Valtavat ekosysteemit voivat romahtaa alle 50 vuodessa

Valtavat ekosysteemit voivat romahtaa alle 50 vuodessa Amazon (vasen) saattaa näyttää yhtenä päivänä enemmän kuin Serengeti (oikealla). worldclassphoto / GTS Productions / ikkunaluukut

Tiedämme, että stressin alla olevat ekosysteemit voivat saavuttaa pisteen, jossa ne romahtavat nopeasti jotain hyvin erilaista. Koskemattoman järven puhdas vesi voi muuttua levävihreäksi muutamassa kuukaudessa. Kuumina kesäinä värikäs koralliriutta voi pian valkaista ja käytännössä karu. Ja jos trooppisen metsän katos vähentää merkittävästi metsäkatoa, kosteuden menetys voi aiheuttaa siirtymisen savanniruohoon, jolla on vähän puita.

Tiedämme, että näin voi tapahtua, koska tällaisia ​​muutoksia on jo havaittu laajasti. Mutta tutkimuksemme, joka on nyt julkaistu lehdessä Luonto Viestintä, osoittaa, että ekosysteemin koko on tärkeä. Kun "kärkipiste" laukaistaan, suuret ekosysteemit voisivat romahtaa paljon nopeammin kuin olimme ajatellut mahdollista. Se on havainto, jolla on huolestuttavia vaikutuksia planeettamme toimintaan.

Aloitimme miettimällä, kuinka ekosysteemin koko voi vaikuttaa näiden muutosten aikaansaamiseen kuluneeseen aikaan (ekologit kutsuvat niitä ”järjestelmänmuutoksiksi”). Vaikuttaa intuitiiviselta odottaa suurten ekosysteemien muuttuvan hitaammin kuin pienten. Jos on, olisiko muutosajan ja koon välinen suhde sama järvien, korallien, kalastuksen ja metsien välillä?

Aloitimme analysoimalla tietoja noin 40 järjestelmän muutoksesta, jotka tutkijat olivat jo havainneet. Niiden koko vaihteli hyvin pienistä lampista Pohjois-Amerikassa aina Botswanan savanniruohoihin, Newfoundlandin kalatalousalueeseen ja Mustanmeren vesiekosysteemiin.

Valtavat ekosysteemit voivat romahtaa alle 50 vuodessa Kalat kuten beluga hallitsivat kerran Mustamerta, mutta niiden hallitus päättyi ekologiseen romahdukseen, joka kesti vain 40 vuotta. alexkoral

Havaitsimme, että suurempien ekosysteemien romahtaminen kestää todellakin kauemmin kuin pienten järjestelmien, johtuen rasitusten jakautumisesta suurille etäisyyksille ja viiveille. Suhteella näyttää olevan olevan erilaisia ​​ekosysteemityyppejä: järvet vievät kauemmin kuin lammikot, metsät romahtavat kauemmin kuin karpas jne.

Mutta todella erottui siitä, että suuret järjestelmät muuttuvat suhteellisen nopeammin. Toista metsää 100 kertaa suuremman metsän romahtaminen ei vie 100 kertaa pidempään - se todella romahtaa paljon nopeammin. Tämä on melko perusteellinen havainto, koska se tarkoittaa, että tuhansien vuosien ajan olleet suuret ekosysteemit voivat romahtaa alle 50 vuodessa. Keskiarvomme mukaan Karibian koralliriutat voisivat romahtaa vain 15 vuodessa ja koko Amazonin sademetsät vain 49 vuodessa.

Valtavat ekosysteemit voivat romahtaa alle 50 vuodessa Reaalimaailman havainnot (kiinteä viiva) ennustavat suurten ekosysteemien romahtavan suhteellisen nopeasti kuin yksinkertaisen lineaarisen suhteen (katkoviiva) ennustavat. Dearing et ai, Tekijä toimitti

Mikä selittää tämän ilmiön? Selvittääksemme viisi tietokonemallia, jotka simuloivat asioita, kuten saalistus ja kasvilajit (ajattele: sudet, lampaat ja niityt) tai sosiaaliset verkostot (kuinka aksentit leviävät yhteiskunnan läpi). Mallit tukevat tietoja siinä, että suuret järjestelmät romahtavat suhteellisen nopeasti kuin pienet.

