我們的地球大概有35億英畝的耕地,而這片35億英畝的土地每年將生產大約20億噸的糧食,理論上這足以餵養100億的人口,但是實際中卻沒法餵養那麼多的人,因為在實際中有很多糧食也要被用來飼養家畜和家禽。
限制地球承載能力的環境因素包括氮循環、磷和大氣中的碳濃度,根據聯合國人口司的數據預測,到2050年全球人口將達到90億,到2100年將達到100億。然而,科學家認為地球的人口數量將伴隨著u型轉移。
在全球範圍內,平均每個婦女生育2.1個孩子,即子女取代母親的比率(並導致那些不了解死亡情況的人上升)基本為兩倍。如果全球水果產量能達到穩定的水平,能維持全球人口的使用量,那麼人類人口將穩定在90億到100億之間。
18世紀晚期的哲學家託馬斯·馬爾薩斯說,地球人口終將過剩,耗盡地球所有的資源,並在一次大饑荒中死去。但是,什麼是地球展現生存能力的最大力量?什麼時候我們的人口數量會讓地球陷入困境?更重要的是,馬爾薩斯對未來的感知是正確的嗎?許多科學家猜測地球最大的承載能力是90億到100億的人口。
著名的哈佛大學社會生物學家威爾遜(在他的書《生命的未來》)中指出,「生物圈的約束是固定的。」除了缺乏技術外,地球所能生產的營養物質的數量確實是有限的。
即使在接近最大效率的情況下,所有種植的穀物都用來餵養人類,而不是牲畜,可餵養的人口數量仍然是有限度的。威爾遜寫道,如果每個人都變成了素食者,只留下很少的或者乾脆沒有牲畜,那麼現在14億公頃的可耕地(35億英畝)將養活大約100億人口。
100億人是最高的人口限制,但人類不可能不吃肉,於是威爾遜預計地球上最大的人口承載量將會下降到100億或更少。
100億也很高了,地球能無限期地支持這麼多的人口嗎?如果我們不採取措施來管理預期的人口生產和總資源的使用,將會發生什麼?對於真實的人口來說,地球人口的數量是不固定的。1800年左右,人類的數量達10億,這個人口數量持續了約300年到。1927年全球人口為20億,1974年達到40億,是1947年的兩倍。根據環境智庫世界觀察研究所的數據,地球上每人有1.9公頃的土地用來種植糧食和紡織品,來滿足生活的需求。
另外,水是至關重要的。從生物學上講,一個成年人每天必須攝入四升的水。2010年,美國消耗了3550億加侖的淡水,平均每人每天消耗超過1000加侖(4000升)。在消耗的那麼多水中,其中一半用於發電,三分之一用於灌溉,大約十分之一用於家庭用水,例如衝廁所、洗衣服和盤子,以及澆灌草坪等。
世界衛生組織的數據顯示,地球21億的貧困人口都用不到乾淨的水,45億人缺乏衛生管理。即使在工業化國家,泉水也可能受到病原體、化肥和殺蟲劑徑流、重金屬和廢水的汙染。水的衛生情況也會對地球人口起到限制作用。
雖然人類的人口數量未來是無法預測的,但有些基本事實是確定的。水和食物是人類直接的必需品。如果地球的食物和水資源不能得到更大的提升,那麼地球的人口也會受到一定的限制。只有地球的食物和水資源非常充足,那麼地球的人口才有物質基礎進行更多的繁衍。