Chilikassa kalastaa yli 150,000 XNUMX ihmistä. Kuvia Intiasta/Shutterstockista
Kaikkialla maailmassa sademetsistä on tulossa savanneja tai viljelysmaita, savannit kuivuvat ja muuttuvat autiomaaksi, ja jäinen tundra sulaa. Tieteelliset tutkimukset ovatkin nyt tallentaneet tällaisia "järjestelmän muutoksia". yli 20 erilaista ekosysteemiä missä käännekohdat on ohitettu. Ympäri maailmaa, yli 20 % ekosysteemeistä ovat vaarassa siirtyä tai romahtaa joksikin muuksi.
Nämä romahdukset voivat tapahtua nopeammin kuin uskotkaan. Ihmiset asettavat jo nyt painetta ekosysteemeille monilla eri tavoilla – mitä me kutsumme stressiksi. Ja kun yhdistät nämä rasitukset ilmaston aiheuttamien äärimmäisten sääolosuhteiden lisääntymiseen, näiden käännepisteiden ylittämistä voidaan aikaistaa jopa 80 prosentilla.
Tämä tarkoittaa, että ekosysteemin romahdus, jonka olisimme saaneet aiemmin odottaa välttävän tämän vuosisadan loppuun asti, voi tapahtua jo muutaman seuraavan vuosikymmenen aikana. Tämä on viimeisimmän vuonna julkaistun tutkimuksemme synkkä johtopäätös Luonnon kestävyys.
Väestönkasvu, lisääntyneet taloudelliset vaatimukset ja kasvihuonekaasupitoisuudet aiheuttavat paineita ekosysteemeille ja maisemille tarjota ruokaa ja ylläpitää tärkeitä palveluita, kuten puhdasta vettä. Myös äärimmäisten ilmasto-ilmiöiden määrä lisääntyy ja vain pahenee.
Meitä todella huolestuttaa se, että ilmaston äärimmäisyydet voivat iskeä jo rasittuneisiin ekosysteemeihin, jotka puolestaan siirtävät uusia tai kohonneita rasituksia johonkin toiseen ekosysteemeihin ja niin edelleen. Tämä tarkoittaa, että yksi romahtava ekosysteemi voi vaikuttaa naapuriekosysteemeihin peräkkäisiä palautesilmukoita: "ekologinen doom-loop" -skenaario, jolla on katastrofaaliset seuraukset.
Kuinka pitkä aika romahtaa?
Uudella tutkimuksellamme halusimme saada käsityksen siitä, kuinka paljon stressiä ekosysteemit voivat kestää ennen romahtamista. Teimme tämän malleilla – tietokoneohjelmilla, jotka simuloivat, miten ekosysteemi toimii tulevaisuudessa ja miten se reagoi olosuhteiden muutoksiin.
Käytimme kahta yleistä ekologista mallia, jotka kuvaavat metsiä ja järviveden laatua, sekä kahta paikkakohtaista mallia, jotka edustavat Chilika laguunin kalastusta Itä-Intian Odishan osavaltiossa ja Pääsiäissaaria (Rapa Nui) Tyynellämerellä. Nämä kaksi jälkimmäistä mallia sisältävät molemmat eksplisiittisesti ihmisen toiminnan ja luonnonympäristön välisen vuorovaikutuksen.
Jokaisen mallin keskeinen ominaisuus on takaisinkytkentämekanismien läsnäolo, joka auttaa pitämään järjestelmän tasapainossa ja vakaana, kun jännitykset ovat riittävän heikkoja imeytyäkseen. Esimerkiksi Chilika-järven kalastajat pyytävät mieluummin aikuisia kaloja, kun kalakanta on runsas. Niin kauan kuin aikuisia on jäljellä riittävästi lisääntymään, tämä voi olla vakaa.
Kuitenkin, kun jännityksiä ei enää voida absorboida, ekosysteemi ohittaa äkillisesti pisteen, josta ei ole paluuta, eli kääntöpisteen - ja romahtaa. Chilikassa näin voi käydä, kun kalastajat lisäävät nuorten kalojen saaliita pula-aikana, mikä heikentää entisestään kalakannan uusiutumista.
Mallinnoimme ohjelmistolla yli 70,000 30 erilaista simulaatiota. Kaikissa neljässä mallissa stressin ja äärimmäisten tapahtumien yhdistelmät aikaistivat ennustetun käännekohdan päivämäärää 80–XNUMX prosentilla.