Mallit tarjoavat kuitenkin myös lisätietoja. Esimerkiksi suurissa ekosysteemeissä on usein suhteellisen enemmän lajeja ja elinympäristöjä, jotka ovat olemassa kytkettyinä osastoina tai alajärjestelminä. Tämä parannettu ”modulaarisuus” tekee järjestelmästä joustavamman rasituksille ja romahtamisille, pikemminkin kuin aluksen vesitiiviät osastot estävät sen uppoamasta, jos rungon rikkoutuessa.

Mutta paradoksaalisesti, sama modulaarisuus näyttää sallivan voimakkaasti stressaantuneen järjestelmän purkautua nopeammin romahtamisen alkaessa. Ja koska suuret järjestelmät ovat suhteellisen modulaarisia, niiden romahdus on suhteellisen nopeampaa.

Näiden purkautuvien vaikutusten pitäisi lisätä huolenaiheita tulipalojen vaikutuksista Amazonin pitkän aikavälin kestävyyteen ilmastomuutoksen kanssa tai äskettäisten bush-palojen nopeaan leviämiseen Australiassa, jonka aiheuttivat nykyiset tulipalot, jotka sytyttävät uusia tulipaloja. Ainoa haittapuoli havainnoillemme koskee ekosysteemejä, jotka on jo hallittu vaihtoehtoisiksi järjestelmiksi, kuten ihmisen tekemät maatalousmaisemat. Niillä on nyt paljon vähemmän modulaarisuutta, ja siksi muutokset voivat tapahtua suhteellisen hitaasti ilmastonmuutoksen tai muiden rasitusten johdosta.

Viestit ovat teräviä. Ihmiskunnan on nyt varauduttava ekosysteemien muutoksiin, jotka ovat nopeampia kuin aiemmin olemme ajatellut perinteisen lineaarisen maailmankuvamme kautta. Suuret ikoniset ekosysteemit, kuten Amazonin sademetsä tai Karibian koralliriutat, romahtavat todennäköisesti suhteellisen lyhyillä vuosien ja vuosikymmenten "ihmisten aikatauluilla", kun tippauspiste laukaistaan. Tuloksemme ovat jälleen yksi syy pysäyttää ympäristövahinkoja, jotka ajavat ekosysteemit rajoilleen.

Author

John Dearing, fysikaalisen maantieteen professori, University of Southampton; Greg Cooper, tutkijatohtori, kehitys-, ympäristö- ja politiikkakeskus, SOAS, Lontoon yliopistoja Simon Willcock, ympäristömaantieteen lehtori, Bangor University

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

Elämä hiilen jälkeen: kaupunkien seuraava globaali muutos

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Kaupungiemme tulevaisuus ei ole se, mitä se oli aiemmin. Nykyaikainen kaupunki -malli, joka otettiin maailmanlaajuisesti käyttöön kahdennenkymmenennellä vuosisadalla, on ylittänyt sen hyödyllisyyden. Se ei voi ratkaista ongelmia, joita se auttoi luomaan - erityisesti ilmaston lämpenemistä. Onneksi kaupungeissa on tulossa uusi kaupunkikehitysmalli ilmastonmuutoksen todellisuuden torjumiseksi. Se muuttaa tapaa, jolla kaupungit suunnittelevat ja käyttävät fyysistä tilaa, tuottavat taloudellista vaurautta, kuluttavat ja hävittävät resursseja, hyödyntävät ja ylläpitävät luonnon ekosysteemejä ja valmistautuvat tulevaisuuteen. Saatavana Amazon

Kuudes sukupuutto: luonnoton historia

esittäjä (t): Elizabeth Kolbert
1250062187Viimeisten puolen miljardin vuoden aikana on tapahtunut viisi massiivista sukupuuttoa, kun maan monimuotoisuus yhtäkkiä ja dramaattisesti supistui. Tiedemiehet ympäri maailmaa valvovat kuudennen sukupuuttoon, ja ennustetaan olevan tuhoisin sukupuuttoon liittyvä tapahtuma, koska asteroidivaikutus, joka hävisi dinosaurukset. Tällä kertaa kataklysmi on meille. Proseissa, jotka ovat heti avoimia, viihdyttäviä ja syvästi informoituneita, Newyorkilainen kirjailija Elizabeth Kolbert kertoo, miksi ja miten ihminen on muuttanut elämää planeetalla tavalla, jota mikään laji ei ole ennen. Kolbert tarjoaa tutkimukselle puoli tusinaa tieteenaloja, kuvaukset kiehtovista lajeista, jotka ovat jo kadonneet, ja sukupuuton historiasta käsitteenä, Kolbert tarjoaa liikkuvan ja kattavan selvityksen katoamisistamme, jotka tapahtuvat silmiemme edessä. Hän osoittaa, että kuudes sukupuutto on todennäköisesti ihmiskunnan kestävin perintö, joka pakottaa meidät harkitsemaan uudelleen perustavanlaatuista kysymystä siitä, mitä tarkoittaa olla ihminen. Saatavana Amazon

