Oamenii de știință au tras de zeci de ani un semnal de alarmă cu privire la un punct de răsturnare a climei. Anterior, ei credeau că odată ce clima trecea de un anumit prag, va duce la schimbări catastrofale, ireversibile.
Cu toate acestea, un nou studiu al oamenilor de știință de la Universitatea din Utrecht a descoperit că poate am subestimat rezistența climei. Deși există dovezi copleșitoare ale schimbărilor climatice, cercetările lor sugerează că atingerea punctelor critice nu va trimite imediat planeta în haos.
Ce înseamnă termenul punct de răsturnare climatică?
Cu aproximativ 20 de ani în urmă, Grupul Interguvernamental de Expertiză pentru Schimbări Climatice (IPCC) a introdus conceptul de puncte de basculanță. Ei au identificat nouă puncte cheie de răsturnare în sistemul Pământului care ar putea duce la schimbări bruște ale climei. Inițial, IPCC a crezut că aceste schimbări climatice pe scară largă ar avea loc numai dacă încălzirea va depăși cu 5 grade C peste nivelurile preindustriale. Cu toate acestea, ei au confirmat că chiar și o creștere a temperaturii cu 1-2 grade C ar putea declanșa aceste puncte de răsturnare.
Nouă puncte critice ale climatului global
- Padurea Amazoniana
- Gheața arctică
- Circulația de răsturnare meridională atlantică (AMOC)
- Pădure boreală
- Recif de corali
- calota de gheață din Groenlanda
- Permafrost
- calota de gheață Antarctica de Vest
- Wilkes Basin
În sistemul nostru Pământesc, interconectat și extrem de complex, depășirea doar a unuia dintre aceste praguri ar putea destabiliza fiecare punct critic al climatului. De exemplu, oamenii de știință au descoperit că topirea gheții în Arctica amplifică încălzirea regională. Cu mai puțină gheață care reflectă razele Soarelui înapoi în atmosferă, radiația rămâne pe Pământ. Pe măsură ce gheața continuă să se topească, afluxul de apă dulce se varsă în Atlanticul de Nord.
Oamenii de știință în climă cred că topirea gheții marine a contribuit la o încetinire cu 15% a AMOC din 1950. Acest sistem critic de curenți distribuie căldura și sarea în oceane. Cu toate acestea, topirea rapidă a calotelor de gheață și slăbirea continuă a AMOC ar putea destabiliza musonul din Africa de Vest.
Acest lucru ar provoca secete în regiunea Sahel din Africa și Amazon. În plus, încetinirea AMOC ar perturba musonul din Asia de Est, provocând încălzire extremă în Oceanul de Sud, accelerând pierderea gheții din Antarctica. După cum puteți vedea, trecerea doar a unuia dintre punctele de vârf ale climatului ar putea provoca efecte în cascadă în întreaga climă.
Dar noi cercetări arată că am putea evita punctul de răsturnare al climei
Din fericire, soarta noastră nu este pecetluită de un climat în schimbare, până la urmă. Noul studiu publicat în revista Science constată că semnele de avertizare din mediu pot indica rezistența acestuia. O echipă internațională de ecologisti și matematicieni a studiat aceste puncte critice ale climatului și a făcut o descoperire neașteptată.
„Da, trebuie să facem tot ce putem pentru a opri schimbările climatice”, au spus autorii în total acord cu recentul raport IPCC. „Dar Pământul este mult mai rezistent decât se credea anterior. Conceptul de puncte de basculanță este prea simplu.”
Lucrarea se bazează pe zeci de ani de colaborări între diverse institute de cercetare din Țările de Jos și din alte țări. Cercetătorii au vrut să investigheze ideea punctelor de basculanță în cadrul tiparelor spațiale.
„Formarea modelelor spațiale în ecosisteme, precum formarea spontană a modelelor complexe de vegetație, este adesea explicată ca un semnal de avertizare timpurie pentru o tranziție critică”, explică autorul principal Max Rietkerk, ecologist afiliat cu Universitatea din Utrecht. „Dar aceste modele par de fapt să permită ecosistemelor să evite astfel de puncte critice.”
