ekologiese doemlusse 7 11
Visvang in Chilika onderhou meer as 150,000 XNUMX mense.
Beelde van Indië/Shutterstock

Regoor die wêreld is reënwoude besig om savanne of landbougrond te word, savanne droog uit en verander in woestyn, en ysige toendra ontdooi. Inderdaad, wetenskaplike studies het nou "regime verskuiwings" soos hierdie in aangeteken meer as 20 verskillende tipes ekosisteme waar kantelpunte verby is. Regoor die wêreld, meer as 20% van ekosisteme loop gevaar om te verskuif of ineen te stort in iets anders.

Hierdie ineenstortings kan dalk gouer gebeur as wat jy dink. Mense plaas reeds ekosisteme onder druk baie verskillende maniere – waarna ons verwys as stres. En wanneer jy hierdie spanning kombineer met 'n toename in klimaatgedrewe uiterste weer, kan die datum waarop hierdie kantelpunte oorgesteek word met soveel as 80% vervroeg word.

Dit beteken 'n ineenstorting van die ekosisteem wat ons voorheen verwag het om te vermy tot laat hierdie eeu, kan so gou as in die volgende paar dekades gebeur. Dit is die somber gevolgtrekking van ons jongste navorsing, gepubliseer in Natuur Volhoubaarheid.

Menslike bevolkingsgroei, verhoogde ekonomiese eise en kweekhuisgaskonsentrasies plaas druk op ekosisteme en landskappe om voedsel te verskaf en sleuteldienste soos skoon water in stand te hou. Die aantal ekstreme klimaatgebeure neem ook toe en sal net erger word.


innerself teken grafiese in


Wat ons regtig bekommer, is dat klimaatsuiterstes reeds gestresde ekosisteme kan tref, wat op hul beurt nuwe of verhoogde spanning na 'n ander ekosisteem oordra, ensovoorts. Dit beteken een ineenstortende ekosisteem kan 'n uitwerking op naburige ekosisteme hê deur opeenvolgende terugvoerlusse: 'n "ekologiese doem-lus" scenario, met katastrofiese gevolge.

Hoe lank tot 'n ineenstorting?

In ons nuwe navorsing wou ons 'n gevoel kry van die hoeveelheid stres wat ekosisteme kan neem voordat dit ineenstort. Ons het dit gedoen deur modelle te gebruik – rekenaarprogramme wat simuleer hoe 'n ekosisteem in die toekoms sal werk, en hoe dit op veranderinge in omstandighede sal reageer.

Ons het twee algemene ekologiese modelle gebruik wat woude en meerwaterkwaliteit voorstel, en twee liggingspesifieke modelle wat die Chilika-strandmeervissery in die oostelike Indiese deelstaat Odisha en Paaseiland (Rapa Nui) in die Stille Oseaan verteenwoordig. Hierdie laaste twee modelle sluit beide eksplisiet interaksies tussen menslike aktiwiteite en die natuurlike omgewing in.

Die sleutelkenmerk van elke model is die teenwoordigheid van terugvoermeganismes, wat help om die stelsel gebalanseerd en stabiel te hou wanneer spanning genoegsaam swak is om geabsorbeer te word. Vissers op die Chilika-meer is byvoorbeeld geneig om volwasse visse te vang terwyl die visvoorraad volop is. Solank as wat genoeg volwassenes oorbly om te teel, kan dit stabiel wees.

Wanneer spanning egter nie meer geabsorbeer kan word nie, gaan die ekosisteem skielik verby 'n punt van geen terugkeer - die kantelpunt - en stort ineen. In Chilika kan dit gebeur wanneer vissers die vangs van jong vis tydens tekorte verhoog, wat die vernuwing van die visvoorraad verder ondermyn.

Ons het die sagteware gebruik om meer as 70,000 30 verskillende simulasies te modelleer. Oor al vier modelle het die kombinasies van stres en uiterste gebeurtenisse die datum van 'n voorspelde kantelpunt met tussen 80% en XNUMX% vervroeg.

Dit beteken 'n ekosisteem wat voorspel word om in die 2090's ineen te stort as gevolg van die kruipende styging van 'n enkele bron van stres, soos globale temperature, kan in 'n ergste scenario in die 2030's ineenstort sodra ons ander kwessies in ag neem soos uiterste reënval, besoedeling, of 'n skielike styging in natuurlike hulpbrongebruik.

Wat belangrik is, is dat ongeveer 15% van ekosisteem-ineenstortings in ons simulasies plaasgevind het as gevolg van nuwe spanning of uiterste gebeurtenisse, terwyl die hoofspanning konstant gehou is. Met ander woorde, selfs al glo ons dat ons ekosisteme volhoubaar bestuur deur die hoofstresvlakke konstant te hou – byvoorbeeld deur visvangste te reguleer – moet ons beter dophou vir nuwe spanning en uiterste gebeurtenisse.

Daar is geen ekologiese reddingsboei nie

Vorige studies het voorgestel dat aansienlike koste om verby kantelpunte in groot ekosisteme te gaan, sal inskop vanaf die tweede helfte van hierdie eeu verder. Maar ons bevindinge dui daarop dat hierdie koste baie gouer kan plaasvind.

Ons het gevind dat die spoed waarteen stres toegepas word noodsaaklik is om sisteem-ineenstorting te verstaan, wat waarskynlik ook relevant is vir nie-ekologiese stelsels. Inderdaad, die verhoogde spoed van beide nuusdekking en mobiele bankprosesse is onlangs opgeroep om die risiko van bankineenstorting te verhoog. As die joernalis Gillian Tett waargeneem het:

Die ineenstorting van Silicon Valley Bank het een verskriklike les verskaf oor hoe tegnologie-innovasie finansies onverwags kan verander (in hierdie geval deur digitale kudde te versterk). Onlangse flitsongelukke bied 'n ander. Dit is egter waarskynlik 'n klein voorsmakie van die toekoms van virale terugvoerlusse.

Maar daar raak die vergelyking tussen ekologiese en ekonomiese stelsels op. Banke kan gered word solank regerings voldoende finansiële kapitaal in reddingsboei verskaf. Daarteenoor kan geen regering die onmiddellike natuurlike kapitaal verskaf wat nodig is om 'n ineengestorte ekosisteem te herstel nie.

Daar is geen manier om ineengestorte ekosisteme binne enige redelike tydraamwerk te herstel nie. Daar is geen ekologiese reddingsboei nie. In die finansiële volksmond sal ons maar die knou moet vat.

Oor Die Skrywer

John Dearing, Professor in Fisiese Geografie, Universiteit van Southampton; Gregory Cooper, Nadoktorale Navorsingsgenoot in Sosiaal-Ekologiese Veerkragtigheid, Universiteit van Sheffield, en Simon Willcock, professor in volhoubaarheid, Bangor Universiteit

Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.

breek

Verwante Boeke:

Die toekoms wat ons kies: die klimaatkrisis oorleef

deur Christiana Figueres en Tom Rivett-Carnac

Die skrywers, wat sleutelrolle in die Parys-ooreenkoms oor klimaatsverandering gespeel het, bied insigte en strategieë om die klimaatkrisis aan te spreek, insluitend individuele en kollektiewe optrede.

Klik vir meer inligting of om te bestel

Die onbewoonbare aarde: lewe na opwarming

deur David Wallace-Wells

Hierdie boek ondersoek die potensiële gevolge van ongekontroleerde klimaatsverandering, insluitend massa-uitwissing, voedsel- en waterskaarste en politieke onstabiliteit.

Klik vir meer inligting of om te bestel

Die ministerie vir die toekoms: 'n roman

deur Kim Stanley Robinson

Hierdie roman stel 'n nabye toekoms-wêreld voor wat worstel met die impak van klimaatsverandering en bied 'n visie vir hoe die samelewing kan transformeer om die krisis aan te spreek.

Klik vir meer inligting of om te bestel

Onder 'n wit lug: die aard van die toekoms

deur Elizabeth Kolbert

Die skrywer ondersoek die menslike impak op die natuurlike wêreld, insluitend klimaatsverandering, en die potensiaal vir tegnologiese oplossings om omgewingsuitdagings aan te spreek.

Klik vir meer inligting of om te bestel

Uittreksel: Die mees omvattende plan wat ooit voorgestel is om globale verwarming te keer

geredigeer deur Paul Hawken

Hierdie boek bied 'n omvattende plan om klimaatsverandering aan te spreek, insluitend oplossings uit 'n reeks sektore soos energie, landbou en vervoer.

Klik vir meer inligting of om te bestel