Ekosistem yang besar boleh runtuh dalam tempoh kurang dari 50 tahun

Ekosistem yang besar boleh runtuh dalam tempoh kurang dari 50 tahun Amazon (kiri) mungkin satu hari kelihatan seperti Serengeti (kanan). worldclassphoto / GTS Productions / shutterstock

Kita tahu bahawa ekosistem di bawah tekanan dapat mencapai titik di mana mereka dengan cepat runtuh menjadi sesuatu yang sangat berbeza. Air jernih tasik yang murni dapat mengubah alga-hijau dalam masa beberapa bulan. Dalam musim panas, terumbu karang berwarna-warni tidak lama lagi boleh menjadi lebam dan hampir mandul. Dan jika hutan tropika mempunyai kanopi dengan ketara dikurangkan dengan penebangan hutan, kehilangan kelembapan dapat menyebabkan pergeseran ke padang rumput dengan sedikit pohon.

Kami tahu ini boleh berlaku kerana perubahan tersebut telah diperhatikan secara meluas. Tetapi penyelidikan kami, kini diterbitkan dalam jurnal Alam Komunikasi, menunjukkan bahawa saiz ekosistem adalah penting. Sebaik sahaja "titik kritikal" dicetuskan, ekosistem yang besar boleh runtuh lebih cepat daripada yang kita fikirkan mungkin. Ia adalah satu penemuan yang mempunyai implikasi yang membimbangkan untuk berfungsi planet kita.

Kami bermula dengan bertanya-tanya bagaimana saiz ekosistem mungkin menjejaskan masa yang diambil untuk perubahan ini (ahli ekologi memanggil mereka "perubahan rejim") untuk berlaku. Nampaknya intuitif untuk mengharapkan ekosistem besar untuk beralih lebih perlahan daripada yang kecil. Jika ya, adakah hubungan antara masa dan saiz peralihan menjadi sama untuk tasik, batu karang, perikanan dan hutan?

Kami bermula dengan menganalisis data untuk kira-kira 40 perubahan rejim yang telah diperhatikan oleh saintis. Ini berkisar dari kolam sangat kecil di Amerika Utara, melalui padang rumput savana di Botswana, perikanan Newfoundland dan ekosistem akuatik Laut Hitam.

Ekosistem yang besar boleh runtuh dalam tempoh kurang dari 50 tahun Ikan seperti beluga pernah memerintah Laut Hitam, tetapi pemerintahan mereka berakhir dengan keruntuhan ekologi yang hanya mengambil masa 40 tahun. alexkoral

Kami mendapati bahawa ekosistem yang lebih besar sememangnya mengambil masa yang lebih lama untuk runtuh daripada sistem kecil, disebabkan oleh penyebaran tegasan merentasi jarak yang jauh dan masa yang kurang. Hubungan ini kelihatannya merangkumi pelbagai jenis ekosistem: tasik mengambil masa lebih lama daripada kolam, hutan mengambil masa lebih lama untuk runtuh daripada copse, dan sebagainya.

Tetapi apa yang benar-benar menonjol adalah bahawa sistem yang lebih besar beralih dengan lebih cepat. Hutan yang 100 kali lebih besar daripada hutan lain tidak akan mengambil 100 kali lebih lama untuk runtuh - ia sebenarnya runtuh dengan lebih cepat daripada itu. Ini adalah penemuan yang mendalam kerana ia bermakna bahawa ekosistem yang besar yang telah wujud selama ribuan tahun boleh runtuh dalam masa kurang dari 50 tahun. Anggaran purata kami mencadangkan terumbu karang Caribbean boleh runtuh dalam hanya 15 tahun dan seluruh hutan hujan Amazon hanya dalam 49 tahun.