Ei au bazat aceste concluzii pe modele matematice ale modelelor spațiale și observații din ecosisteme vii.
Poate că aceste modele ar trebui să fie numite „Modele Turing”, în schimb
În natură, apariția bruscă a tiparelor spațiale se numește „modele Turing”, numită după matematicianul britanic Alan Turing. Turing a explicat în 1952 cum modelele din natură, precum dungile de pe zebre, se pot dezvolta din condiții stabile. Poate că aceasta este o descriere mai bună decât termenul punct de vârf al climei.
„În știința ecologică, modelele Turing sunt adesea explicate ca semnale de avertizare timpurie, deoarece indică perturbări”, spune matematicianul și coautorul de la Universitatea Leiden, Arjen Doelman.„Mecanismul lui Turing de formare a modelelor este încă de necontestat. Dar faptul că un model se formează undeva nu înseamnă neapărat că un echilibru este perturbat dincolo de un punct de basculanță.”
Rietkerk se referă la tranziția de la savană la deșert ca exemplu de tipare Turing. „Acolo poți observa tot felul de forme spațiale complexe. Este o reorganizare spațială, dar nu neapărat un punct de cotitură. Dimpotrivă: acele modele Turing sunt de fapt un semn de rezistență.”
Complexitatea sistemului Pământului ne poate proteja de schimbările climatice
Aceasta nu înseamnă că ar trebui să renunțăm la abordarea unor chestiuni stringente, cum ar fi poluarea, pierderea biodiversității sau creșterea nivelului mării. Înseamnă pur și simplu că complexitatea Pământului ne poate aduce beneficii când vine vorba de schimbările climatice. În cercetarea lor, echipa a descoperit un fenomen fascinant numit multistabilitate, oferind dovezi suplimentare ale rezistenței planetei.
Conceptul de punctul de vârf al climatului sugerează că o multitudine de modele spațiale pot exista simultan în scenarii similare. Rietkerk explică că „fiecare dintre aceste modele poate rămâne stabil într-o gamă largă de condiții și schimbări climatice. Mai mult, am constatat că orice sistem complex suficient de mare pentru a genera modele spațiale poate evita, de asemenea, punctele critice.”
Acum, oamenii de știință trebuie să răspundă la această întrebare critică: ce sisteme sunt mai vulnerabile la răsturnări și care sunt mai rezistente?
„Asta înseamnă că trebuie să ne întoarcem la masa de desen pentru a înțelege rolul exact al punctelor de basculanță”, spune Rietkerk. „Numai atunci putem determina care condiții și modele spațiale duc la puncte de răsturnare și care nu.”
Această lucrare contribuie la proiectul TiPES, un proiect interdisciplinar de știință a climei UE Orizont 2020 între 18 instituții partenere din 10 țări europene de pe punctele de vârf ale Pământului.
Gânduri finale asupra modului în care trecerea punctelor critice climatice nu poate duce la dispariția noastră, până la urmă
Într-un nou studiu, oamenii de știință au descoperit că atingerea unui punct de vârf climatic nu poate duce la un dezastru imediat. Cercetările au relevat rezistența sistemului climatic al Pământului, capabil să se adapteze la schimbări la scară largă. Ei au folosit exemplul tiparelor Turing din natură pentru a oferi dovezi pentru teoria lor. Practic, ei spun că aceste modele spațiale dezvăluie o reorganizare a unui sistem mai degrabă decât o întrerupere.
Deci, poate că va trebui să ne adaptăm la un climat în schimbare, dar asta nu înseamnă că nu vom supraviețui. Acest studiu oferă o reamintire reconfortantă că natura se schimbă în mod constant. Sigur, va trebui să ne adaptăm la noile condiții, dar asta au făcut oamenii de-a lungul istoriei, până la urmă.
