يمكن أن تنهار النظم البيئية الضخمة في أقل من 50 عامًا

يمكن أن تنهار النظم البيئية الضخمة في أقل من 50 عامًا قد يبدو الأمازون (على اليسار) يومًا ما مثل سيرينجيتي (على اليمين). worldclassphoto / GTS للإنتاج / مصراع

نحن نعلم أن النظم البيئية تحت الضغط يمكن أن تصل إلى نقطة حيث تنهار بسرعة إلى شيء مختلف تمامًا. يمكن أن تتحول المياه الصافية لبحيرة نقية إلى طحالب خضراء في غضون أشهر. في الصيف الحار ، يمكن للشعاب المرجانية الملونة أن تصبح مبيضة وقاحلة. وإذا كان للغابة الاستوائية مظلتها تقلل إلى حد كبير من إزالة الغابات ، فقد يؤدي فقدان الرطوبة إلى التحول إلى أراضي السافانا مع عدد قليل من الأشجار.

نحن نعلم أن هذا يمكن أن يحدث لأن مثل هذه التغييرات تمت ملاحظتها بالفعل على نطاق واسع. لكن بحثنا ، نشر الآن في المجلة طبيعة الاتصالات، يبين أن حجم النظام البيئي مهم. بمجرد تشغيل "نقطة التحول" ، يمكن أن تنهار النظم البيئية الكبيرة بشكل أسرع بكثير مما كنا نعتقد أنه ممكن. إنها نتيجة لها آثار مقلقة على عمل كوكبنا.

بدأنا بالتساؤل عن كيفية تأثير حجم النظام البيئي على الوقت الذي تستغرقه هذه التغييرات (يسميها علماء البيئة "تغيرات النظام"). يبدو من البديهي أن نتوقع أن تتحول النظم البيئية الكبيرة بشكل أبطأ من النظم الصغيرة. إذا كان الأمر كذلك ، فهل ستكون العلاقة بين وقت التحول وحجمه هي نفسها بالنسبة للبحيرات والشعاب المرجانية ومصايد الأسماك والغابات؟

بدأنا بتحليل بيانات حوالي 40 نوبة نظام لاحظها العلماء بالفعل. وتراوحت هذه الأحجام في الحجم بين أحواض صغيرة جدًا في أمريكا الشمالية ، مروراً بمراعي السافانا في بوتسوانا ومصايد نيوفاوندلاند والنظام البيئي المائي في البحر الأسود.

يمكن أن تنهار النظم البيئية الضخمة في أقل من 50 عامًا حكمت الأسماك مثل بيلوغا البحر الأسود ذات مرة ، لكن عهدها انتهى بانهيار بيئي استغرق 40 عامًا فقط. اليكسكورال

وجدنا أن النظم البيئية الأكبر تستغرق وقتًا أطول للانهيار من الأنظمة الصغيرة ، بسبب انتشار الضغوط عبر مسافات كبيرة وفترات زمنية. يبدو أن العلاقة تمتد عبر أنواع مختلفة من النظم البيئية: تستغرق البحيرات وقتًا أطول من البرك ، وتستغرق الغابات وقتًا أطول للانهيار من القرص ، وهكذا.

ولكن ما برز حقًا هو أن الأنظمة الأكبر تتغير بشكل أسرع نسبيًا. الغابة التي تكون أكبر 100 مرة من غابة أخرى لن تستغرق 100 مرة أطول للانهيار - إنها تنهار بسرعة أكبر من ذلك. هذه نتيجة عميقة تمامًا لأنها تعني أن الأنظمة البيئية الكبيرة التي كانت موجودة منذ آلاف السنين يمكن أن تنهار في أقل من 50 عامًا. تشير تقديراتنا المتوسطة إلى أن الشعاب المرجانية الكاريبية يمكن أن تنهار في غضون 15 عامًا فقط وغابة الأمازون المطيرة بأكملها في غضون 49 عامًا فقط.

يمكن أن تنهار النظم البيئية الضخمة في أقل من 50 عامًا تتنبأ ملاحظات العالم الحقيقي (الخط الصلب) بأن الأنظمة البيئية الكبيرة ستنهار أسرع نسبيًا مما تنبأت به علاقة خطية بسيطة (خط متقطع). Dearing et al, مؤلف المنصوص

ما الذي يفسر هذه الظاهرة؟ لمعرفة ذلك ، قمنا بتشغيل خمسة نماذج حاسوبية تحاكي أشياء مثل الافتراس والعشب (فكر: الذئاب والأغنام والمراعي) أو الشبكات الاجتماعية (كيف تنتشر اللهجات من خلال المجتمع). تدعم النماذج البيانات في أن الأنظمة الكبيرة تنهار بشكل أسرع نسبيًا من الأنظمة الصغيرة.

