Dlaczego upadek ekosystemów może nastąpić znacznie wcześniej niż oczekiwano

Na całym świecie tropikalne lasy deszczowe zamieniają się w sawanny lub pola uprawne, sawanny wysychają w pustynie, zamarznięta tundra topnieje. Rzeczywiście, badania naukowe zarejestrowały teraz takie zmiany reżimu w ponad 20 różnych typach ekosystemów, w których przekroczono punkty krytyczne. Na całym świecie ponad 20% ekosystemów jest zagrożonych zmianą lub upadkiem w coś innego.

Te załamania mogą nastąpić szybciej, niż myślisz. Ludzkość już teraz poddaje ekosystemy wszelkiego rodzaju presjom, które nazywamy  stresem . A jeśli te presje zostaną połączone ze wzrostem ekstremalnych zjawisk pogodowych spowodowanych zmianami klimatycznymi, czas pozostały do ​​przekroczenia tych punktów krytycznych może zostać skrócony nawet o 80%. Oznacza to, że upadek ekosystemu, którego do tej pory myśleliśmy, że uda nam się uniknąć prawie do końca tego stulecia, może nastąpić w ciągu kilku następnych dziesięcioleci. Taki jest tragiczny wniosek z naszego najnowszego badania, opublikowanego w czasopiśmie  Nature Sustainability .

Wzrost populacji ludzkiej, wzrost wymagań ekonomicznych i stężenia gazów cieplarnianych wywierają presję na ekosystemy i terytoria w celu uzyskania żywności i utrzymania kluczowych usług, takich jak zaopatrzenie w wodę pitną. Wzrasta również liczba ekstremalnych zjawisk pogodowych, które z pewnością będą się nasilać. To, o co naprawdę się martwimy, to fakt, że ekstremalne zjawiska pogodowe mogą wpłynąć na już obciążone ekosystemy, które z kolei przenoszą nowe obciążenia lub zwiększone obciążenia na inny ekosystem i tak dalej. Oznacza to, że upadek jednego ekosystemu może z kolei wpłynąć na sąsiednie ekosystemy poprzez kolejne pętle sprzężenia zwrotnego: pętlę  katastrof ekologicznych  o katastrofalnych skutkach.

Ile do upadku?

W naszym nowym badaniu chcieliśmy dowiedzieć się, ile ekosystemów stresu może wytrzymać, zanim się zawali. Wykorzystujemy do tego modele, czyli programy komputerowe symulujące, jak ekosystem będzie funkcjonował w przyszłości i jak będzie reagował na zmieniające się okoliczności. Używamy dwóch ogólnych modeli ekologicznych reprezentujących jakość lasów i jezior oraz dwóch modeli specyficznych dla danego obszaru reprezentujących łowiska w jeziorze Chilka we wschodnim indyjskim stanie Odisha i na Wyspie Wielkanocnej (Rapa Nui) na Oceanie Spokojnym. Te dwa ostatnie modele obejmują między działalnością człowieka a środowiskiem naturalnym.

Charakterystyczną cechą każdego modelu jest obecność mechanizmów sprzężenia zwrotnego, które pomagają utrzymać równowagę i stabilność systemu, gdy otrzymywane ciśnienie jest na tyle słabe, że może zostać wchłonięte. Na przykład rybacy w jeziorze Chilka zwykle wolą łowić dorosłe ryby, gdy populacja ryb jest obfita. Tak długo, jak pozostało wystarczająco dużo dorosłych osobników do rozmnażania, sytuacja może być stabilna. Zamiast tego, gdy naciski nie mogą już być absorbowane, ekosystem nagle przekracza próg bez powrotu – punkt krytyczny – i załamuje się. W Chilce może to mieć miejsce, gdy rybacy zwiększają swoje połowy młodych ryb w okresach niedoboru, co jeszcze bardziej utrudnia odnowę zasobów rybnych.

Używamy programu komputerowego do modelowania ponad 70 000 różnych symulacji. We wszystkich czterech modelach kombinacje stresu i ekstremalnych zdarzeń przesunęły przewidywaną datę punktu krytycznego do przodu o 30-80%. Oznacza to, że ekosystem, który ma się załamać w latach 90. XXI wieku z powodu stopniowego wzrostu pojedynczego źródła stresu, takiego jak rosnące globalne temperatury, może się załamać w najgorszym przypadku w latach 30. XXI wieku, kiedy wprowadzimy inne czynniki, takie jak ekstremalne opady deszczu, zanieczyszczenie lub nagłe odbicie w wykorzystaniu zasobów naturalnych.

Co ważne, około 15% załamań ekosystemów w naszych symulacjach nastąpiło w wyniku nowych presji lub ekstremalnych zdarzeń, podczas gdy główna presja pozostała stała. Innymi słowy, nawet jeśli uważamy, że zarządzamy ekosystemami w sposób zrównoważony, utrzymując stałe główne poziomy presji – na przykład regulując połowy ryb – warto zwracać uwagę na nowe presje lub zdarzenia ekstremalne.

Nie ma ratunków ekologicznych

Wcześniejsze badania wskazywały, że począwszy od drugiej połowy bieżącego stulecia pokonywanie punktów krytycznych w dużych ekosystemach musiałoby ponosić znaczne koszty. Jednak nasze ustalenia wskazują, że takie koszty mogą wystąpić znacznie wcześniej. Zauważamy, że tempo, w jakim stosowany jest stres, ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia upadku systemu, co prawdopodobnie ma również znaczenie dla systemów nieekologicznych. Rzeczywiście, wzrost szybkości rozpowszechniania informacji i procesów bankowości mobilnej był ostatnio wymieniany jako czynnik ryzyka upadku banków. Jak zauważyła dziennikarka Gillian Tett w  Financial Times :

Upadek Silicon Valley Bank dostarczył przerażającej lekcji, jak innowacje technologiczne mogą nieoczekiwanie zakłócić finanse (w tym przypadku poprzez nasilenie efektu stada). Ostatnie nagłe spadki cen oznaczają kolejne. Jest to jednak prawdopodobnie mała zapowiedź przyszłości z wirusowymi pętlami sprzężenia zwrotnego.

Ale porównanie systemów ekologicznych i ekonomicznych nie idzie dalej. Banki można uratować, o ile państwa zapewnią wystarczający kapitał finansowy za pomocą środków ratunkowych. Z drugiej strony żadne państwo nie może zapewnić natychmiastowego kapitału naturalnego, który byłby potrzebny do przywrócenia załamanego ekosystemu. Nie ma sposobu na przywrócenie załamanych ekosystemów w rozsądnym czasie. Nie ma ratunków ekologicznych. Mówiąc żargonem finansowym, nie będziemy mieli innego wyjścia, jak przyjąć uderzenie.

Źródło https://rebelion.org/por-que-el-colapso-de-ecosistemas-puede-producirse-mucho-antes-de-lo-previsto/