Ekosistem yang besar boleh runtuh dalam tempoh kurang dari 50 tahun Pemerhatian dunia sebenar (garis pepejal) meramalkan ekosistem yang besar akan runtuh lebih cepat daripada yang diramalkan oleh hubungan linear yang sederhana (garis putus-putus). Dearing et al, Pengarang disediakan

Apa yang menerangkan fenomena ini? Untuk mengetahui, kami menjalankan lima model komputer yang menyimulasikan perkara-perkara seperti predator dan tumbuhan (berfikir: serigala, biri-biri dan padang rumput) atau rangkaian sosial (bagaimana aksen tersebar melalui masyarakat). Model-model ini menyokong data dalam sistem besar runtuh yang lebih cepat daripada yang kecil.

Walau bagaimanapun, model juga memberikan wawasan yang lebih lanjut. Sebagai contoh, ekosistem yang besar sering mempunyai spesies dan habitat yang lebih banyak yang ada sebagai petak yang bersambung, atau sub-sistem. Ini "modularity" yang lebih baik sebenarnya menjadikan sistem ini lebih berdaya tahan kepada tekanan dan keruntuhan, seperti ruang petak yang ketat di dalam kapal yang menghalangnya daripada tenggelam jika badan itu dilanggar.

Tetapi paradoks, modulariti yang sama seolah-olah membenarkan sistem yang sangat tertekan untuk menguraikan dengan lebih cepat apabila keruntuhan bermula. Dan kerana sistem yang besar agak modular, keruntuhannya lebih cepat.

Kesan yang terungkap ini harus menambah kebimbangan mengenai kesan kebakaran pada daya tahan jangka panjang Amazon terhadap perubahan iklim, atau penyebaran cepat kebakaran belukar baru-baru ini di Australia yang disebabkan oleh kebakaran sedia ada yang menyala kebakaran lebih lanjut. Satu-satunya peningkatan dalam penemuan kami menyangkut ekosistem yang telah diuruskan menjadi rejim alternatif, seperti landskap pertanian buatan manusia. Ini kini mempunyai modularity yang lebih rendah, dan dengan itu mungkin mengalami peralihan yang agak perlahan dalam menghadapi perubahan iklim atau tekanan lain.

Mesej-mesejnya adalah benar. Kemanusiaan kini perlu menyediakan perubahan dalam ekosistem yang lebih cepat daripada yang kita lihat sebelumnya melalui pandangan linear tradisional kita di dunia. Ekosistem ikonik yang besar seperti hutan hujan Amazon atau terumbu karang Caribbean mungkin runtuh dalam "masa manusia" yang agak singkat dalam beberapa tahun dan dekad sekali apabila titik tipu dicetuskan. Penemuan kami adalah satu lagi sebab untuk menghentikan kerosakan alam sekitar yang mendorong ekosistem kepada had mereka.

Tentang Pengarang

John Dearing, Profesor Geografi Fizikal, Universiti Southampton; Greg Cooper, Fellow Penyelidik Postdoctoral, Pusat Pembangunan, Alam Sekitar dan Dasar, SOAS, University of London, dan Simon Willcock, Pensyarah Kanan dalam Geografi Alam Sekitar, Bangor University

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

Kehidupan Selepas Karbon: Transformasi Dunia Sedunia

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Masa depan bandar-bandar kita bukanlah perkara biasa. Model kota-kota yang memegang global pada abad ke-20 telah melampaui kegunaannya. Ia tidak dapat menyelesaikan masalah yang dapat membantu mewujudkan pemanasan global terutamanya. Mujurlah, satu model baru untuk pembangunan bandar muncul di bandar-bandar untuk mengatasi realiti perubahan iklim secara agresif. Ia mengubah cara reka bentuk bandar dan menggunakan ruang fizikal, menjana kekayaan ekonomi, mengambil dan melupuskan sumber, mengeksploitasi dan mengekalkan ekosistem semulajadi, dan bersedia untuk masa depan. Tersedia di Amazon

