Риболовля в Чіліці забезпечує життя понад 150,000 XNUMX людей. Зображення Індії/Shutterstock
По всьому світу тропічні ліси стають саванами або сільськогосподарськими угіддями, савани висихають і перетворюються на пустелі, а крижана тундра тане. Дійсно, наукові дослідження зафіксували подібні «зміни режиму». більше 20 різних типів екосистем де були пройдені переломні точки. По всьому світу, понад 20% екосистем знаходяться під загрозою переходу або колапсу на щось інше.
Ці крахи можуть статися раніше, ніж ви думаєте. Люди вже чинять тиск на екосистеми багато різних способів – те, що ми називаємо стресами. І якщо поєднати ці стреси зі збільшенням екстремальних погодних умов, викликаних кліматом, дата перетину цих переломних точок може бути перенесена на 80% вперед.
Це означає, що колапс екосистеми, якого ми раніше могли очікувати уникнути до кінця цього століття, може статися як тільки в наступні кілька десятиліть. Це похмурий висновок нашого останнього дослідження, опублікованого в Природостійкість.
Зростання людського населення, зростання економічних потреб і концентрація парникових газів спричиняють тиск на екосистеми та ландшафти, щоб постачати їжу та підтримувати такі ключові послуги, як чиста вода. Також зростає кількість екстремальних кліматичних явищ тільки погіршиться.
Нас справді турбує те, що екстремальні кліматичні умови можуть вдарити по і без того напружених екосистемах, які, у свою чергу, передадуть нові або посилені навантаження на інші екосистеми тощо. Це означає, що одна екосистема, що руйнується, може вплинути на сусідні екосистеми через послідовні цикли зворотного зв'язку: сценарій «екологічної катастрофи» з катастрофічними наслідками.
Скільки часу до колапсу?
У нашому новому дослідженні ми хотіли отримати уявлення про рівень стресу, який можуть витримати екосистеми, перш ніж зазнати краху. Ми зробили це за допомогою моделей – комп’ютерних програм, які імітують, як екосистема працюватиме в майбутньому та як вона реагуватиме на зміни в обставинах.
Ми використали дві загальні екологічні моделі, що представляють ліси та якість води в озері, і дві моделі, що стосуються конкретних місць, що представляють рибальство в лагуні Чіліка в східному індійському штаті Одіша та на острові Пасхи (Рапа-Нуї) у Тихому океані. Ці дві останні моделі явно включають взаємодію між людською діяльністю та природним середовищем.
Ключовою характеристикою кожної моделі є наявність механізмів зворотного зв’язку, які допомагають підтримувати систему збалансованою та стабільною, коли напруги досить слабкі, щоб їх поглинати. Наприклад, рибалки на озері Чиліка, як правило, віддають перевагу лову дорослої риби, хоча рибні запаси є в достатку. Поки залишається достатньо дорослих особин для розмноження, це може бути стабільним.
Однак, коли стрес більше не може бути поглинений, екосистема раптово проходить точку неповернення – переломний момент – і руйнується. У Чіліці це може статися, коли рибалки збільшують вилов молоді під час дефіциту, що ще більше підриває відновлення рибних запасів.
Ми використовували програмне забезпечення для моделювання понад 70,000 30 різних симуляцій. У всіх чотирьох моделях комбінації стресу та екстремальних подій перенесли дату передбачуваної переломної точки на 80–XNUMX% вперед.
Це означає, що екосистема, яка, за прогнозами, зазнає краху в 2090-х роках через повзуче зростання єдиного джерела стресу, такого як глобальна температура, може, за найгіршим сценарієм, зруйнуватися в 2030-х роках, якщо ми врахуємо інші проблеми, такі як екстремальні опади, забруднення або раптовий сплеск використання природних ресурсів.
Важливо, що близько 15% колапсів екосистем у наших симуляціях сталися в результаті нових стресів або екстремальних подій, тоді як основний стрес залишався постійним. Іншими словами, навіть якщо ми віримо, що керуємо екосистемами стабільно, підтримуючи постійні основні рівні стресу – наприклад, регулюючи вилов риби – нам краще стежити за новими стресами та екстремальними явищами.
Екологічної допомоги немає
Попередні дослідження свідчать про те, що значні витрати від проходження переломних моментів у великих екосистемах спричинять від другої половини цього століття. Але наші висновки показують, що ці витрати можуть виникнути набагато раніше.
Ми виявили, що швидкість застосування стресу є життєво важливою для розуміння колапсу системи, що, ймовірно, також стосується неекологічних систем. Дійсно, нещодавно вважалося, що збільшення швидкості висвітлення новин і процесів мобільного банкінгу підвищує ризик краху банку. Як журналіст Джилліан Тетт зауважила:
Крах Silicon Valley Bank дав один жахливий урок того, як технологічні інновації можуть несподівано змінити фінанси (у цьому випадку шляхом активізації цифрового стадства). Нещодавні збої флеш-пам’яті пропонують інше. Однак це, ймовірно, лише невеликий присмак майбутнього вірусних петель зворотного зв’язку.
Але на цьому порівняння між екологічною та економічною системами закінчується. Банки можна врятувати, якщо уряди нададуть достатній фінансовий капітал для допомоги. Навпаки, жоден уряд не може негайно забезпечити природний капітал, необхідний для відновлення зруйнованої екосистеми.
Немає способу відновити зруйновані екосистеми протягом будь-якого розумного терміну. Екологічної допомоги немає. Говорячи фінансовою мовою, нам просто доведеться прийняти удар.
про автора
Джон Дірінг, професор фізичної географії, Університет Саутгемптона; Грегорі Купер, докторський науковий співробітник соціально-екологічної стійкості, Університет Шеффілда та Саймон Вілкок, професор сталого розвитку, Університет Бангор
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Схожі книги:
Майбутнє, яке ми обираємо: виживання кліматичної кризи
Крістіана Фігерес і Том Ріветт-Карнак
Автори, які відіграли ключову роль у Паризької угоді про зміну клімату, пропонують ідеї та стратегії подолання кліматичної кризи, включаючи індивідуальні та колективні дії.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Нежитлова Земля: життя після потепління
Девід Уоллес-Уеллс
У цій книзі досліджуються потенційні наслідки нестримної зміни клімату, включаючи масове вимирання, дефіцит їжі та води та політичну нестабільність.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Міністерство майбутнього: роман
Кім Стенлі Робінсон
Цей роман уявляє світ найближчого майбутнього, що бореться з наслідками зміни клімату, і пропонує бачення того, як суспільство може змінитися, щоб подолати кризу.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Під білим небом: природа майбутнього
автор: Елізабет Колберт
Автор досліджує вплив людини на світ природи, включаючи зміну клімату, і потенціал технологічних рішень для вирішення екологічних проблем.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Недолік: Найбільш всеосяжний план, який пропонувався змінити глобальне потепління
під редакцією Пола Хокена
У цій книзі представлено комплексний план боротьби зі зміною клімату, включаючи рішення для багатьох секторів, таких як енергетика, сільське господарство та транспорт.
