg.
Fluor laver saltvand om til drikkevand
1. Fluor sættes sammen i ring
Fluor-molekyler (grøn) holdes sammen i en ring af en skal, der består af et vandafvisende, kemisk gitter (blå). Åbningen i fluor-ringen måler blot én nanometer i diameter – én milliontedel af én millimeter.
2. Nanoringe stables til et tårn
De flade “nanoringe” stables, så de kommer til at udgøre et rør, som er foret med fluor. Fluor er negativt ladet og vil frastøde de klor-ioner (hvid), som findes i havvandets salt (natriumklorid), og som også er negativt ladede.
3. Membran lader vander passere
Nanorørene sættes sammen og danner en membran, der er så finkornet, at den skiller sammenklumpede vandmolekyler fra hinanden og bremser salt, så kun rent vand kan passere.
Men afsaltning er kun en del af løsningen på, at vi bliver flere og flere. En anden vigtig brik handler om at nytænke måden, vi driver landbrug på.
Landbruget vokser i højden
Hvis vi skal sørge for mad til ni milliarder mennesker, lyder et alment anerkendt estimat, at verden skal fordoble den nuværende fødevareproduktion.
Men landbrug fylder mange kvadratmeter, påvirker miljøet negativt og er uforudsigeligt.
For meget regn kan fx oversvømme markerne, for lidt udtørre planterne. For meget sol kan svide marken af, men med for lidt bliver kornet ikke modent.
Hvis vi bygger landbrug i etager, såkaldt vertical farming, kan det blive langt mere forudsigeligt og stabilt.
Afgrøder vokser med denne metode vha. elektronisk styring af lys og vand. Ifølge tal fra Columbia University bruger lodret landbrug op mod 95 procent mindre vand end konventionelt landbrug. Samtidig kan der høstes omtrent 80 procent mere mad pr. kvadratmeter.
Lodret landbrug kan placeres tæt på forbrugeren, fx midt i en storby, så høsten skal transporteres færre km. Da fødevarerne er helt rene, er holdbarheden desuden længere, og madspildet mindre.
Med såkaldt vertical farming bliver afgrøder dyrket i etager tæt på forbrugerne med et minimalt ressourceforbrug, fordi vanding og lys er elektronisk styret.
Marken rykker indenfor
Landbrug optager næsten 40 procent af Jordens landarealer, udleder CO2 og forbruger store mængder vand. Men med såkaldt vertical farming, lodret landbrug, produceres fødevarer i produktionshaller i flere etager, hvor lys og vand bliver styret elektronisk. Vandforbruget kan dermed minimeres, og produktionen kan placeres tæt på forbrugerne i fx større byer uden behov for store landarealer.
Et af de største lodrette landbrugsanlæg ligger i Danmark tæt ved København. Her dyrker firmaet Nordic Harvest salater og urter i 14 etager, og der kan høstes 15 gange om året, hvilket giver en samlet mængde salater og krydderurter på 1000 tons.
Huse kan printes på et døgn
Den voksende globale befolkning mangler husly. Omkring en mia. mennesker vil blive ramt af manglen på husly de næste to år.
Det kalder på teknologi, der kan bygge huse hurtigt – og mere klimavenligt end i dag, hvor byggebranchen står for op mod 40 pct. af verdens samlede CO2-udledning.
Især én teknologi er udset til at klare dén opgave: 3D-printere.
Siden du begyndte at læse denne artikel for ti minutter siden, er klodens befolkning vokset med mere end 1600 personer.
I dag bliver mange bygninger opført i betonelementer, der bliver støbt på en fabrik og fragtet med lastbil til byggepladsen.
3D-printning af huse foregår lige dér, hvor huset skal stå, og et enfamilieshus kan i dag printes på under et døgn.
Miljøet bliver sparet pga. et mindre spild af byggematerialer, mindre transport og skånsommere materialer.