Kepupusan Keenam: Sejarah Unik

oleh Elizabeth Kolbert
1250062187Sepanjang tahun setengah bilion yang terakhir, terdapat Lima kepupusan besar-besaran, apabila kepelbagaian kehidupan di bumi tiba-tiba dan secara mendadak dikontrak. Para saintis di seluruh dunia sedang memantau kepupusan keenam, yang diramalkan sebagai peristiwa kepupusan yang paling dahsyat sejak kesan asteroid yang menghapuskan dinosaur. Kali ini, bencana itu adalah kita. Dalam prose yang sekaligus terus terang, menghiburkan, dan mendalam, New Yorker penulis Elizabeth Kolbert memberitahu kita mengapa dan bagaimana manusia telah mengubah kehidupan di planet ini dengan cara yang tidak ada spesies sebelum ini. Kajian interweaving dalam setengah dozen disiplin, penerangan tentang spesies yang menarik yang telah hilang, dan sejarah kepupusan sebagai satu konsep, Kolbert menyediakan akaun yang bergerak dan komprehensif mengenai kehilangan yang berlaku sebelum mata kita. Dia menunjukkan bahawa kepupusan keenam mungkin menjadi warisan manusia paling lama, memaksa kita untuk memikirkan semula perkara asas tentang apa yang dimaksudkan untuk menjadi manusia. Tersedia di Amazon

Perang Iklim: Perjuangan untuk Hidup sebagai Overheats Dunia

oleh Gwynne Dyer
1851687181Gelombang pelarian iklim. Berpuluh-puluh negeri yang gagal. Peperangan yang menyeluruh. Dari salah satu penganalisis geopolitik yang hebat di dunia ini, ia melihat gambaran yang nyata tentang realiti strategik masa depan yang terdekat, apabila perubahan iklim memacu kuasa-kuasa dunia ke arah politik yang terus bertahan. Prihatin dan tidak berdaya, Perang Iklim akan menjadi salah satu buku yang paling penting dalam tahun-tahun akan datang. Baca dan cari apa yang sedang kami jalankan. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.

 

VIDEOS TERKINI

Migrasi Iklim Hebat Telah Bermula
Migrasi Iklim Hebat Telah Bermula
by Super User
Krisis iklim memaksa ribuan orang di seluruh dunia untuk melarikan diri ketika kediaman mereka menjadi semakin tidak berpenghuni.
Zaman Ais Terakhir Beritahu Kami Kenapa Kita Perlukan Berhati-Hati Mengenai A Perubahan 2 ℃ Pada Suhu
Zaman Ais Terakhir Beritahu Kami Kenapa Kita Perlukan Berhati-Hati Mengenai A Perubahan 2 ℃ Pada Suhu
by Alan N Williams, et al
Laporan terbaharu dari Panel Antara Kerajaan Mengenai Perubahan Iklim (IPCC) menyatakan bahawa tanpa pengurangan ...
Bumi Telah Dihuni Selama Berbilion Tahun - Betapa Beruntungnya Kita?
Bumi Telah Dihuni Selama Berbilion Tahun - Betapa Beruntungnya Kita?
by Toby Tyrrell
Perlu evolusi 3 atau 4 bilion tahun untuk menghasilkan Homo sapiens. Sekiranya iklim benar-benar gagal hanya sekali ...
Bagaimana Memetakan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Meramalkan Perubahan Iklim Masa Depan
Bagaimana Memetakan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Meramalkan Perubahan Iklim Masa Depan
by Brice Rea
Akhir zaman ais terakhir, sekitar 12,000 tahun yang lalu, dicirikan oleh fasa sejuk terakhir yang disebut Dryer Muda.
Laut Caspian Akan Jatuh 9 Meter Atau Lebih Banyak Abad Ini
Laut Caspian Akan Jatuh 9 Meter Atau Lebih Banyak Abad Ini
by Frank Wesselingh dan Matteo Lattuada
Bayangkan anda berada di pantai, melihat ke laut. Di hadapan anda terletak 100 meter pasir gersang yang kelihatan seperti…
Venus Dahulu Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim menjadikannya Tidak Dapat Dihuni
Venus Dahulu Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim menjadikannya Tidak Dapat Dihuni
by Richard Ernst
Kita dapat belajar banyak mengenai perubahan iklim dari Venus, planet saudara kita. Venus kini mempunyai suhu permukaan…
Lima Kepercayaan Iklim: Kursus Kerosakan Dalam Kesalahan Maklumat Iklim
Lima Kepercayaan Iklim: Kursus Kerosakan Dalam Kesalahan Maklumat Iklim
by John Cook
Video ini adalah kursus kemalangan dalam salah maklumat iklim, merangkum hujah-hujah utama yang digunakan untuk menimbulkan keraguan terhadap kenyataan ...
Artik Tidak Panas Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Untuk Planet
Artik Tidak Panas Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Untuk Planet
by Julie Brigham-Grette dan Steve Petsch
Setiap tahun, penutup ais laut di Laut Artik menyusut ke titik rendah pada pertengahan September. Tahun ini mengukur hanya 1.44…