Ilmaston sodat: taistelu selviytymisestä maailman ylikuumenemisena

esittäjä (t): Gwynne Dyer
1851687181Ilmasto-pakolaisten aallot. Kymmenet epäonnistuneet valtiot. Kaikki sota. Yhdestä maailman suurista geopoliittisista analyytikoista tulee kauhistuttava näkemys lähitulevaisuuden strategisista realiteeteista, kun ilmastonmuutos herättää maailman valtaa kohti kurkkumielisyyttä. Prescient ja unflinching, Ilmaston sodat on yksi tulevien vuosien tärkeimmistä kirjoista. Lue se ja selvitä, mitä olemme menossa. Saatavana Amazon

Julkaisijasta:
Ostot Amazon-palvelussa kulkevat sinut tuodakseen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ja ClimateImpactNews.com maksutta ja ilman mainostajia, jotka seuraavat seurantatapojasi. Vaikka napsautat linkkiä, mutta älä osta näitä valittuja tuotteita, kaikki muut, jotka ostat samassa Amazon-vierailussa, maksaa meille pienen palkkion. Sinulle ei aiheudu lisäkustannuksia, joten olkaa hyvä ja edistäkää työtä. Voit myös käytä tätä linkkiä käyttää Amazonia milloin tahansa, jotta voit auttaa tukemaan ponnisteluja.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}

UUSIMMAT VIDEOT

Pienet Plankton-asemaprosessit merellä, jotka keräävät kahdesti niin paljon hiiltä kuin tutkijat ajattelivat
Pienet Plankton-asemaprosessit merellä, jotka keräävät kahdesti niin paljon hiiltä kuin tutkijat ajattelivat
by Ken Buesseler
Meressä on merkittävä rooli maailman hiilisyklissä. Vetovoima tulee pienistä planktoneista, jotka tuottavat…
Ilmastomuutos uhkaa juomaveden laatua suurten järvien yli
Ilmastomuutos uhkaa juomaveden laatua suurten järvien yli
by Gabriel Filippelli ja Joseph D. Ortiz
”Älä juo / älä kiehauta” ei ole mitä kukaan haluaa kuulla kaupunginsa vesijohtovedestä. Mutta yhdistetyt vaikutukset
Energian muutoksesta puhuminen voi rikkoa ilmaston umpikujan
Energian muutoksesta puhuminen voi rikkoa ilmaston umpikujan
by InnerSelfin henkilökunta
Jokaisella on energiatarinoita, olipa kyse sitten sukulaisesta, joka työskentelee öljynporauslautalla, vanhemmasta, joka opettaa lasta kääntymään ...
Viljelykasvit saattavat kohdata hyönteisten ja lämpenevän ilmaston kaksoisvaikeuksia
Viljelykasvit saattavat kohdata hyönteisten ja lämpenevän ilmaston kaksoisvaikeuksia
by Gregg Howe ja Nathan Havko
Hyönteiset ja kasvit, joista he ruokkivat, ovat vuosituhansien ajan olleet mukana evoluutiotaistelussa: syödä tai olla ...
Päästöttömien päästöjen saavuttamiseksi hallituksen on puututtava esteisiin, joilla ihmiset saatetaan pois sähköautoista
Päästöttömien päästöjen saavuttamiseksi hallituksen on puututtava esteisiin, joilla ihmiset saatetaan pois sähköautoista
by Swapnesh Masrani
Yhdistyneen kuningaskunnan ja Skotlannin hallitukset ovat asettaneet kunnianhimoiset tavoitteet tulla nolla-hiilidioksiditalouksiksi vuosiksi 2050 ja 2045 ...
Kevät on saapunut aikaisemmin Yhdysvaltojen yli, ja se ei ole aina hyviä uutisia
Kevät on saapunut aikaisemmin Yhdysvaltojen yli, ja se ei ole aina hyviä uutisia
by Theresa Crimmins
Lämmin ilmasto on edistänyt kevään saapumista suuressa osassa Yhdysvaltoja. Tämä vuosi ei ole poikkeus.
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
by Alan N Williams, et ai
Hallitustenvälisen ilmastomuutospaneelin (IPCC) viimeisimmässä raportissa todetaan, että ilman merkittävää vähennystä…
Georgian kaupunki saa puolet sähköstään presidentti Jimmy Carterin aurinkotilalta
Georgian kaupunki saa puolet sähköstään presidentti Jimmy Carterin aurinkotilalta
by Johnna Crider
Plains, Georgia, on pieni kaupunki, joka on vain Columbuksen, Maconin ja Atlantan eteläpuolella ja Albanyn pohjoispuolella. Se on…