Tämä tarkoittaa, että ekosysteemi, jonka ennustetaan romahtavan 2090-luvulla yhden stressinlähteen, kuten maapallon lämpötilojen, hiipivän nousun vuoksi, voi pahimmassa tapauksessa romahtaa 2030-luvulla, kun otetaan huomioon muut tekijät, kuten äärimmäiset sateet, saastuminen tai äkillinen piikki luonnonvarojen käytössä.
Tärkeää on, että noin 15 % simulaatioidemme ekosysteemien romahtamisesta johtui uusista jännityksistä tai äärimmäisistä tapahtumista, kun taas päästressi pidettiin vakiona. Toisin sanoen, vaikka uskommekin hoitavamme ekosysteemejä kestävästi pitämällä tärkeimmät stressitasot vakiona – esimerkiksi säätelemällä kalasaaliita – meidän olisi parempi pitää silmällä uusia stressiä ja äärimmäisiä tapahtumia.
Ekologisia tukia ei ole
Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että suurten ekosysteemien käännepisteiden ohittamisesta aiheutuvat merkittävät kustannukset nousevat tämän vuosisadan toisesta puoliskosta eteenpäin. Mutta havaintomme viittaavat siihen, että nämä kustannukset voivat syntyä paljon aikaisemmin.
Huomasimme, että stressin kohdistusnopeus on elintärkeää järjestelmän romahtamisen ymmärtämiselle, mikä todennäköisesti koskee myös ei-ekologisia järjestelmiä. Sekä uutislähetysten että mobiilipankkiprosessien nopeutuneen nopeuden onkin viime aikoina katsottu lisäävän pankin romahtamisen riskiä. Toimittajana Gillian Tett on havainnut:
Silicon Valley Bankin romahtaminen tarjosi kauhistuttavan opetuksen siitä, kuinka tekninen innovaatio voi yllättäen muuttaa rahoitusta (tässä tapauksessa tehostamalla digitaalista paimenta). Viimeaikaiset flash-kaatumiset tarjoavat toisen. Nämä ovat kuitenkin luultavasti pieni esimakua viruspalautesilmukoiden tulevaisuudesta.
Mutta siellä ekologisten ja taloudellisten järjestelmien vertailu loppuu. Pankit voidaan pelastaa niin kauan kuin hallitukset tarjoavat riittävästi rahoituspääomaa pelastustoimiin. Sitä vastoin mikään hallitus ei voi tarjota välitöntä luonnonpääomaa, jota tarvitaan romahtaneen ekosysteemin palauttamiseen.
Ei ole mitään keinoa palauttaa romahtaneita ekosysteemejä kohtuullisessa ajassa. Ekologisia tukia ei ole. Taloudellisesti sanottuna meidän on vain otettava isku.
Author
John Dearing, fyysisen maantieteen professori, University of Southampton; Gregory Cooper, sosiaali-ekologisen kestävyyden tutkijatohtori, Sheffieldin yliopistoja Simon Willcock, kestävän kehityksen professori, Bangor University
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat:
Valitsemamme tulevaisuus: selviytyminen ilmastokriisistä
kirjoittaneet Christiana Figueres ja Tom Rivett-Carnac
Kirjoittajat, jotka näyttelivät avainrooleja Pariisin ilmastonmuutosta koskevassa sopimuksessa, tarjoavat oivalluksia ja strategioita ilmastokriisin ratkaisemiseksi, mukaan lukien yksilölliset ja kollektiiviset toimet.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Asumaton maa: elämä lämpenemisen jälkeen
kirjoittanut David Wallace-Wells
Tämä kirja tutkii hallitsemattoman ilmastonmuutoksen mahdollisia seurauksia, mukaan lukien massasukupuutto, ruoan ja veden niukkuus sekä poliittinen epävakaus.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Tulevaisuuden ministeriö: romaani
Kirjailija: Kim Stanley Robinson
Tämä romaani kuvittelee lähitulevaisuuden maailman kamppailevan ilmastonmuutoksen vaikutusten kanssa ja tarjoaa näkemyksen siitä, kuinka yhteiskunta voisi muuttua vastaamaan kriisiin.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Valkoisen taivaan alla: Tulevaisuuden luonto
esittäjä (t): Elizabeth Kolbert
Kirjoittaja tutkii ihmisen vaikutusta luontoon, mukaan lukien ilmastonmuutos, ja teknisten ratkaisujen mahdollisuuksia vastata ympäristöhaasteisiin.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Laskutus: Kaikkein kattavin suunnitelma, jota koskaan ehdotettiin maailmanlaajuisen lämpenemisen kääntämiseksi
toimittanut Paul Hawken
Tämä kirja esittelee kattavan suunnitelman ilmastonmuutoksen torjumiseksi, mukaan lukien ratkaisut useilta aloilta, kuten energiasta, maataloudesta ja liikenteestä.
