การตกปลาใน Chillika ช่วยชีวิตผู้คนได้มากกว่า 150,000 คน รูปภาพของอินเดีย/Shutterstock

ป่าฝนทั่วโลกกำลังกลายเป็นทุ่งหญ้าสะวันนาหรือพื้นที่เพาะปลูก สะวันนาแห้งแล้งและกลายเป็นทะเลทราย และทุ่งทุนดราน้ำแข็งกำลังละลาย แท้จริงแล้ว การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ได้บันทึก "การเปลี่ยนแปลงของระบบการปกครอง" เช่นนี้ไว้แล้ว ระบบนิเวศที่แตกต่างกันมากกว่า 20 ประเภท ที่ซึ่งจุดให้ทิปได้ผ่านไปแล้ว ข้ามโลก, มากกว่า 20% ของระบบนิเวศ กำลังตกอยู่ในอันตรายจากการเคลื่อนตัวหรือพังทลายไปเป็นอย่างอื่น

การล่มสลายเหล่านี้อาจเกิดขึ้นเร็วกว่าที่คุณคิด มนุษย์กำลังกดดันระบบนิเวศอยู่แล้ว หลากหลายวิธี – สิ่งที่เราเรียกว่าความเครียด และเมื่อคุณรวมความเครียดเหล่านี้เข้ากับสภาพอากาศสุดขั้วที่ขับเคลื่อนด้วยสภาพภูมิอากาศที่เพิ่มขึ้น วันที่ข้ามจุดเปลี่ยนเหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้มากถึง 80%

ซึ่งหมายความว่าระบบนิเวศล่มสลายซึ่งก่อนหน้านี้เราอาจคาดว่าจะหลีกเลี่ยงได้จนถึงปลายศตวรรษนี้อาจเกิดขึ้นได้ในไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า นั่นคือข้อสรุปอันน่าเศร้าของงานวิจัยล่าสุดของเรา ซึ่งตีพิมพ์ใน ความยั่งยืนของธรรมชาติ.

การเติบโตของประชากรมนุษย์ ความต้องการทางเศรษฐกิจที่เพิ่มขึ้น และความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกสร้างแรงกดดันต่อระบบนิเวศและภูมิทัศน์ในการจัดหาอาหารและรักษาบริการที่สำคัญ เช่น น้ำสะอาด จำนวนเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน จะเลวร้ายลงเท่านั้น.

สิ่งที่เรากังวลจริงๆ ก็คือสภาพอากาศสุดขั้วอาจกระทบต่อระบบนิเวศที่ถูกกดดันอยู่แล้ว ซึ่งจะถ่ายโอนความเครียดใหม่หรือความเครียดที่เพิ่มสูงขึ้นไปยังระบบนิเวศอื่นๆ และอื่นๆ ซึ่งหมายความว่าระบบนิเวศที่พังทลายอาจส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศใกล้เคียงได้ ลูปป้อนกลับต่อเนื่อง: สถานการณ์ "วงจรหายนะทางนิเวศ" พร้อมผลที่ตามมาอย่างหายนะ

นานแค่ไหนถึงจะพัง?

ในการวิจัยใหม่ของเรา เราต้องการทำความเข้าใจถึงปริมาณความเครียดที่ระบบนิเวศสามารถรับได้ก่อนที่จะล่มสลาย เราทำสิ่งนี้โดยใช้แบบจำลอง นั่นคือโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่จำลองว่าระบบนิเวศจะทำงานอย่างไรในอนาคต และจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสถานการณ์อย่างไร

เราใช้แบบจำลองทางนิเวศวิทยาทั่วไปสองแบบจำลองที่แสดงถึงป่าไม้และคุณภาพน้ำในทะเลสาบ และแบบจำลองเฉพาะสถานที่สองแบบจำลองที่แสดงถึงการประมงทะเลสาบ Chilika ในรัฐโอริสสาทางตะวันออกของอินเดียและเกาะอีสเตอร์ (ราปานุย) ในมหาสมุทรแปซิฟิก สองโมเดลหลังนี้มีทั้งปฏิสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรมของมนุษย์และสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติอย่างชัดเจน

