Экологический коллапс может начаться раньше, чем считалось ранее, согласно новому исследованию, в котором моделируется, как переломные явления могут усиливать и ускорять друг друга.
Основываясь на этих результатах, авторы предупреждают, что более пятой части экосистем по всему миру, включая тропические леса Амазонки, грозит катастрофический распад в течение жизни человека.
«Это может произойти очень скоро», — сказал профессор Саймон Уиллкок из Rothamsted Research, один из руководителей исследования.
«Мы можем стать последним поколением, которое увидит Амазонку».
Исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Nature Sustainability, вероятно, вызовет жаркие дебаты. По сравнению с давно установленной и убедительно доказанной связью между ископаемым топливом и глобальным потеплением, наука о переломных точках и их взаимодействии относительно не развита.
Главный научный консультативный орган ООН, Межправительственная группа экспертов по изменению климата, проявляет большую осторожность. В своем последнем докладе она заявила, что существует вероятность возникновения переломного явления в Амазонии к 2100 году.
Однако несколько ученых из Бразилии, в том числе Карлос Нобре, предупредили, что это может произойти гораздо раньше. Новое исследование подчеркивает эту тревожную перспективу. В нем отмечается, что большинство исследований до сих пор фокусировались на одном факторе разрушения, таком как изменение климата или вырубка лесов. Но если объединить это с другими угрозами, такими как дефицит воды, деградация и загрязнение рек в результате добычи полезных ископаемых, разрушение наступает гораздо быстрее.
Озеро Эрхай в Китае разрушилось раньше, чем ожидало большинство наблюдателей. По словам Уиллкока, это произошло потому, что прогнозы были основаны на одном факторе - сельскохозяйственных стоках, которые загружали водную систему избытком питательных веществ, но другие стрессы усугубили и ускорили деградацию. Когда к этому добавились климатические изменения, управление водными ресурсами и другие формы загрязнения, система озера быстро утратила свою устойчивость.
Группа ученых из университетов Саутгемптона, Шеффилда и Бангора рассмотрела две озерные экосистемы и два леса, используя компьютерные модели с 70 000 переменных. Они обнаружили, что до 15% коллапсов происходят в результате новых стрессов или экстремальных событий, даже если основной стресс поддерживается на постоянном уровне. Урок, который они извлекли, заключается в том, что даже если одна часть экосистемы управляется устойчиво, новые стрессы, такие как глобальное потепление и экстремальные погодные явления, могут изменить баланс в сторону коллапса.
Хотя масштаб исследования был ограничен, авторы заявили, что полученные результаты свидетельствуют о необходимости более срочных действий со стороны политиков.
«Предыдущие исследования экологических переломных моментов свидетельствуют о значительных социальных и экономических издержках, начиная со второй половины 21 века. Наши результаты свидетельствуют о том, что эти проблемы могут возникнуть гораздо раньше», — отметил соавтор исследования профессор Джон Диринг.
Уиллкок отметил, что такой подход - анализ с помощью системной динамики - имеет и положительный потенциал, поскольку показывает, что небольшие изменения в системе могут иметь большие последствия.
«Та же логика может работать и в обратном направлении. Положительные изменения могут привести к быстрому восстановлению», — сказал он, хотя и подчеркнул, что время бежит быстрее, чем многие думают.