ومع ذلك ، توفر النماذج أيضًا مزيدًا من التبصر. على سبيل المثال ، غالبًا ما تحتوي النظم البيئية الكبيرة على أنواع وموائل أكثر نسبيًا موجودة كمقصورات متصلة ، أو أنظمة فرعية. هذا "النموذجية" المحسنة يجعل النظام أكثر مرونة في التعامل مع الإجهاد والانهيار ، مثل الأجزاء المحكمّة للماء في السفينة التي تمنعه ​​من الغرق إذا تم اختراق الهيكل.

ولكن من المفارقات ، أن نفس الوحدات النمطية تسمح للنظام المتوتر للغاية بالانهيار بسرعة أكبر بمجرد أن يبدأ الانهيار. ولأن الأنظمة الكبيرة هي وحدات أكثر نسبيًا ، فإن انهيارها أسرع نسبيًا.

يجب أن تضيف هذه الآثار غير المكشوفة إلى مخاوف بشأن آثار الحرائق على مرونة الأمازون على المدى الطويل تجاه تغير المناخ ، أو الانتشار السريع لحرائق الأدغال الأخيرة في أستراليا بسبب الحرائق الحالية التي تشعل المزيد من الحرائق. الجانب الصعودي الوحيد الذي توصلنا إليه يتعلق بالنظم البيئية التي تم إدارتها بالفعل في أنظمة بديلة ، مثل المناظر الطبيعية الزراعية من صنع الإنسان. هذه الآن لديها وحدات أقل بكثير ، وبالتالي قد تواجه تحولات بطيئة نسبيًا في مواجهة تغير المناخ أو ضغوط أخرى.

الرسائل صارخة. تحتاج البشرية الآن إلى الاستعداد للتغييرات في النظم البيئية التي تكون أسرع مما كنا نتصور سابقًا من خلال رؤيتنا الخطية التقليدية للعالم. من المرجح أن تنهار النظم البيئية الشهيرة مثل غابات الأمازون المطيرة أو الشعاب المرجانية في منطقة البحر الكاريبي على مدى "فترات زمنية" قصيرة نسبيًا لسنوات وعقود بمجرد ظهور نقطة تحول. نتائجنا هي سبب آخر لوقف الضرر البيئي الذي يدفع النظم البيئية إلى حدودها.

نبذة عن الكاتب

جون ديرينج أستاذ الجغرافيا الفيزيائية جامعة ساوثهامبتون؛ جريج كوبر ، زميل أبحاث ما بعد الدكتوراه ، مركز التنمية والبيئة والسياسات ، SOAS ، جامعة لندنوسيمون ويلكوك ، محاضر أول في الجغرافيا البيئية ، جامعة بانجور

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة

الحياة بعد الكربون: التحول العالمي التالي للمدن

by Peter Plastrik ، جون كليفلاند
1610918495مستقبل مدننا ليس هو ما كان عليه من قبل. نموذج المدينة الحديثة الذي ترسخت عالميا في القرن العشرين قد عاشت فائدته. لا يمكنها حل المشكلات التي ساعدت في خلقها - خاصة الاحتباس الحراري. لحسن الحظ ، يظهر نموذج جديد للتنمية الحضرية في المدن لمعالجة حقائق تغير المناخ بقوة. إنه يحول الطريقة التي تصمم بها المدن وتستخدم الفضاء المادي ، وتولد ثروة اقتصادية ، وتستهلك الموارد وتتخلص منها ، وتستغل النظم الإيكولوجية الطبيعية وتحافظ عليها ، وتستعد للمستقبل. متاح في أمازون

