Новое исследование, [опубликованное](https://www.cell.com/one-earth/fulltext/S2590-3322(25)00184-8) в журнале One Earth, показывает, что коллапс экосистем — резкий или постепенный — может зависеть от их внутренней сложности, подобно тому как ведут себя магнитные материалы под нагрузкой.
Основные выводы исследования
Исследование под руководством профессора Джона Диринга из Саутгемптонского университета и его коллег из Rothamsted Research, Бангорского университета и Эдинбургского университета опровергает распространённое мнение о том, что климатические переломные моменты всегда происходят внезапно. Вместо этого оно показывает, что некоторые крупномасштабные земные системы могут испытывать постепенные коллапсы, которые легко не заметить. Это имеет серьёзные последствия для климатической политики и устойчивости планеты.
Профессор Саймон Уиллкок из Rothamsted Research, один из участников исследования, сказал: «Некоторые системы ломаются. Другие провисают». «Наши результаты показывают, что классическая модель резкого перехода — например, когда озеро внезапно становится зелёным из-за водорослей — может не применяться к некоторым из наиболее важных систем Земли, таким как леса, ледяные щиты или океанические течения».
Методы исследования
Чтобы изучить этот вопрос, исследователи обратились к неожиданному источнику — магнитным материалам. В лаборатории магниты можно переводить между альтернативными состояниями с помощью внешних полей. Эти реакции на нагрузку отражают то, как экосистемы меняются под воздействием окружающей среды.
Команда обнаружила, что материалы с более простой, однородной структурой демонстрируют резкие, необратимые изменения — подобно «жёстким» точкам перехода. Но более сложные материалы демонстрируют «мягкий» переход, когда изменения происходят постепенно по мере перестройки внутренних компонентов.
Эта аналогия помогает объяснить, почему крупные, разнообразные системы, такие как тропические леса или океаническая циркуляция, могут казаться стабильными, даже когда они тихо перестраиваются под воздействием стресса.
Ключевые выводы исследования
Авторы предупреждают, что бездействие может быть фатальным, поскольку отсроченные реакции позволяют стрессу накапливаться незаметно — подобно тому как лягушки не осознают, что вода закипает.
«Наша работа показывает, что мы, возможно, уже пересекаем точки перехода, не осознавая этого», — сказал Диринг. «Слишком долго мы рассматривали точки перехода как драматические коллапсы. Эти результаты показывают, что некоторые системы могут бесшумно скользить к коллапсу. Это делает их ещё более опасными».
«Медленные изменения могут быть обманчивыми», — сказал соавтор профессор Рой Томпсон. «Лабораторные наблюдения за точками перехода в магнитных материалах дают нам безопасный, контролируемый способ понять то, что мы не можем проверить напрямую в экосистемах и в глобальной климатической системе, не полагаясь на компьютерные модели».
Исследование подчёркивает важность масштаба, сложности и времени как при моделировании, так и при управлении глобальными изменениями. Оно призывает к более детальным определениям точек перехода, инвестициям в мониторинг с высоким разрешением и срочным действиям по снижению темпов воздействия стрессовых факторов на окружающую среду.
«Эта работа меняет представление о климатическом риске», — сказал Уиллкок. «Не все точки перехода являются резкими. Некоторые из них медленные и тихие — и мы, возможно, уже находимся внутри них. Если мы будем ждать, пока экосистемы закричат, мы будем ждать слишком долго. Реальная опасность заключается в системах, которые шепчут, пока разваливаются».