Fiskeri i Chilika opretholder mere end 150,000 mennesker. Billeder af Indien/Shutterstock
Over hele verden bliver regnskove til savanne eller landbrugsjord, savannen tørrer ud og bliver til ørken, og den iskolde tundra tøer op. Faktisk har videnskabelige undersøgelser nu registreret "regimeskift" som disse i mere end 20 forskellige typer økosystemer hvor vippepunkter er passeret. Over hele verden, mere end 20 % af økosystemerne er i fare for at skifte eller falde sammen til noget andet.
Disse sammenbrud kan ske hurtigere, end du skulle tro. Mennesker sætter allerede økosystemerne under pres mange forskellige måder – det, vi kalder stress. Og når du kombinerer disse belastninger med en stigning i klima-drevet ekstremt vejr, kan datoen for disse vendepunkter krydses fremskyndes med så meget som 80 %.
Det betyder, at et økosystemkollaps, som vi tidligere kunne have forventet at undgå indtil slutningen af dette århundrede, kan ske så hurtigt som i de næste par årtier. Det er den dystre konklusion af vores seneste forskning, offentliggjort i Naturens bæredygtighed.
Menneskelig befolkningstilvækst, øgede økonomiske krav og koncentrationer af drivhusgasser lægger pres på økosystemer og landskaber for at levere mad og vedligeholde nøgletjenester såsom rent vand. Antallet af ekstreme klimahændelser er også stigende og vil kun blive værre.
Det, der virkelig bekymrer os, er, at ekstreme klimaer kan ramme allerede stressede økosystemer, som igen overfører nye eller øgede belastninger til et andet økosystem, og så videre. Dette betyder, at et kollapsende økosystem kan have en afsmittende effekt på naboøkosystemer gennem successive feedback-loops: et "økologisk doom-loop"-scenarie med katastrofale konsekvenser.
Hvor lang tid til et kollaps?
I vores nye forskning ønskede vi at få en fornemmelse af mængden af stress, som økosystemer kan tage, før de kollapser. Det gjorde vi ved hjælp af modeller – computerprogrammer, der simulerer, hvordan et økosystem vil fungere i fremtiden, og hvordan det vil reagere på ændringer i omstændighederne.
Vi brugte to generelle økologiske modeller, der repræsenterer skove og søvandskvalitet, og to lokationsspecifikke modeller, der repræsenterer Chilika-lagunefiskeriet i den østlige indiske delstat Odisha og Påskeøen (Rapa Nui) i Stillehavet. Disse to sidstnævnte modeller inkluderer begge eksplicit interaktioner mellem menneskelige aktiviteter og det naturlige miljø.
Nøglekarakteristikken ved hver model er tilstedeværelsen af feedback-mekanismer, som hjælper med at holde systemet afbalanceret og stabilt, når spændingerne er tilstrækkeligt svage til at blive absorberet. For eksempel har fiskere ved Chilika-søen en tendens til at foretrække at fange voksne fisk, mens fiskebestanden er rigelig. Så længe der er nok voksne tilbage til at yngle, kan dette være stabilt.
Men når spændinger ikke længere kan absorberes, passerer økosystemet brat et point of no return – tippepunktet – og kollapser. I Chilika kan dette forekomme, når fiskerne øger fangsten af ungfisk under mangel, hvilket yderligere underminerer fornyelsen af fiskebestanden.
Vi brugte softwaren til at modellere mere end 70,000 forskellige simuleringer. På tværs af alle fire modeller fremskynde kombinationen af stress og ekstreme hændelser datoen for et forudsagt vendepunkt med mellem 30 % og 80 %.
Dette betyder, at et økosystem, der er forudsagt at kollapse i 2090'erne på grund af den snigende stigning i en enkelt kilde til stress, såsom globale temperaturer, i værste fald kan kollapse i 2030'erne, når vi tager højde for andre problemer som ekstrem nedbør, forurening eller en pludselig stigning i brugen af naturressourcer.
