Non abbiate paura dei punti critici ambientali. Perché spesso non ci sono.

Scioglimento della calotta glaciale a causa del riscaldamento globale. Quando si sciolgono, viene riflessa meno luce solare, causando il riscaldamento della Terra e lo scioglimento di più ghiaccio. Gli scienziati avvertono che ci stiamo avvicinando a un punto di svolta. Il ghiaccio si scioglie troppo rapidamente per essere gestito dall’accumulo invernale.

Punti di svolta nella moda. Attualmente stanno attirando il maggior interesse per le scienze climatiche e ambientali. Le savane si trasformano in deserti, il permafrost si scioglie e rilascia gas serra e i laghi sono inondati dall’inquinamento. Seguiranno tutti la logica del punto di svolta: un effetto di auto-rafforzamento che fa passare il sistema in un nuovo stato, dal quale è poi difficile uscire. Gli scienziati vedono alcuni cambiamenti come un segnale di avvertimento che si sta avvicinando un punto critico, come macchie secche nella savana o grovigli di alghe nel mare.

Ma Max Ritkirk, professore di ecologia spaziale all’Università di Utrecht, differenzia i fastidi sui punti critici. “I modelli spaziali – come macchie secche o grovigli di alghe – che possono sorgere in ecosistemi disturbati non devono essere un segno di un drammatico punto di non ritorno. Possono essi stessi formare un nuovo sistema resiliente e stabile”. Un gruppo di ricerca guidato da Rietkerk e dal professore di matematica di Leiden Arjen Doelman ha pubblicato un rapporto sull’argomento Articolo scientifico all’inizio di ottobre in un Scienza. “Sistemi complessi come gli ecosistemi e il clima possono evitare i punti di non ritorno”.

Non ci sono svolte?

“Ci sono punti di non ritorno, come quando i laghi piccoli e poco profondi diventano torbidi, ma nei sistemi di grandi dimensioni si vedono raramente veri punti di non ritorno. Ci sono molti articoli scientifici che avvertono che i sistemi si stanno avvicinando a un punto di non ritorno, ma essenzialmente descrivono i cambiamenti , il che non significa che ti stai avvicinando a un punto critico. Nel mare, ad esempio, puoi vedere che può esserci crescita di alghe autoctone, senza che l’intero mare diventi nuvoloso.

“Per molto tempo ho pensato anche in termini di punti di non ritorno, come che la savana fosse un punto di non ritorno nel Sahara. Ma l’unico esempio è la diffusa desertificazione nel Sahel, in Africa, negli anni ’70 a causa della siccità e il pascolo eccessivo. Ma ora vediamo che lì è meno arido Il sistema sembra riprendersi da solo. Ciò non significa che possiamo escludere punti di non ritorno climatici o grandi ecosistemi, ma sembra improbabile”.

Una savana con un po’ di verde non si trasforma necessariamente in un deserto

Come è emersa la tua nuova visione sui punti critici?

“Lo devo ai matematici. Ho lavorato su modelli che rappresentano un punto di svolta dalla savana al deserto a causa della ridotta vegetazione, ad esempio attraverso il pascolo eccessivo. La vegetazione garantisce la capacità del suolo di trattenere meglio l’acqua. Meno vegetazione significa meno acqua Nel suolo, in modo che più vegetazione scompaia fino ad avere un deserto. A quel tempo ho incontrato un matematico che mi ha consigliato di non guardare una piccola area omogenea, ma un’area più ampia in un contesto spaziale. Quando ho fatto questo con il suo aiuto, Non ho visto alcun punto di svolta Si è scoperto che le piante della savana Si organizzano più ampiamente in schemi regolari.Questi possono essere strisce, come la pelliccia di un leopardo, ma possono anche essere macchie, come un leopardo.

“All’inizio pensavo che questi modelli fossero precursori di un punto di svolta. Ma nel tempo, la matematica si è evoluta ulteriormente e, grazie alla collaborazione tra ecologi e matematici, possiamo anche guardare alla stabilità di quei modelli spaziali. Si scopre che sono più stabile di quanto pensassimo. Ciò significa che una savana con un numero di ciuffi verdi non si trasforma necessariamente in un deserto, ma di per sé può essere molto stabile. Il modello può anche riorganizzarsi e riorganizzarsi; un ciuffo in meno o in più non causare il cambiamento”.

Un’area completamente vegetata non funzionerà. È meglio piantare ciuffi verdi

I modelli spaziali dei tuoi modelli possono essere visti anche nella vita reale?

Circa vent’anni fa abbiamo visto per la prima volta questi modelli spaziali sullo schermo di un computer. Sapevamo che esisteva davvero solo quando ho mostrato la simulazione a un collega americano. Max, ha detto, questi schemi sono nella vita reale, e ho aperto un cassetto con foto aeree di ecosistemi con tali schemi. Lo teneva in un cassetto perché non riusciva a spiegare gli schemi con quelli esistenti. Gli stili si adattano perfettamente al nostro modello.

Nel 2018 abbiamo condotto una ricerca più completa utilizzando immagini satellitari delle regioni aride della Somalia per un periodo di 30 anni. Anche qui abbiamo trovato ciò che i nostri modelli prevedono: diversi modelli di vegetazione possono sorgere nelle stesse condizioni perché ci sono molti equilibri stabili. Come abbiamo visto, i modelli rimangono stabili nonostante i cambiamenti ambientali. Poi ho capito che Turning Points è una storia più accurata di quanto pensassi. È stato un punto di svolta nel mio pensiero sui punti di svolta”.

Possiamo fare qualcosa con la conoscenza dei modelli spaziali stabili?

“Puoi aiutarli dando loro spazio e impedendo che i cambiamenti avvengano troppo rapidamente, ad esempio prevenendo il pascolo eccessivo. Inoltre, puoi utilizzare schemi spaziali per ripristinare la vegetazione in un’area arida. Un’area completamente vegetata non funzionerà. È meglio piantare fili di spazio verde per realizzare processi spaziali naturali. Ecco perché penso che la Grande Muraglia Verde di 8000 km da costruire nel Sahel e nel Sahara sia un’idea strana.

“In Burkina Faso, nell’Africa occidentale, ho visto le conoscenze locali sul seguire schemi spaziali. Ad esempio, costruiscono dighe in pietra lungo scogliere naturali nude per raccogliere l’acqua dall’area delle scogliere nude sopra. Di conseguenza, le piante iniziano a crescere dietro quelle dighe non c’è abbastanza acqua per rendere tutto verde, ma se raccogli acqua e concentri il verde lì, ce n’è più che abbastanza. “

Il fatto che vediamo questi schemi spaziali significa ancora che sta succedendo qualcosa

Questo significa che non devi preoccuparti dei punti critici?

“Il fatto che vediamo questi schemi spaziali significa ancora che sta succedendo qualcosa. È bene non presumere che il sistema abbia un punto di svolta. Ma ora dobbiamo esaminare le condizioni in cui i punti di svolta si verificano o meno. Penso che puoi cancellare almeno 50 su 100 punti critici previsti. Come le previsioni sui punti critici globali che potrebbero portare alla serra terrestre. Non credo che questi punti critici globali si verifichino. Ma a livello locale, il cambiamento climatico può causare seri problemi, come inondazioni, uragani e ondate di calore. È positivo che i punti di non ritorno drammatici si verifichino meno frequentemente di quanto pensassimo, ma il cambiamento climatico rimane un problema serio, come risulta anche dall’ultimo rapporto IPCC del Climate Panel delle Nazioni Unite”.