Земля на грани гибели? Ученые спрогнозировали климатические "петли" через 15 лет

Существующие экосистемы Земли могут потерпеть крах значительно раньше, чем показывали более ранние расчеты. Новое исследование изменения климата показывает, что катастрофические последствия могут наступить уже в течение жизни современного поколения.

Как пишет издание Space.com, более пятой части потенциально катастрофических переломных моментов в мире может произойти уже к 2038 году. К этим моментам относятся таяние вечной мерзлоты в Арктике, крушение Гренландского ледяного щита и внезапное превращение тропических лесов Амазонки в саванну.

В климатологии "переломным моментом" называют порог, за которым локальная климатическая система или ее ключевые элементы изменяются безвозвратно. Если объяснять это явление на примере гренландского ледяного щита, его исчезновение приведет к уменьшению количества снегопадов в северной части острова, из-за чего восстановиться щит уже не сможет.

Однако исследователи указывают: наука, которая стоит за этими драматическими преобразованиями, плохо изучена и часто основывается на чрезмерно упрощенных моделях. Статья с попыткой рассмотреть проблему более глубоко вышла в журнале Nature. И именно она показала, что катастрофа гораздо ближе, чем прогнозировалось ранее.

Так, по словам соавтора работы Саймона Вилкока, профессора устойчивого развития Бангорского университета в Великобритании, более 20% экосистем по всему миру прямо сейчас находятся под угрозой исчезновения. Ускорению быстрых изменений способствуют постоянные стрессовые воздействия и экстремальные события. Уже скоро все может выйти из-под контроля. И по достижении критической точки что-то менять будет уже слишком поздно.

В отличие от хорошо известной связи между сжиганием ископаемого топлива и изменением климата изучение переломных моментов – молодая и спорная наука. Исследователи, занимающиеся ею, используют компьютерные модели, чтобы понять, как повышение температуры и другие стрессовые факторы окружающей среды могут привести к разрушению сложных экосистем. Они упрощают их динамику, чтобы предсказать судьбу этих экосистем и когда могут быть достигнуты их критические точки.

Однако при этом существует риск получить неправильный прогноз на десятилетия, если упустить в этих моделях хоть один важный элемент или взаимодействие. К примеру, Межправительственная группа экспертов по изменению климата при ООН заявила в своем последнем отчете, что тропические леса Амазонки могут достичь переломного момента, когда к 2100 году они превратятся в саванну. А новое исследование назвало этот прогноз слишком оптимистичным.

Авторы свежей работы указывают, что большинство подобных исследований ранее строили математические расчеты, опираясь на один преимущественный фактор, ведущий к коллапсу. В случае с Амазонией речь идет о вырубке тропических лесов. Однако на деле каждой из экосистем угрожает целый перечень факторов, которые дестабилизируют ситуацию и усиливают негативное влияние друг друга. К примеру, Амазонка также сталкивается с повышением температуры, деградацией почвы, загрязнением воды и ее нехваткой.

Чтобы узнать больше о взаимодействии таких элементов и о том, могут ли они ускорить гибель системы, авторы исследования построили компьютерные модели двух озерных и двух лесных экосистем. В частности, они изучили крах, который привел к гибели цивилизации на острове Пасхи. После этого модель запускали более 70 000 раз, постоянно настраивая переменные.

В расчеты закладывали одну причину коллапса, несколько причин и все существующие причины плюс введение случайного шума для имитации климатических переменных колебаний. После тестирования в нескольких режимах выводы оказались очень тревожными. Несколько причин вероятного коллапса, действуя одновременно, приближали вероятную катастрофу вплоть до 80% ближе к настоящему времени, чем считалось ранее.

И даже когда, согласно модели, удавалось остановить увеличение влияния основной причины коллапса, 15% катастроф происходило исключительно из-за новых элементов.

"Наш главный вывод из четырех экологических моделей заключался в том, что экосистемы могут разрушиться на 30-80% раньше, в зависимости от характера дополнительного стресса. Поэтому если предыдущие переломные моменты прогнозировались на 2100 год (т.е. через 77 лет), мы предполагаем, что они могут состояться на 23-62 года раньше, в зависимости от характера стрессов", - объяснил соавтор работы, профессор физической географии в Саутгемптонском университете в Великобритании Джон Диринг.

А это значит, что значительные социальные и экономические последствия изменения климата могут наступить гораздо раньше, чем ожидалось. То есть, у правительств будет еще меньше времени на реагирование.

"Это может иметь серьезные последствия для нашего восприятия будущих экологических рисков. Хотя сейчас невозможно предположить, как свяжутся переломные моменты, вызванные изменением климата, и влияние местных действий человека на экосистемы, наши результаты показывают, что одно может усиливать другое. Любое растущее давление на экосистемы будет чрезвычайно губительным и может иметь опасные последствия", – заявил Грегори Купер, соавтор исследования, исследователь климатических систем из Шеффилдского университета в Великобритании.

Ранее OBOZREVATEL рассказывал, как глобальное потепление приводит к уменьшению мозга людей.

Подписывайтесь на каналы OBOZREVATEL в Telegram, Viber и Threads, чтобы быть в курсе последних событий.