UUSIMMAT ARTIKKELIT

Hurrikaanit ja muut äärimmäiset sääkatastrofit saavat jotkut ihmiset liikkumaan ja vangitsemaan toiset paikalleen
Hurrikaanit ja muut äärimmäiset sääkatastrofit saavat jotkut ihmiset liikkumaan ja vangitsemaan toiset paikalleen
by Jack DeWaard
Jos näyttää siltä, ​​että äärimmäiset sääkatastrofit, kuten hurrikaanit ja metsäpalot, ovat yhä yleisempiä, vakavia ja…
Jos kaikki autot olisivat sähköisiä, Ison-Britannian hiilidioksidipäästöt väheneisivät 12%
Jos kaikki autot olisivat sähköisiä, Ison-Britannian hiilidioksidipäästöt väheneisivät 12%
by George Milev ja Amin Al-Habaibeh
COVID-19-lukitus on vähentänyt saastumista ja päästöjä Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja muualla maailmassa tarjoamalla selkeän…
Brasilian Jair Bolsonaro on tuhoisa alkuperäiskansojen maat, ja maailma häiritsee sitä
Brasilian Jair Bolsonaro on tuhoisa alkuperäiskansojen maat, ja maailma häiritsee sitä
by Brian Garvey ja Mauricio Torres
Vuoden 2019 Amazonin tulipalot aiheuttivat Brasilian metsien suurimman yhden vuoden menetyksen kymmenessä vuodessa. Mutta maailman kanssa ...
Miksi maat eivät laske päästöjä maahantuomistaan ​​tavaroista
Miksi maat eivät laske päästöjä maahantuomistaan ​​tavaroista
by Sarah McLaren
Haluaisin tietää, sisältävätkö Uuden-Seelannin 0.17 prosentin hiilidioksidipäästöt valmistettujen tuotteiden päästöjä…
Vihreät pelastuspalvelut: Luottamalla hiilidioksidipäästöihin, saastuttavat lentoyhtiöt pääsevät koukkuun
Vihreät pelastuspalvelut: Luottamalla hiilidioksidipäästöihin, saastuttavat lentoyhtiöt pääsevät koukkuun
by Ben Christopher Howard
Koronaviruspandemia on maadoittanut tuhansia lentokoneita, mikä edistää kaikkien aikojen suurinta CO fall-laskua…
Pidemmin kasvavilla vuodenaikoilla on rajoitettu vaikutus ilmastomuutoksen torjuntaan
Pidemmin kasvavilla vuodenaikoilla on rajoitettu vaikutus ilmastomuutoksen torjuntaan
by Alemu Gonsamo
Ilmaston lämpeneminen johtaa varhaisiin lähteisiin ja viivästyneisiin syksyihin kylmempissä ympäristöissä, jolloin kasvit voivat kasvaa ...
Sekä konservatiivit että liberaalit haluavat vihreän energian tulevaisuutta, mutta eri syistä
Sekä konservatiivit että liberaalit haluavat vihreän energian tulevaisuutta, mutta eri syistä
by Deidra Miniard et ai
Poliittiset erimielisyydet ovat nykyään yhä kasvava kiinnitys Yhdysvalloissa riippumatta siitä, onko kyse avioliitosta, joka ylittää puolueen linjat.
Kuinka naudanlihan ilmastovaikutukset ovat verrattavissa kasviperäisiin vaihtoehtoihin
Kuinka naudanlihan ilmastovaikutukset ovat verrattavissa kasviperäisiin vaihtoehtoihin
by Alexandra Macmillan ja Jono Drew
Ihmettelen vegaaninlihan ilmastovaikutuksia verrattuna naudanlihaan. Kuinka hyvin käsitelty patty verrataan…