Fiske i Chilika opprettholder mer enn 150,000 XNUMX mennesker. Bilder av India/Shutterstock
Over hele verden blir regnskog til savanne eller jordbruksland, savannen tørker ut og blir til ørken, og isete tundra tiner. Faktisk har vitenskapelige studier nå registrert "regimeskifter" som disse mer enn 20 forskjellige typer økosystemer hvor vippepunkter er passert. Over verden, mer enn 20 % av økosystemene står i fare for å skifte eller kollapse til noe annet.
Disse kollapsene kan skje raskere enn du tror. Mennesker setter allerede økosystemer under press mange forskjellige måter – det vi omtaler som stress. Og når du kombinerer disse påkjenningene med en økning i klimadrevet ekstremvær, kan datoen disse vippepunktene krysses, fremskyndes med så mye som 80 %.
Dette betyr at en økosystemkollaps som vi tidligere kanskje hadde forventet å unngå til sent på dette århundret, kan skje så snart som i løpet av de neste tiårene. Det er den dystre konklusjonen av vår siste forskning, publisert i Natur Bærekraft.
Menneskelig befolkningsvekst, økte økonomiske krav og klimagasskonsentrasjoner legger press på økosystemer og landskap for å levere mat og opprettholde nøkkeltjenester som rent vann. Antall ekstreme klimahendelser øker også og vil bare bli verre.
Det som virkelig bekymrer oss er at ekstreme klima kan ramme allerede stressede økosystemer, som igjen overfører nye eller økte påkjenninger til et annet økosystem, og så videre. Dette betyr at ett kollapsende økosystem kan ha en avsmittende effekt på naboøkosystemer gjennom påfølgende tilbakemeldingssløyfer: et "økologisk doom-loop"-scenario, med katastrofale konsekvenser.
Hvor lenge til en kollaps?
I vår nye forskning ønsket vi å få en følelse av hvor mye stress økosystemene kan tåle før de kollapser. Vi gjorde dette ved hjelp av modeller – dataprogrammer som simulerer hvordan et økosystem vil fungere i fremtiden, og hvordan det vil reagere på endringer i omstendigheter.
Vi brukte to generelle økologiske modeller som representerer skog og vannkvalitet i innsjøen, og to stedsspesifikke modeller som representerer Chilika-lagunefisket i den østlige indiske delstaten Odisha og Påskeøya (Rapa Nui) i Stillehavet. Disse to sistnevnte modellene inkluderer begge eksplisitt interaksjoner mellom menneskelige aktiviteter og det naturlige miljøet.
Nøkkelegenskapene til hver modell er tilstedeværelsen av tilbakemeldingsmekanismer, som bidrar til å holde systemet balansert og stabilt når påkjenningene er tilstrekkelig svake til å bli absorbert. For eksempel har fiskere ved Chilika-sjøen en tendens til å foretrekke å fange voksen fisk mens fiskebestanden er rikelig. Så lenge nok voksne er igjen til å avle, kan dette være stabilt.
Men når stress ikke lenger kan absorberes, passerer økosystemet brått et punkt uten retur – vippepunktet – og kollapser. I Chilika kan dette skje når fiskere øker fangsten av settefisk under mangel, noe som ytterligere undergraver fornyelsen av fiskebestanden.
Vi brukte programvaren til å modellere mer enn 70,000 30 forskjellige simuleringer. På tvers av alle fire modellene førte kombinasjonene av stress og ekstreme hendelser frem datoen for et antatt vippepunkt med mellom 80 % og XNUMX %.
Dette betyr at et økosystem som er spådd å kollapse på 2090-tallet på grunn av den snikende økningen av en enkelt kilde til stress, for eksempel globale temperaturer, kan, i verste fall, kollapse på 2030-tallet når vi tar hensyn til andre problemer som ekstrem nedbør, forurensning, eller en plutselig økning i bruk av naturressurser.
Det er viktig at rundt 15 % av økosystemkollapsene i simuleringene våre skjedde som et resultat av nye påkjenninger eller ekstreme hendelser, mens hovedbelastningen ble holdt konstant. Med andre ord, selv om vi tror vi forvalter økosystemene bærekraftig ved å holde de viktigste stressnivåene konstante – for eksempel ved å regulere fiskefangsten – må vi holde øye med nye påkjenninger og ekstreme hendelser.
Det er ingen økologiske redningsaksjoner
Tidligere studier har antydet at betydelige kostnader ved å gå forbi vippepunkter i store økosystemer vil sparke inn fra andre halvdel av dette århundre og fremover. Men funnene våre antyder at disse kostnadene kan oppstå mye tidligere.
Vi fant ut at hastigheten som stress påføres med er avgjørende for å forstå systemkollaps, noe som sannsynligvis også er relevant for ikke-økologiske systemer. Faktisk har den økte hastigheten på både nyhetsdekning og mobilbankprosesser nylig blitt påberopt for å øke risikoen for bankkollaps. Som journalist Gillian Tett har observert:
Sammenbruddet av Silicon Valley Bank ga en grufull leksjon i hvordan teknologisk innovasjon uventet kan endre finans (i dette tilfellet ved å intensivere digital gjeting). Nylige flash-krasj tilbyr en annen. Imidlertid er disse sannsynligvis en liten forsmak på fremtiden for virale tilbakemeldingsløkker.
Men der tar sammenligningen mellom økologiske og økonomiske systemer ut. Banker kan reddes så lenge myndighetene gir tilstrekkelig finansiell kapital i redningsaksjoner. Derimot kan ingen regjering gi den umiddelbare naturkapitalen som trengs for å gjenopprette et kollapset økosystem.
Det er ingen måte å gjenopprette kollapsede økosystemer innenfor en rimelig tidsramme. Det er ingen økologiske redningsaksjoner. På finansspråket må vi bare ta støtet.
Om forfatteren
John Dearing, professor i fysisk geografi, University of Southampton; Gregory Cooper, postdoktor i sosialøkologisk motstandskraft, University of Sheffieldog Simon Willcock, professor i bærekraft, Bangor University
Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.
Relaterte bøker:
Fremtiden vi velger: Overleve klimakrisen
av Christiana Figueres og Tom Rivett-Carnac
Forfatterne, som spilte nøkkelroller i Parisavtalen om klimaendringer, tilbyr innsikt og strategier for å håndtere klimakrisen, inkludert individuell og kollektiv handling.
Klikk for mer info eller for å bestille
Den ubeboelige jorden: Livet etter oppvarmingen
av David Wallace-Wells
Denne boken utforsker de potensielle konsekvensene av ukontrollerte klimaendringer, inkludert masseutryddelse, mat- og vannmangel og politisk ustabilitet.
Klikk for mer info eller for å bestille
Fremtidsdepartementet: En roman
av Kim Stanley Robinson
Denne romanen forestiller en nær fremtidig verden som kjemper med virkningene av klimaendringer og tilbyr en visjon for hvordan samfunnet kan endre seg for å møte krisen.
Klikk for mer info eller for å bestille
Under a White Sky: The Nature of the Future
av Elizabeth Kolbert
Forfatteren utforsker menneskets påvirkning på naturen, inkludert klimaendringer, og potensialet for teknologiske løsninger for å møte miljøutfordringer.
Klikk for mer info eller for å bestille
Drawdown: Den mest omfattende planen som noen gang har foreslått å reversere global oppvarming
redigert av Paul Hawken
Denne boken presenterer en omfattende plan for å håndtere klimaendringer, inkludert løsninger fra en rekke sektorer som energi, landbruk og transport.