الإنقراض السادس: تاريخ غير طبيعي

من اليزابيث كولبرت
1250062187على مدى نصف مليار سنة مضت ، حدثت خمس حالات انقراض جماعي ، عندما تعاقد تنوع الحياة على الأرض فجأة وبشكل دراماتيكي. العلماء في جميع أنحاء العالم يراقبون الآن الانقراض السادس ، وتوقع أن يكون أكثر انقراض حدث مدمر منذ تأثير الكويكبات التي قضت على الديناصورات. هذه المرة ، هذه الجثة هي لنا. في النثر الذي كان صريحا ومسلية ومطلعا في وقت واحد ، نيويوركر تخبرنا الكاتبة إليزابيث كولبير لماذا وكيف غيّر البشر الحياة على كوكب الأرض بطريقة لم يكن بها أي نوع من قبل. البحث المتشابك في ستة مجالات ، وصف للأنواع الرائعة التي فقدت بالفعل ، وتاريخ الانقراض كمفهوم ، يوفر Kolbert سرد مؤثر وشامل للاختفاء الذي يحدث أمام أعيننا. إنها تُظهر أن الانقراض السادس من المرجح أن يكون إرث البشرية الأطول ، ويجبرنا على إعادة التفكير في السؤال الأساسي حول معنى أن تكون إنسانًا. متاح في أمازون

حروب المناخ: الكفاح من أجل البقاء مع ارتفاع درجة حرارة العالم

بقلم جوين داير
1851687181موجات اللاجئين المناخ. العشرات من الدول الفاشلة. حرب شاملة. من واحد من أكبر المحللين الجيوسياسيين في العالم ، تأتي لمحة مرعبة عن الحقائق الاستراتيجية في المستقبل القريب ، عندما يدفع التغير المناخي قوى العالم نحو سياسة البقاء على قيد الحياة. بصمة وراسخة ، حروب المناخ سيكون واحدا من أهم الكتب في السنوات المقبلة. اقرأها واكتشف ما الذي نتجه إليه. متاح في أمازون

من الناشر:
عمليات الشراء على موقع أمازون تذهب لتحمل تكلفة جلبك InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com دون أي تكلفة ودون المعلنين الذين يتتبعون عادات التصفح الخاصة بك. حتى إذا قمت بالنقر فوق رابط ولكنك لا تشتري هذه المنتجات المحددة ، فإن أي شيء آخر تشتريه في هذه الزيارة نفسها على Amazon يدفع لنا عمولة صغيرة. لا توجد تكلفة إضافية عليك ، لذا يرجى المساهمة في هذا الجهد. بامكانك ايضا استخدام هذا الرابط لاستخدامه في Amazon في أي وقت حتى تتمكن من المساعدة في دعم جهودنا.

enafarزكية-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}

أحدث الفيديوهات

الحديث عن تغير الطاقة يمكن أن يكسر مأزق المناخ
الحديث عن تغير الطاقة يمكن أن يكسر مأزق المناخ
by InnerSelf الموظفين
كل شخص لديه قصص عن الطاقة ، سواء كان ذلك عن قريب يعمل في منصة نفط ، أو أحد الوالدين يعلم الطفل التحول ...
يمكن أن تواجه المحاصيل مشكلة مزدوجة من الحشرات ومناخ دافئ
يمكن أن تواجه المحاصيل مشكلة مزدوجة من الحشرات ومناخ دافئ
by جريج هوي وناثان هافكو
لآلاف السنين ، انخرطت الحشرات والنباتات التي تتغذى عليها في معركة تطورية مشتركة: للأكل أو عدم التواجد ...
للوصول إلى الانبعاثات الصفرية ، يجب على الحكومة معالجة العقبات التي تحول دون تشغيل الناس للسيارات الكهربائية
للوصول إلى الانبعاثات الصفرية ، يجب على الحكومة معالجة العقبات التي تحول دون تشغيل الناس للسيارات الكهربائية
by Swapnesh Masrani
وضعت المملكة المتحدة وحكومة اسكتلندا أهدافًا طموحة لتصبح اقتصادات صافي الكربون صفرًا بحلول عام 2050 و 2045 ...
الربيع قادم في وقت سابق عبر الولايات المتحدة ، وهذه ليست أخبارًا سارة دائمًا
الربيع قادم في وقت سابق عبر الولايات المتحدة ، وهذه ليست أخبارًا سارة دائمًا
by تيريزا كريمينز
في معظم أنحاء الولايات المتحدة ، أدى ارتفاع درجات الحرارة إلى تقدم فصل الربيع. هذا العام ليس استثناء.
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
by آلان وليامز ، وآخرون
يذكر أحدث تقرير صادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) أنه بدون انخفاض كبير ...
جورجيا تاون تحصل على نصف الكهرباء من مزرعة الرئيس جيمي كارتر الشمسية
جورجيا تاون تحصل على نصف الكهرباء من مزرعة الرئيس جيمي كارتر الشمسية
by جوني كريدير
بلينز ، جورجيا ، هي بلدة صغيرة تقع جنوب كولومبوس وماكون وأتلانتا وشمال ألباني. انها…
غالبية البالغين الأميركيين يعتقدون أن تغير المناخ هو القضية الأكثر أهمية اليوم
by الجمعية الامريكية لعلم النفس
نظرًا لأن آثار تغير المناخ أصبحت أكثر وضوحًا ، فإن أكثر من نصف البالغين في الولايات المتحدة (56٪) يقولون إن تغير المناخ هو ...
كيف يمكن لهذه الشركات المالية الثلاث تغيير اتجاه أزمة المناخ
كيف يمكن لهذه الشركات المالية الثلاث تغيير اتجاه أزمة المناخ
by مانجولينا جان فيشتنر ، وآخرون
تحدث ثورة صامتة في الاستثمار. إنه تحول نموذجي سيكون له تأثير عميق على الشركات ، ...

