生態末日循環：生態系統即將崩潰和氣候變化

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生態厄運循環 7 11
奇利卡的漁業維持著超過 150,000 人的生計。印度圖片社/Shutterstock

在世界各地，雨林正在變成稀樹草原或農田，稀樹草原正在乾燥並變成沙漠，冰冷的苔原正在融化。事實上，科學研究現在已經記錄了這樣的“政權轉變” 超過20種不同類型的生態系統已經過了臨界點。世界各地的，超過20%的生態系統面臨著轉變或崩潰成不同事物的危險。

這些崩潰可能會比你想像的更早發生。人類已經給生態系統帶來了壓力許多不同的方式 – 我們所說的壓力。當將這些壓力與氣候驅動的極端天氣的增加結合起來時，跨越這些臨界點的日期可能會提前多達 80%。

這意味著我們之前預計要到本世紀末才能避免的生態系統崩潰可能會在未來幾十年內發生。這是我們最新研究的悲觀結論，發表於自然可持續性.

人口增長、經濟需求增加以及溫室氣體濃度給生態系統和景觀帶來了供應食物和維持清潔水等關鍵服務的壓力。極端氣候事件的數量也在增加只會變得更糟.

真正讓我們擔心的是，極端氣候可能會衝擊已經承受壓力的生態系統，進而將新的或更大的壓力轉移到其他生態系統，等等。這意味著一個崩潰的生態系統可能會對鄰近的生態系統產生連鎖反應連續的反饋循環：“生態末日循環”場景，帶來災難性後果。

距離崩潰還有多久？

在我們的新研究中，我們希望了解生態系統在崩潰之前可以承受的壓力有多大。我們使用模型來做到這一點——模擬生態系統未來如何運作以及它將如何對環境變化做出反應的計算機程序。

我們使用了兩個代表森林和湖泊水質的一般生態模型，以及兩個代表印度東部奧里薩邦奇利卡潟湖漁業和太平洋復活節島（拉帕努伊）的特定地點模型。後兩個模型都明確包含人類活動與自然環境之間的相互作用。

每個模型的關鍵特徵是存在反饋機制，當應力足夠弱而可以被吸收時，反饋機制有助於保持系統平衡和穩定。例如，奇利卡湖的漁民往往更喜歡捕捉成魚，因為魚類資源豐富。只要留下足夠的成蟲來繁殖，這種情況就可以穩定。

然而，當壓力無法再被吸收時，生態系統就會突然經過一個不歸路——臨界點——並崩潰。在奇利卡，當漁民在短缺期間增加幼魚的捕獲量時，可能會發生這種情況，這進一步破壞了魚類種群的更新。

我們使用該軟件對 70,000 多個不同的模擬進行了建模。在所有四個模型中，壓力和極端事件的結合使預測臨界點的日期提前了 30% 到 80%。

這意味著，由於全球氣溫等單一壓力源的緩慢上升，預計生態系統將在 2090 年代崩潰，在最壞的情況下，一旦我們考慮到極端降雨等其他問題，生態系統可能會在 2030 年代崩潰。污染，或自然資源使用突然激增。

重要的是，在我們的模擬中，大約 15% 的生態系統崩潰是由於新的壓力或極端事件而發生的，而主要壓力保持不變。換句話說，即使我們相信我們正在通過保持主要壓力水平恆定來可持續地管理生態系統——例如，通過調節魚類捕撈量——我們最好留意新的壓力和極端事件。

先前的研究表明，大型生態系統超過臨界點的巨大成本將從本世紀下半葉起。但我們的研究結果表明，這些成本可能會更快發生。

我們發現施加壓力的速度對於理解系統崩潰至關重要，這可能也與非生態系統相關。事實上，新聞報導和移動銀行流程的速度加快最近被認為增加了銀行倒閉的風險。作為記者阿嬌·泰特觀察到:

矽谷銀行的倒閉提供了一個可怕的教訓，說明技術創新如何意外地改變金融業（在這種情況下是通過強化數字羊群效應）。最近的閃崩事件又提供了另一種情況。然而，這些可能是病毒式反饋循環未來的一個小預兆。

但生態系統和經濟系統之間的比較就結束了。只要政府在救助中提供足夠的金融資本，銀行就可以得到拯救。相比之下，沒有政府能夠提供恢復崩潰的生態系統所需的直接自然資本。

沒有辦法在任何合理的時間內恢復崩潰的生態系統。沒有生態救助。用金融術語來說，我們只能承受打擊。

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