Oetiska eller destruktiva metoder kan döljas inom försörjningskedjor som ger oss saker vi vill ha och behöver. Dr. Arne Geschke använder data för att borra in i den komplexa globala produktionswebben.

Under de senaste åren, det har skett en aggressiv och ibland korrupt jordbrukspress in i Cerrado-regionen i Brasilien.

Sedan 2001, nästan 300, 000 kvadratkilometer skog med biologisk mångfald, gräsmark och buskmark har avverkats eller bränts, med en del av marken som används för den lukrativa produktionen av sojabönor som exporteras för djurfoder.

En nyligen genomförd undersökning i Storbritannien fann att kyckling som säljs i stora stormarknader matades med dessa destruktiva sojabönor. Frågan ställdes, om konsumenterna uppmärksammas på detta, särskilt eftersom en del av kycklingen skulle ha märkts som hållbart producerad, endast baserat på hur kycklingen föds upp i Storbritannien?

Det är upp till tillsynsmyndigheterna, producenter och återförsäljare att svara på den frågan, men att granska försörjningskedjor så att det finns information för att informera diskussionerna är en uppgift för forskare som Dr. Arne Geschke (Ph.D.(Science) '13 MEd '20).

"Vi tittar i huvudsak på och bedömer elementen i de försörjningskedjor som verkar i länder och industrier. Vi tittar på alla relevanta detaljer, " säger Geschke.

Globala ömsesidiga beroenden

Företag är ofta omedvetna om komplexiteten och konsekvenserna av sina egna leveranskedjor, men de kan mycket väl bedöma de större elementen som kan göra det möjligt för dem att maximera vinsten genom att säga, konsolidera fabriker, tygla energianvändningen eller flytta produktionen till ett land där arbetskostnaderna är lägre.

Analysen som Geschke har gjort har andra mål. Han, och universitetets team för Integrated Sustainability Analysis (ISA), knas enormt, siffror för leveranskedjan som kan avslöja dold miljöförstöring, exploatering av arbetare, barnarbete och korruption.

"Det är så lätt att öppna en burk maskar med det här, säger Geschke som nu, tack vare covid-19, arbetar mestadels från sitt hem i Sydneys strandförort Coogee. "Australien importerar många koldioxidtunga tekniska varor. Vi kanske vill minska vår koldioxidbelastning men vi har inte alltid kontroll över det. Det finns dolda ömsesidiga beroenden med andra ekonomier."

Ökningen av gröna investeringar har gjort dessa insikter viktiga för fler människor med finansiella rådgivare som nu konkurrerar om att erbjuda de grönaste möjliga investeringsportföljerna till sina kunder. På samma gång, företag vill hitta några mörka affärer i sina leveranskedjor innan någon annan drar in dem i ljuset.

Bedöma och sammanställa dessa komplexa data

Det finns två huvudsakliga sätt att samla in information om leveranskedjan. Den första kallas livscykelbedömning som använder en bottom-up-metod. Du börjar samla information om ett företag och flyttar sedan till dess leverantörer. "Detta är arbetskrävande. Vad som händer är att du snabbt får slut på bloss eller pengar, säger Geschke, noterar att leveranskedjor kan ha miljontals datapunkter att förhöra.

"Ta din mobiltelefon. Den har förmodligen ett 10-tal, 000 komponenter i den, ", säger Geschke. "Varje komponent är förmodligen skapad i en fabrik med massor av insatser också. Gå djupare med det här spelet, och på nolltid, du slutar med miljoner eller till och med miljarder datapunkter."

Den andra metoden, och den som används mest på universitetet, är en top-down-metod som kallas input-output-analys och den är baserad på det faktum att regeringar och organisationer runt om i världen publicerar sina ekonomiska data. Det är verkligen fallet i Australien där företag är skyldiga att rapportera i detalj till Australian Bureau of Statistics som sedan publicerar informationen i cirka 120 kategorier.

En utmaning är att säkerställa att informationen har integritet. Till exempel, lagarna i vissa länder kan tillåta att produkter kallas hållbart producerade som aldrig skulle tillåtas den märkningen här. Andra länder manipulerar helt enkelt sina siffror. ISA-teamet, arbetar från Fysikskolan, lägger ner mycket möda på att hitta de mest tillförlitliga källorna.