ARTIKEL TERKINI

tenaga hijau2 3
Empat Peluang Hidrogen Hijau untuk Midwest
by Christian Tae
Untuk mengelakkan krisis iklim, Midwest, seperti seluruh negara, perlu menyahkarbon sepenuhnya ekonominya dengan…
ug83qrfw
Halangan Utama kepada Tindak Balas Permintaan Perlu Diakhiri
by John Moore, Di Bumi
Jika pengawal selia persekutuan melakukan perkara yang betul, pelanggan elektrik di seluruh Midwest mungkin akan dapat memperoleh wang sementara…
pokok untuk ditanam untuk iklim2
Tanam Pokok Ini Untuk Memperbaiki Kehidupan Bandar
by Mike Williams-Rice
Satu kajian baharu menetapkan pokok oak hidup dan sycamore Amerika sebagai juara di antara 17 “pokok super” yang akan membantu menjadikan bandar…
dasar laut laut utara
Mengapa Kita Mesti Memahami Geologi Dasar Laut Untuk Memanfaatkan Angin
by Natasha Barlow, Profesor Madya Perubahan Persekitaran Kuaternari, Universiti Leeds
Bagi mana-mana negara yang diberkati dengan akses mudah ke Laut Utara yang cetek dan berangin, angin luar pesisir akan menjadi kunci untuk memenuhi…
3 pelajaran kebakaran hutan untuk bandar-bandar hutan ketika Dixie Fire memusnahkan Greenville, California yang bersejarah
3 pelajaran kebakaran hutan untuk bandar-bandar hutan ketika Dixie Fire memusnahkan Greenville, California yang bersejarah
by Bart Johnson, Profesor Senibina Landskap, Universiti Oregon
Kebakaran liar yang membakar di hutan gunung yang kering dan kering melanda bandar Gold Rush Greenville, California, pada 4 Ogos,…
China Dapat Memenuhi Matlamat Tenaga dan Iklim yang Mengatasi Kuasa Arang Batu
China Dapat Memenuhi Matlamat Tenaga dan Iklim yang Mengatasi Kuasa Arang Batu
by Alvin Lin
Pada Sidang Kemuncak Iklim Pemimpin pada bulan April, Xi Jinping berjanji bahawa China akan "secara ketat mengendalikan tenaga arang batu ...
Air biru dikelilingi oleh rumput putih yang mati
Peta mengesan 30 tahun salji salji melampau di seluruh AS
by Mikayla Mace-Arizona
Peta baru kejadian salji salji yang melampau selama 30 tahun terakhir menjelaskan proses yang mendorong pencairan cepat.
Sebuah pesawat menjatuhkan kalis api merah ke api hutan ketika anggota bomba yang diparkir di sepanjang jalan memandang ke langit jingga
Model meramalkan ledakan api liar selama 10 tahun, kemudian penurunan secara beransur-ansur
by Hannah Hickey-U. Washington
Melihat masa depan kebakaran hutan jangka panjang meramalkan ledakan awal aktiviti kebakaran hutan selama hampir satu dekad,…

Sikap baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comIklimImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 lahirnya Penerbitan. Hak cipta terpelihara.