Nghề đánh cá ở Chilika nuôi sống hơn 150,000 người. Hình ảnh của Ấn Độ/Shutterstock
Trên khắp thế giới, các khu rừng nhiệt đới đang trở thành thảo nguyên hoặc đất nông nghiệp, thảo nguyên đang khô dần và biến thành sa mạc, và vùng lãnh nguyên băng giá đang tan băng. Quả thực, các nghiên cứu khoa học hiện nay đã ghi nhận những “sự thay đổi chế độ” như thế này trong hơn 20 loại hệ sinh thái khác nhau nơi điểm tới hạn đã được thông qua. Trên toàn thế giới, hơn 20% hệ sinh thái đang có nguy cơ bị dịch chuyển hoặc sụp đổ thành một thứ gì đó khác.
Những sự sụp đổ này có thể xảy ra sớm hơn bạn nghĩ. Con người đã và đang đặt áp lực lên các hệ sinh thái nhiều cách khác nhau – những gì chúng ta gọi là căng thẳng. Và khi bạn kết hợp những căng thẳng này với sự gia tăng của thời tiết khắc nghiệt do khí hậu gây ra, ngày mà các điểm tới hạn này vượt qua có thể được đẩy lên tới 80%.
Điều này có nghĩa là sự sụp đổ hệ sinh thái mà trước đây chúng ta có thể mong đợi sