Te explicamos qué es el crecimiento poblacional, sus causas y principales consecuencias.
Definición y Dinámica del Crecimiento Poblacional
El crecimiento poblacional o crecimiento demográfico es el cambio en el número de habitantes de una región geográfica en un determinado período de tiempo. El estudio de las poblaciones y sus dinámicas de cambio permite elaborar teorías respecto de su crecimiento, así como prever las consecuencias a corto, mediano y largo plazo.
El crecimiento poblacional o demográfico depende de cuatro elementos: la natalidad, la mortalidad, la inmigración y la emigración. Puesto que estos flujos de entrada y salida pueden ser “naturales” (también llamados «vegetativos», se refieren a los nacimientos y las muertes) y “migratorios”, también puede decirse que el crecimiento es el resultado de dos tipos de balances, el que se produce entre nacimientos y defunciones, y el que resulta de las entradas y salidas por migración. Por lo tanto, el crecimiento demográfico se calcula a partir de sumar el crecimiento vegetativo y el saldo migratorio.
El crecimiento absoluto podría conocerse, por tanto, sin más requisitos que disponer del registro de los acontecimientos de entrada y salida de la población. No obstante, este conocimiento, en sí mismo, resultaría de escasa utilidad comparativa entre poblaciones con distintos tamaños, observadas durante distintos intervalos de tiempo. Es evidente que, cuanto más tiempo transcurra mayor será el número de acontecimientos registrado, de la misma manera que una gran población deberá registrarlos en mayor número que una población pequeña, pero lo que nos interesa no es el mero número, sino la «intensidad» de lo que estamos observando.
La idea es tomar en cuenta, al inicio de cada año, la población inicial pero también el incremento experimentado hasta entonces. Así, el crecimiento siempre será relativo al tamaño de la población al empezar cada nuevo año, de modo que su magnitud absoluta irá cambiando también.
Lea también: Impacto del aumento de impuestos en México: Un análisis detallado
Factores y Tendencias del Crecimiento Demográfico
La población humana mundial es un ejemplo de crecimiento poblacional sostenido, especialmente durante el último siglo. De ser 2.600 millones en 1950, la cifra alcanzó los 5.000 millones en 1987 y los 7.300 millones en 2015, hasta llegar a los 8.000 millones de la actualidad. Sin embargo, en los últimos años, el ritmo de crecimiento ha comenzado a desacelerarse. El crecimiento poblacional es desigual en diferentes partes del mundo.
Causas del Crecimiento Poblacional
- Disminución de la mortalidad.
- Aumento de la esperanza de vida.
- Altas tasas de natalidad. En algunas regiones, especialmente en países periféricos, las tasas de natalidad se mantienen altas debido a factores culturales, económicos y sociales.
Consecuencias del Crecimiento Poblacional
- Aumento de la demanda de bienes y servicios. El crecimiento de la población mundial impone una mayor demanda de bienes, servicios y recursos para satisfacer las necesidades materiales de cada vez más personas.
- Aumento de los niveles de contaminación. El crecimiento de la población incrementa los niveles de contaminación del aire, el agua y el suelo, así como la contaminación sonora en las grandes ciudades.
- Problemas en el acceso a los servicios básicos.
- Impacto en el mercado de trabajo.
- Aumento de la urbanización. El crecimiento de la población ha producido una rápida urbanización debido a la migración de personas del campo a las ciudades.
Variaciones Regionales
En algunos países, la tasa de nacimientos es casi igual a la tasa de mortalidad, lo que resulta en una población que ha dejado de crecer, independientemente de los fenómenos migratorios. Esto ocurre en naciones con altos niveles de desarrollo económico, donde en los últimos años se redujo el número de hijos por familia. Además, existen países que enfrentan un crecimiento negativo de la población, donde la tasa de mortalidad supera la de nacimientos o donde los niveles de emigración son elevados. Este fenómeno se da en naciones desarrolladas, donde el envejecimiento de la población y la reducción en las tasas de fertilidad llevan a una disminución gradual del número de habitantes, como en Japón. Los países con las tasas de crecimiento poblacional más aceleradas son en su mayoría africanos.
Modelos Matemáticos para el Crecimiento Poblacional
Existen todavía muchas otras maneras de aproximar funciones para describir mejor los ritmos de crecimiento poblacional. Podría, por ejemplo, pensarse que los intervalos a considerar no deben ser sólo anuales, sino de menor duración e, incluso, de la menor duración posible (infinitesimal). Entonces tendríamos un crecimiento exponencial, en vez de geométrico o aritmético.
Un modelo de crecimiento poblacional será una curva logarítmica positiva o geométrica de individuos preexistentes en la población. La forma más simple de f(N) es la linea recta. Se utiliza una tasa intrínseca de crecimiento innata de aumento r de cohorte como lnRo/T, donde T era el tiempo de generación = ∑lxbxx/Ro. Esto puede expresarse mediante ecuaciones diferenciales. La tasa finita de incremento por individuo y año suele denominarse así. Cuando el crecimiento poblacional, f(N) se hace 0 y no hay más crecimiento poblacional, alcanzando el equilibrio sin oscilaciones, denominado Nequilibrio, o K. Esto se puede estudiar por simulación.
