U klimatologiji, “točka preokreta” je prag iza kojeg se lokalizirani klimatski sustav ili “prekretni element” nepovratno mijenja.
Zemljini ekosustavi možda idu prema kolapsu mnogo prije nego što su znanstvenici mislili, upozorava nova studija o zagrijavanju klime na našem planetu. Prema istraživanju koje prenosi Live Science, više od petine potencijalno katastrofalnih prijelomnih točaka u svijetu, poput otapanja arktičkog permafrosta, kolapsa grenlandskog ledenog pokrivača i iznenadne transformacije amazonske prašume u savane, moglo bi se dogoditi već 2038. godini.
U klimatologiji, “točka preokreta” je prag iza kojeg se lokalizirani klimatski sustav ili “prekretni element” nepovratno mijenja. Na primjer, ako bi se grenlandski ledeni pokrivač urušio, to bi također smanjilo snježne padaline na sjevernom dijelu otoka, čineći velike dijelove pokrivača nepovratnim.
Ipak, znanost koja stoji iza ovih dramatičnih transformacija slabo je shvaćena i često se temelji na previše pojednostavljenim modelima. Sada, novi pokušaj razumijevanja njihovog unutarnjeg funkcioniranja, objavljen 22. lipnja u časopisu Nature, otkrio je da bi se oni mogli dogoditi mnogo ranije nego što smo mislili.
Kako su došli do zaključka
“Više od petine svjetskih ekosustava je u opasnosti od kolapsa”, rekao je koautor Simon Willcock, profesor održivosti na Sveučilištu Bangor u Ujedinjenom Kraljevstvu, u izjavi. “Međutim, stresovi koji su u tijeku i ekstremni događaji međusobno djeluju kako bi ubrzali brze promjene koje su možda izvan naše kontrole. Kad one dosegnu prekretnicu, prekasno je.” Za razliku od dobro utvrđene veze između izgaranja fosilnih goriva i klimatskih promjena, proučavanje prijelomnih točaka mlada je i sporna znanost.
Da bi razumjeli kako rastuće temperature i drugi okolišni stresori mogu uzrokovati raspad složenih ekosustava, znanstvenici koriste računalne modele za pojednostavljenje dinamike ekosustava, omogućujući im predviđanje sudbine tih ekosustava – i kada bi se mogle doseći njihove prekretnice.
Ali ako ove simulacije propuste važan element ili interakciju, njihove prognoze mogu se dogoditi desetljećima izvan cilja. Na primjer, Međuvladin panel za klimatske promjene (najvažnije tijelo Ujedinjenih naroda za procjenu klimatskih znanosti) rekao je u svom najnovijem izvješću da bi amazonska prašuma mogla dosegnuti prijelomnu točku koja će je transformirati u savanu do 2100. godine. Istraživači koji stoje iza nove studije kažu da je ovo predviđanje previše optimistično.
Primjer Amazone
Prema istraživačima, većina studija prijelomnih točaka gradi matematiku u svojim modelima kako bi se usredotočila na jedan prevladavajući pokretač kolapsa, na primjer krčenje šuma u amazonskoj prašumi. Međutim, ekosustavi se ne bore samo s jednim problemom, već s rojem destabilizirajućih čimbenika koji se međusobno nadopunjuju. Na primjer, Amazona se također suočava s rastućim temperaturama, degradacijom tla, zagađenjem vode i nedostatkom vode.
Kako bi istražili kako ti elementi međusobno djeluju i mogu li te interakcije, zapravo, ubrzati propast sustava, znanstvenici koji stoje iza nove studije izgradili su računalne modele ekosustava dva jezera i dva šumska ekosustava (uključujući onaj koji je modelirao kolaps civilizacije na Uskršnjem otoku) i pokrenuo ih je više od 70.000 puta dok je cijelo vrijeme prilagođavao varijable. Nakon testiranja svojih sustava na više načina, sa samo jednim uzrokom kolapsa koji djeluje, s više uzroka koji djeluju i sa svim uzrocima plus uvođenjem nasumičnog šuma za oponašanje fluktuacija klimatskih varijabli, znanstvenici su došli do nekih zabrinjavajućih otkrića: višestruki uzroci kolapsa zajedničkim djelovanjem približili su naglu transformaciju nekih sustava do 80% današnjici.
Čak i kada glavni uzrok kolapsa nije smio porasti s vremenom, 15% kolapsa dogodilo se isključivo zbog novih elemenata. “Naše glavno otkriće iz četiri ekološka modela bilo je da se ekosustavi mogu urušiti 30-80% ranije, ovisno o prirodi dodatnog stresa”, rekao je koautor John Dearing, profesor fizičke geografije na Sveučilištu Southampton u Ujedinjenom Kraljevstvu za Live Science .
“Dakle, ako su prethodne prijelomne točke bile predviđene za 2100. (tj. 77 godina od sada), predlažemo da bi se one mogle dogoditi 23 do 62 godine ranije, ovisno o prirodi stresova”, naglasio je. To znači da bi značajni društveni i ekonomski troškovi uzrokovani klimatskim promjenama mogli nastupiti mnogo prije nego što se očekivalo, ostavljajući vladama još manje vremena za reakciju nego što se mislilo. “Ovo ima potencijalno duboke implikacije na našu percepciju budućih ekoloških rizika”, rekao je u izjavi koautor Gregory Cooper, istraživač klimatskih sustava na Sveučilištu Sheffield u Ujedinjenom Kraljevstvu. “Iako trenutačno nije moguće predvidjeti kako će se prijelomne točke uzrokovane klimom i učinci lokalnog ljudskog djelovanja na ekosustave povezati, naša otkrića pokazuju potencijal da jedno ojača drugo. Svaki sve veći pritisak na ekosustave bit će iznimno štetan i mogao bi imati opasne posljedice.”