Созданные учеными модели показали, что экосистемы могут рухнуть на 80% раньше, чем показывали предыдущие исследования. Это происходит из-за того, что к обычным стрессам, которые природные сообщества еще могут амортизировать, добавляются новые экстремальные условия (повышение температуры, загрязнение и многое другое). Работа опубликована в журнале Nature Sustainability.
Экосистемы всего мира стремительно меняются: тропические леса становятся саванной или сельскохозяйственными угодьями, саванна высыхает и превращается в пустыню, а ледяная тундра тает. Уже в более чем 20 различных типах экосистем переломные моменты пройдены, а более 20% находятся под угрозой изменения или разрушения.
Стрессы — это негативные явления, с которыми сталкиваются экосистемы и которые наносят им урон. Человек — один из их источников. Более того, все в природе взаимосвязано, и одна разрушающаяся экосистема может оказать эффект домино на соседние природные сообщества. Новое исследование показывает: количество времени, оставшееся до переломного момента, может быть на 80% меньше, чем считали ученые. Это означает, что коллапс экосистем, которого надеялись избежать до конца этого века, может произойти уже в ближайшие несколько десятилетий.
В новой работе ученые создали четыре компьютерные модели экосистем, чтобы понять, какой стресс могут выдержать природные сообщества, прежде чем они рухнут. Две модели — общие (показывали леса и качество озерной воды), и две — для конкретных мест (озеро Чилика в восточном индийском штате Одиша и остров Пасхи в Тихом океане).
Основная характеристика каждой модели — наличие механизмов обратной связи, которые помогают поддерживать сбалансированность и стабильность системы, если стрессы достаточно слабы и их можно поглощать. Например, рыбаки на озере Чилика предпочитают ловить взрослых рыб, пока запасы в изобилии. Из-за этого экосистема стабильна, ведь взрослых особей достаточно для размножения.
Однако когда стрессов слишком много, они не могут поглощаться. Тогда экосистема проходит точку невозврата и разрушается. На озере Чилика это происходит, когда рыбаки вылавливают много молодой рыбы во время дефицита и подрывают возобновление рыбных запасов.
Ученые моделировали более 70 тысяч разных симуляций. Во всех четырех моделях сочетание стресса и экстремальных событий приблизило дату переломного момента на 30–80%. То есть экосистема, которая по прогнозам рухнет в 2090-х годах из-за постепенного роста одного источника стресса, может (в худшем случае) разрушиться уже в 2030-х из-за других проблем (например, экстремальная жара и осадки).
Ученые отмечают, что около 15% разрушений экосистем произошло из-за новых экстремальных явлений, в то время как основной стресс оставался. И если более ранние исследования показывали, что переломные моменты в крупных экосистемах произойдут после 2050-х годов, то результаты новой работы говорят о том, что это может произойти гораздо раньше.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