ลักษณะสำคัญของแต่ละรุ่นคือการมีกลไกป้อนกลับ ซึ่งช่วยให้ระบบมีความสมดุลและมีเสถียรภาพเมื่อความเครียดอ่อนพอที่จะดูดซับได้ ตัวอย่างเช่น ชาวประมงในทะเลสาบ Chilika มักจะชอบจับปลาที่โตเต็มวัยในขณะที่ปลามีปริมาณมาก ตราบเท่าที่ยังมีผู้ใหญ่เหลือพอที่จะผสมพันธุ์ได้ สิ่งนี้ก็สามารถมีเสถียรภาพได้

อย่างไรก็ตาม เมื่อความเครียดไม่สามารถดูดซับได้อีกต่อไป ระบบนิเวศจะผ่านจุดที่ไม่อาจหวนกลับได้ในทันที ซึ่งเป็นจุดเปลี่ยน และพังทลายลง ใน Chilika สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นเมื่อชาวประมงเพิ่มการจับลูกปลาในช่วงที่ขาดแคลน ซึ่งจะบ่อนทำลายการต่ออายุจำนวนปลาต่อไป

เราใช้ซอฟต์แวร์เพื่อสร้างแบบจำลองการจำลองที่แตกต่างกันมากกว่า 70,000 รายการ ในโมเดลทั้ง 30 แบบ การผสมผสานระหว่างความเครียดและเหตุการณ์สุดขั้วทำให้วันที่ของจุดเปลี่ยนที่คาดการณ์ไว้อยู่ระหว่าง 80% ถึง XNUMX%

ซึ่งหมายความว่าระบบนิเวศที่คาดการณ์ไว้ว่าจะล่มสลายในทศวรรษ 2090 เนื่องจากความเครียดจากแหล่งเดียวที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เช่น อุณหภูมิโลก อาจพังทลายลงในช่วงทศวรรษ 2030 ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด เมื่อเราคำนึงถึงปัญหาอื่นๆ เช่น ฝนตกหนักสุดขีด มลพิษหรือการใช้ทรัพยากรธรรมชาติที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน

ที่สำคัญ ประมาณ 15% ของระบบนิเวศล่มสลายในการจำลองของเราเกิดขึ้นจากความเครียดครั้งใหม่หรือเหตุการณ์สุดขั้ว ในขณะที่ความเครียดหลักยังคงอยู่ที่เดิม กล่าวอีกนัยหนึ่ง แม้ว่าเราจะเชื่อว่าเรากำลังจัดการระบบนิเวศอย่างยั่งยืนโดยการรักษาระดับความเครียดหลักให้คงที่ เช่น โดยการควบคุมการจับปลา เราก็ควรจับตาดูความเครียดใหม่ๆ และเหตุการณ์สุดขั้วจะดีกว่า

ไม่มีการให้ความช่วยเหลือด้านระบบนิเวศ

การศึกษาก่อนหน้านี้ได้เสนอแนะถึงต้นทุนที่สำคัญจากการผ่านจุดเปลี่ยนในระบบนิเวศขนาดใหญ่ที่จะเข้ามาจาก ครึ่งหลังของศตวรรษนี้เป็นต้นไป. แต่การค้นพบของเราชี้ให้เห็นว่าค่าใช้จ่ายเหล่านี้อาจเกิดขึ้นเร็วกว่ามาก

เราพบว่าความเร็วที่ใช้กับความเครียดมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจการล่มสลายของระบบ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับระบบที่ไม่ใช่ระบบนิเวศด้วย อันที่จริง ความเร็วที่เพิ่มขึ้นของทั้งการรายงานข่าวและกระบวนการธนาคารบนมือถือได้ถูกนำมาใช้เมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงที่ธนาคารจะล่มสลาย ในฐานะนักข่าว กิลเลียน เทตต์ได้สังเกตเห็น:

