Le Jour de la Terre rappelle souvent les écologistes et les militants menant la charge pour une planète durable. Mais des chercheurs comme Leonardo Schultz et José Maria Cardoso da Silva à l'Université de Miami College of Arts and Sciences prouvent que la modélisation mathématique peut également révolutionner les approches des défis environnementaux.
Schultz, un doctorat. L'étudiant du Département des mathématiques, a collaboré avec Cardoso da Silva, président du Département de géographie et de développement durable, dans le développement d'un modèle pour déterminer à quel point les sociétés durables sont vraiment.
Ils ont créé un outil révolutionnaire pour relever certains des défis environnementaux les plus urgents. Cet outil, appelé l'indice de parcours de développement durable (SDPI), utilise des principes mathématiques pour évaluer les «voies de développement» des différentes régions – essentiellement, la piste qu'ils sont sur en termes d'équilibrage des besoins humains et de la préservation environnementale.
Le SDPI souligne le fait que le développement humain repose sur deux composantes critiques: «infrastructure écologique» et «infrastructure socioéconomique». L'infrastructure écologique fait référence aux systèmes naturels qui fournissent des ressources essentielles comme l'air pur et l'eau. L'infrastructure socioéconomique englobe les systèmes fabriqués par l'homme qui soutiennent les sociétés, telles que les soins de santé, l'éducation et les transports.
« En termes simples, ma recherche est un modèle de la façon dont différentes possibilités peuvent changer les résultats durables », a expliqué Schultz. « Les sociétés elles-mêmes sont des systèmes, et les mathématiques fournissent des outils utiles pour analyser ces systèmes complexes et projeter comment ils vont changer à l'avenir. Pour les mathématiciens, c'est un domaine fructueux dans lequel nous pouvons utiliser les outils qui sont déjà développés. Il peut être fait beaucoup dans ce domaine. »
Le travail actuel de Schultz est de l'application du SDPI aux situations du monde réel, ce qui en fait un outil essentiel pour les décideurs. Schultz, Cardoso da Silva et leurs collègues ont appliqué le SDPI à des zones allant de l'Amazonie brésilienne aux Amériques entières.
La vision derrière ce travail, selon Cardoso da Silva, a été méthodique et de grande envergure. L'idée principale était de « développer l'indice, de tester l'indice dans trois continents différents et de développer un modèle que les décideurs ou les gouvernements peuvent utiliser afin d'identifier les voies de développement les plus durables », a-t-il expliqué. Cette approche systématique a permis aux chercheurs de créer un outil avec des applications pratiques.
Leurs résultats, qui ont été récemment publiés dans la revue Économie écologiquerévèlent la relation complexe entre la santé écologique d'une région, son développement socioéconomique et des facteurs comme la population et la zone terrestre.
Les chercheurs ont constaté que les voies de développement non durables sont la norme dans les Amériques, et que la taille de la population est un facteur qui limite les possibilités de voies de développement durable. Leurs résultats suggèrent également que mettre davantage l'accent sur la conservation et la restauration des écosystèmes, ainsi que l'éducation, à travers les pays, pourraient favoriser des voies de développement durable.
Les chercheurs ont également mis en évidence des «points chauds socio-climatiques», des domaines particulièrement vulnérables aux impacts combinés des voies de développement non durables et du changement climatique. La plupart de ces points chauds, ont-ils trouvés, se trouvent en Amérique centrale et dans les Caraïbes, selon les chercheurs, les chercheurs devraient être priorisés dans les efforts pour favoriser le développement résiliant au climat.
Schultz a souligné que les sociétés ne peuvent pas développer les systèmes de fabrication humaine indéfiniment sans avoir un impact sur le monde naturel. La déforestation, la pollution et l'épuisement des ressources menacent l'infrastructure écologique du monde. Si les sociétés utilisent des ressources plus rapidement qu'elles peuvent être reconstituées ou endommagent les écosystèmes au-delà de leur capacité à récupérer, a-t-il dit, ils compromettent le bien-être des générations actuelles et futures.
Schultz a indiqué que davantage de travail devait être fait pour affiner la compréhension des chercheurs des voies de développement durable. Pour l'instant, le SDPI démontre que les méthodes quantitatives d'impact telles que les mathématiques peuvent avoir sur les efforts pour assurer un avenir durable pour la Terre.