أحدث المقالات

هل سيعيش ثلاثة مليارات شخص حقًا في درجات حرارة مثل الصحراء بحلول عام 2070؟
هل سيعيش ثلاثة مليارات شخص حقًا في درجات حرارة مثل الصحراء بحلول عام 2070؟
by مارك ماسلين
البشر مخلوقات رائعة ، حيث أظهروا أنه يمكنهم العيش في أي مناخ تقريبًا.
تظهر أحافير قاع البحار أن المحيط يمر بتغيير لم يسبق له مثيل منذ 10,000 عام
تظهر أحافير قاع البحار أن المحيط يمر بتغيير لم يسبق له مثيل منذ 10,000 عام
by بيتر تي سبونر
ربما تسببت التغييرات في دوران المحيط في حدوث تحول في النظم البيئية للمحيط الأطلسي لم يشهده منذ 10,000 عام الماضية ، ...
كيف يمكن للمنتجين الزراعيين الكنديين قيادة الطريق في العمل المناخي
كيف يمكن للمنتجين الزراعيين الكنديين قيادة الطريق في العمل المناخي
by ليزا أشتون وبن برادشو
لقد تم تأطير الزراعة منذ فترة طويلة في مناقشة العمل المناخي العالمي كقطاع تتعارض أنشطته مع ...
نعم ، يمكن أن يؤثر تغير المناخ على الطقس المتطرف ولكن لا يزال هناك الكثير لنتعلمه
نعم ، يمكن أن يؤثر تغير المناخ على الطقس المتطرف ولكن لا يزال هناك الكثير لنتعلمه
by InnerSelf الموظفين
حقيقة أن المناخ قد تحسن من الصعب على البشر اختباره بالفعل ، ونحن بالتأكيد لا نستطيع أن نرى ...
لماذا اقتصاد الحفلة الخضراء على خط المواجهة في معركة تغير المناخ
لماذا اقتصاد الحفلة الخضراء على خط المواجهة في معركة تغير المناخ
by Sango Mahanty و Benjamin Neimark
السياسيون ورجال الأعمال مغرمون بوعودهم بزراعة آلاف الأشجار لإبطاء تغير المناخ. ولكن من…
ملوثة ومصفاة وجافة: تحذيرات جديدة على أنهار وبحيرات نيوزيلندا
ملوثة ومصفاة وجافة: تحذيرات جديدة على أنهار وبحيرات نيوزيلندا
by تروي بايسدن
يكرر أحدث تقرير بيئي عن بحيرات وأنهار نيوزيلندا الأخبار القاتمة عن حالة المياه العذبة ...
الطقس الحار يجلب المزيد من الإجهاد والاكتئاب ومشاكل الصحة العقلية الأخرى
الطقس الحار يجلب المزيد من الإجهاد والاكتئاب ومشاكل الصحة العقلية الأخرى
by سوزانا فيريرا وترافيس سميث
"التفكير في صحتك العقلية - التي تشمل التوتر والاكتئاب ومشاكل العواطف - لعدد من ...
كيف يمكن لروايات البؤس أن تحرض الراديكالية في العالم الحقيقي
كيف يمكن لروايات البؤس أن تحرض الراديكالية في العالم الحقيقي
by كالفيرت جونز وسيليا باريس
البشر مخلوقات تروي القصص: القصص التي نرويها لها آثار عميقة على كيفية رؤيتنا لدورنا في العالم ، ...