"Du kan fråga en kommersiell dataleverantör om koldioxidavtrycket för ett stort företag, men olika leverantörer kommer att ha olika nummer eftersom det inte finns ett allmänt överenskommet sätt att sammanställa informationen, säger Geschke.

"Här på ISA, vi arbetar på ett system som skulle möjliggöra en enhetlig global strategi som jämför äpplen med äpplen."

Att hjälpa till med den matematiska och hårdvarudesignen är Geschkes långvariga kollega, Manfred Lenzen, som är professor i hållbarhetsforskning vid Fysikhögskolan. Alla andra namn på de många tidningarna som de producerar tillsammans är vanligtvis experter från de områden de analyserar:för en studie om effekterna av fiske, en fiskeexpert skulle ansluta sig till laget.

En passion för att utveckla lösningar på sociala och miljömässiga problem

Att använda rätt information och matematisk modellering, du kan sy ihop informationen från två eller flera länder för att få en känsla av hur de matas in i leveranskedjorna för olika produkter och råvaror. Detta, och hantera de enormt kraftfulla datorer de använder, är det roliga för Geschke även om han inte började tro att matematik skulle bli så krävande för honom.

"Jag tillbringade större delen av tonåren med att cykla genom skogen runt Hamburg, där jag föddes, " säger han. "Matte verkade helt enkelt rätt väg att gå."

Efter examen från Hamburgs universitet, han fann sig själv arbeta med biltillverkaren, BMW, utveckla matematiska modeller för att simulera motorbeteende, "Det var så tråkigt, och jag bytte fält." Vid det här laget, han hade träffat sin framtida partner. De var tillsammans på universitetet där hon var australiensisk och studerade fiol. Australien blev snart deras gemensamma destination.

Jobbar på universitetet, Geschke fann sin passion när han hjälpte till att utveckla sätt att se miljö- och sociala problem som gömdes av komplexitet, avstånd eller rent bedrägeri.

Att se kan vara svårt. Och ibland vill folk inte se alls.

FN:s mål för hållbar utveckling

"Koldioxidavtryck borde vara stjärnan i studier av hela leveranskedjan och vi har slagit larm i kanske 25 år, ", säger Geschke. "Men folk är fortfarande umming och felar om det. Det finns tillfällen då jag tänker, "Varför gör jag det här?"

"Men det finns andra viktiga frågor att driva. Som om du tittar på data om korruption, du börjar förstå ojämlikhet och hur mycket vår västerländska bubbla är beroende av billig arbetskraft från andra håll."

Utan tvekan, den moderna världen hålls samman av försörjningskedjor, men ISA tittar också på andra områden.

"Vi kör för närvarande simuleringar för FN:s (FN) mål för hållbar utveckling, " säger Geschke. "Det är sjutton och vi följer officiellt de globala framstegen för några av dem. Vi använder ganska seriösa datorer för att köra program men för varje år måste de köras oavbrutet i 48 till 50 timmar."

Självklart, ett mål för hållbar utveckling är ett stort företag att kartlägga. Men även leveranskedjan för en enskild konsumentprodukt kan snabbt avslöja ett stort landskap av insatsvaror.

Ta de sällsynta jordartsmetallerna som används i mobiltelefoner. De kan vara utvunna i Uganda eller Mongoliet, förts till ett annat land för bearbetning, skickas vidare igen för att bli komponenter, och igen till varhelst telefonerna är monterade. Sedan finns det telefonens andra metaller, plast, glas och konstruerade komponenter att överväga.

För Geschke, the hard work and dedication has recently seen him become one of the most internationally cited researchers in his field. Some of his studies have even crossed from academia into the news media, with one being what you might call a hit. The study investigated the effect of COVID on the international economy.

"That was massive, " he says. "A lot of news outlets ran it as a story."

Drawing on the findings of another of their studies that looked at the carbon footprint of international tourism, the ISA was able calculate that pre-COVID, international tourism was responsible for between 7% and 10% of carbon impacts around the world, either directly or indirectly. That's a sizeable proportion.

"These effects are certainly interesting to look at scientifically, " Geschke says. "But really, it all comes down to how can we actually survive on this planet?"