Det er vigtigt, at omkring 15 % af økosystemkollapserne i vores simuleringer skete som et resultat af nye belastninger eller ekstreme begivenheder, mens hovedbelastningen blev holdt konstant. Med andre ord, selvom vi tror på, at vi forvalter økosystemer bæredygtigt ved at holde de vigtigste stressniveauer konstante – for eksempel ved at regulere fiskefangster – må vi hellere holde øje med nye belastninger og ekstreme begivenheder.
Der er ingen økologiske redningsaktioner
Tidligere undersøgelser har antydet, at betydelige omkostninger ved at gå forbi vippepunkter i store økosystemer vil sparke ind fra anden halvdel af dette århundrede og frem. Men vores resultater tyder på, at disse omkostninger kan forekomme meget hurtigere.
Vi fandt ud af, at den hastighed, hvormed stress påføres, er afgørende for at forstå systemkollaps, hvilket sandsynligvis også er relevant for ikke-økologiske systemer. Faktisk er den øgede hastighed af både nyhedsdækning og mobilbankprocesser for nylig blevet påberåbt for at øge risikoen for bankkollaps. Som journalist Gillian Tett har observeret:
Sammenbruddet af Silicon Valley Bank gav en rædselsvækkende lektion i, hvordan teknologisk innovation uventet kan ændre økonomi (i dette tilfælde ved at intensivere digital hyrde). Nylige flash-nedbrud tilbyder en anden. Disse er dog sandsynligvis en lille forsmag på fremtiden for virale feedback-loops.
Men dér slipper sammenligningen mellem økologiske og økonomiske systemer op. Banker kan reddes, så længe regeringer stiller tilstrækkelig finansiel kapital til rådighed i redningsaktioner. I modsætning hertil kan ingen regering tilvejebringe den umiddelbare naturkapital, der er nødvendig for at genoprette et kollapset økosystem.
Der er ingen måde at genoprette kollapsede økosystemer inden for nogen rimelig tidsramme. Der er ingen økologiske redningsaktioner. I det økonomiske folkemunde bliver vi bare nødt til at tage slaget.
Om forfatteren
John Dearing, professor i fysisk geografi, University of Southampton; Gregory Cooper, postdocstipendiat i social-økologisk robusthed, University of Sheffieldog Simon Willcock, professor i bæredygtighed, Bangor University
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.
Relaterede Bøger:
Den fremtid, vi vælger: Overlevelse af klimakrisen
af Christiana Figueres og Tom Rivett-Carnac
Forfatterne, som spillede nøgleroller i Paris-aftalen om klimaændringer, tilbyder indsigt og strategier til at håndtere klimakrisen, herunder individuel og kollektiv handling.
Klik for mere info eller for at bestille
Den ubeboelige jord: Livet efter opvarmning
af David Wallace-Wells
Denne bog udforsker de potentielle konsekvenser af ukontrollerede klimaændringer, herunder masseudryddelse, mad- og vandknaphed og politisk ustabilitet.
Klik for mere info eller for at bestille
Fremtidsministeriet: En roman
af Kim Stanley Robinson
Denne roman forestiller sig en nær fremtids verden, der kæmper med virkningerne af klimaændringer og tilbyder en vision for, hvordan samfundet kan ændre sig for at håndtere krisen.
Klik for mere info eller for at bestille
Under a White Sky: The Nature of the Future
af Elizabeth Kolbert
Forfatteren udforsker den menneskelige indvirkning på den naturlige verden, herunder klimaændringer, og potentialet for teknologiske løsninger til at løse miljømæssige udfordringer.
Klik for mere info eller for at bestille
Nedtrapning: Den mest omfattende plan, der nogensinde er blevet foreslået til at vende global opvarmning
redigeret af Paul Hawken
Denne bog præsenterer en omfattende plan for håndtering af klimaændringer, herunder løsninger fra en række sektorer som energi, landbrug og transport.