Los modelos poblaciones estandares, a menudo, estan basados en modelos de Leslie, incorporando específicas de la edad. Este problema se enfoca en la aplicación de modelos de crecimiento poblacional exponencial, un concepto fundamental en matemáticas aplicadas y ciencias. La fórmula dada, P(t) = P₀ * e^(k*t), describe cómo una población cambia con el tiempo, donde P₀ es el punto de partida, k es la tasa de crecimiento (expresada como un decimal, así que el 25% se convierte en 0.25), t es el tiempo transcurrido, y P(t) es la población final. Para resolver el inciso (a), es crucial sustituir correctamente los valores proporcionados (P₀ = 1200, k = 0.25, t = 10) en la fórmula y calcular el resultado. El inciso (b) pide visualizar este crecimiento construyendo una gráfica. Esto implica entender que la función es exponencial y cómo se comporta en el intervalo de tiempo dado [0, 10].
Lea también: Salarios vs. Inflación: Análisis en México
Por ejemplo, para calcular la población en 10 años utilizando la fórmula dada, donde el tiempo es medido en años y P(t) es la población en el tiempo t: P(10) = 1200 · e^(0.25 · 10), resultando en P(10) = 1200 · e^(2.5), lo que da P(10) = 14549.9927528. Por lo tanto, la población en 10 años será de aproximadamente 14550 personas. Esta gráfica será exponencial creciente, partiendo desde el punto (0, 1200) y aumentando a lo largo del intervalo [0,10].
Modelando Fenómenos Periódicos con Funciones Sinusoidales
Muchos fenómenos naturales son periódicos. Las agujas del reloj son periódicas: repiten las posiciones cada doce horas. Supongamos que graficamos el promedio de temperaturas diarias en la ciudad de Nueva York en el transcurso de un año. Es de esperar que las temperaturas más bajas se den en enero y febrero y las más altas, en julio y agosto. Cualquier movimiento que se repita en un tiempo fijo se considera un movimiento periódico y puede modelarse mediante una función sinusoidal.
Características y Proceso de Modelado
Las funciones sinusoidales oscilan por encima y por debajo de la línea media, son periódicas y repiten los valores en ciclos establecidos. La amplitud de una función sinusoidal es la distancia de la línea media al valor máximo, o de la línea media al valor mínimo. La línea media es el valor promedio. La comparación de los últimos dos ejemplos ilustra la manera en que escogemos entre la función de seno y la función coseno para modelar los criterios sinusoidales.
Para modelar una ecuación que refleje un comportamiento periódico, primero, debemos recopilar y registrar datos. A continuación, hallamos una función que se asemeje a un patrón observado. Por último, realizamos las modificaciones necesarias en la función para obtener un modelo fiable. Un método para graficar las funciones sinusoidales consiste en hallar cinco puntos clave del periodo. Los puntos clave indicarán la ubicación de los valores máximos y mínimos. Si no hay desplazamiento vertical, también indicarán las intersecciones en x.
El movimiento armónico es una forma de movimiento periódico. El movimiento periódico en el cual actúa una fuerza disipadora de energía, o factor de amortiguamiento, se conoce como movimiento armónico amortiguado. Los gráficos de movimiento armónico pueden estar encerrados por curvas delimitadoras, que delimitan la función desde arriba y desde abajo, para trazar los puntos superiores e inferiores. El gráfico del movimiento armónico se sitúa dentro de las curvas delimitadoras.
Lea también: Ejemplos de aumentos salariales por inflación
La Función Coseno en la Oscilación Poblacional Anual
Las funciones sinusoidales son particularmente útiles para modelar las fluctuaciones anuales de diversas poblaciones que presentan ciclos estacionales. Estas oscilaciones pueden superponerse a una tendencia de crecimiento promedio, lo que permite un modelado más preciso del aumento poblacional anual.
- La población de ciervos oscila en 19 por encima y por debajo del promedio durante el año, hasta alcanzar el valor más bajo en enero.
- La población de liebres oscila en 15 por encima y por debajo del promedio durante el año, hasta alcanzar el valor más bajo en enero. La población promedio comienza en 650 liebres y aumenta en 110 cada año.
- La población de ratas almizcleras oscila en 33 por encima y por debajo del promedio durante el año, hasta alcanzar el valor más bajo en enero. La población promedio comienza en 900 ratas almizcleras y aumenta en 7 % cada mes.
- La población de peces oscila en 40 por encima y por debajo del promedio durante el año, hasta alcanzar el valor más bajo en enero.
- Un determinado lago tiene actualmente una población de truchas promedio de 20.000. La población oscila de forma natural por encima y por debajo del promedio en 2.000 cada año.
- La población actual de corégonos en un lago es de 500. La población oscila de forma natural por encima y por debajo del promedio en 25 cada año.
Otros fenómenos con fluctuaciones anuales similares incluyen la banquisa que circunda el Polo Norte, que fluctúa entre unos 6 millones de kilómetros cuadrados el 1 de septiembre y 14 millones de kilómetros cuadrados el 1 de marzo, o entre unos 18 millones de kilómetros cuadrados en septiembre y 3 millones de kilómetros cuadrados en marzo. Suponiendo una fluctuación sinusoidal, estos cambios anuales pueden ser modelados. Asimismo, la precipitación mensual repunta a 8 pulgadas el 1 de junio y cae a una baja de 1 pulgada el 1 de diciembre, o repunta a 24 pulgadas en septiembre y cae a una baja de 4 pulgadas en marzo. Estos son ejemplos de cómo la función sinusoidal sería un modelo apropiado para el índice pluviométrico acumulado en el transcurso de un año.