การล่มสลายของธนาคาร Silicon Valley ถือเป็นบทเรียนที่น่าสะพรึงกลัวว่านวัตกรรมเทคโนโลยีสามารถเปลี่ยนการเงินโดยไม่คาดคิดได้อย่างไร (ในกรณีนี้คือการเพิ่มความเข้มข้นของฝูงสัตว์ดิจิทัล) ข้อขัดข้องของแฟลชล่าสุดเสนออีกประการหนึ่ง อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้อาจเป็นเพียงการคาดเดาเล็กๆ น้อยๆ เกี่ยวกับอนาคตของกระแสตอบรับแบบไวรัล

แต่การเปรียบเทียบระหว่างระบบนิเวศและเศรษฐกิจกำลังจะหมดลง ธนาคารสามารถประหยัดเงินได้ตราบใดที่รัฐบาลมีเงินทุนเพียงพอในการช่วยเหลือ ในทางตรงกันข้าม ไม่มีรัฐบาลใดสามารถจัดหาทุนธรรมชาติที่จำเป็นในทันทีเพื่อฟื้นฟูระบบนิเวศที่พังทลายได้

ไม่มีทางที่จะฟื้นฟูระบบนิเวศที่พังทลายภายในกรอบเวลาที่เหมาะสมได้ ไม่มีการให้ความช่วยเหลือด้านระบบนิเวศ ในภาษาการเงินเราก็ต้องรับผลกระทบ

เกี่ยวกับผู้เขียน

จอห์น เดียริ่ง, ศาสตราจารย์วิชาภูมิศาสตร์กายภาพ, University of Southampton; เกรกอรี่ คูเปอร์, นักวิจัยหลังปริญญาเอกด้านความยืดหยุ่นทางสังคมและนิเวศวิทยา, มหาวิทยาลัยเชฟฟิลด์และ ไซมอนวิลค็อก, ศาสตราจารย์ด้านความยั่งยืน, มหาวิทยาลัยบังกอร์

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

อนาคตที่เราเลือก: เอาชีวิตรอดจากวิกฤติสภาพภูมิอากาศ

โดย Christiana Figueres และ Tom Rivett-Carnac

ผู้เขียนซึ่งมีบทบาทสำคัญในข้อตกลงปารีสว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์สำหรับการจัดการวิกฤตสภาพภูมิอากาศ รวมถึงการดำเนินการส่วนบุคคลและส่วนรวม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

โลกที่ไม่มีใครอยู่: ชีวิตหลังความร้อน

โดย David Wallace-Wells

หนังสือเล่มนี้สำรวจผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ไม่ถูกตรวจสอบ ซึ่งรวมถึงการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ การขาดแคลนอาหารและน้ำ และความไม่มั่นคงทางการเมือง

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

กระทรวงเพื่ออนาคต: นวนิยาย

โดย Kim Stanley Robinson

นวนิยายเรื่องนี้จินตนาการถึงโลกในอนาคตอันใกล้ที่ต้องต่อสู้กับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และนำเสนอวิสัยทัศน์ว่าสังคมจะเปลี่ยนแปลงอย่างไรเพื่อรับมือกับวิกฤต

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ภายใต้ท้องฟ้าสีขาว: ธรรมชาติแห่งอนาคต

โดย Elizabeth Kolbert

ผู้เขียนสำรวจผลกระทบที่มนุษย์มีต่อโลกธรรมชาติ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และศักยภาพในการแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีเพื่อจัดการกับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

การเบิกถอน: แผนที่ครอบคลุมมากที่สุดที่เคยเสนอเพื่อย้อนกลับภาวะโลกร้อน

เรียบเรียงโดย พอล ฮอว์เกน

หนังสือเล่มนี้นำเสนอแผนที่ครอบคลุมสำหรับการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ รวมถึงการแก้ปัญหาจากหลากหลายภาคส่วน เช่น พลังงาน เกษตรกรรม และการขนส่ง

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