Kæmpeprinter bygger hus på et døgn
I den amerikanske delstat Virginia er byggefirmaet Black Buffalo 3D netop nu ved at 3D-printe 200 enfamilieshuse. Printeren NEXCON skal bevise, at teknologien kan bruges til at bygge billige og miljøvenlige huse i en fart.
1. Printer vejer 19 tons
Til husprojektet i Virginia bruges Black Buffalo 3D’s NEXCON-printer, en af de største på markedet. Printerhovedet er monteret på et computerstyret, mobilt, ti meter højt stillads med et spænd på 14 meter.
2. Blækket er cement
Printeren bruger en særlig cementblanding og bygger huset op lag for lag. “Blækket” føres fra en silo på byggepladsen gennem rør til printerhovedet, som kan lægge betonlag ud med en hastighed på op til 25 cm pr. sekund.
3. Huset står færdigt
Efter et døgn er alle mure printet. Herefter pudser håndværkere huset op og monterer tag og indvendigt udstyr som døre, badeværelser og køkken. Det færdige hus ligner fuldstændig et hus opført med traditionelle byggemetoder.
Det kan fx være blandinger tilsat genanvendt beton eller kasseret træ, som kan blive til en slags spånplade.
Træ kræver kun lidt energi at fremstille, gavner indeklimaet og binder desuden CO2, mens det vokser.
Forskere er uenige om grænsen
Befolkningen vokser i forskellige tempi forskellige steder i verden. I den vestlige del af verden gik vi i årene efter 2. verdenskrig ind i den såkaldte fase 3, hvor fødselstallet begyndte at falde i takt med udbredelsen af prævention, højere lønninger og migration mod byerne.
Udviklingslande vil også nå til fase 3 og siden fase 4, hvor fødselsraten kun lige nøjagtig kan kompensere for dødstallet, og befolkningstilvæksten vil stagnere.
Inden vi når dertil, trues det stigende antal mennesker, der bor på den samme plads af især ét fænomen: pandemier.
En analyse publiceret i det videnskabelige tidsskrift PNAS i 2021 anslår risikoen for en pandemi til at være ca. 1,9 procent hvert år.
Hvis en mere smitsom og dødelig virus end corona spreder sig globalt, kan den tage livet af mange hundrede millioner mennesker.
Coronapandemien har presset os til at udvikle nye vacciner, men det tager tid at justere vacciner til nye sygdomme. Derfor udvikler medicinalvirksomheden Moderna nu vacciner mod sygdomme, som ikke findes endnu.
Idéen er at opbygge et bibliotek med forskellige “ekstrakter”, som hurtigt kan færdigudvikles til vacciner mod konkrete sygdomsudbrud.
Forskere forbereder sig på den næste pandemi ved at gøre byggestenene klar til vacciner imod sygdomme, som endnu ikke findes.
Vacciner ruster os mod pandemier
Risikoen for, at vi i de kommende år bliver ramt af en ny pandemi lige så omfattende som covid-19, er estimeret til cirka to procent. Derfor arbejder forskere på højtryk for at udvikle vacciner mod sygdomme, vi ikke kender endnu. Det gør de ved ud fra nuværende sygdomsfremkaldende stoffer at skabe byggestenene, der kan sammensættes til vacciner mod nye virus, som måtte dukke op.
Med et effektivt vaccineberedskab er forventningen fortsat, at verdens befolkning vokser støt de næste mange år.
Forskernes estimater af Jordens evne til at brødføde mennesker varierer meget. FN har gennemgået 65 forskellige estimater.
33 af dem når frem til, at klodens smertegrænse er otte milliarder mennesker, som vi jo allerede har rundet. I den anden ende af skalaen vurderer nogle forskere, at Jorden kan brødføde helt op til 1000 milliarder mennesker.
Uanset hvad forudser FN, at vi i år 2100 vil være op mod 12 milliarder mennesker på hele Jorden. Nu, omtrent et kvarter efter at du begyndte at læse artiklen her, er vi blevet 2500 flere, end da du startede.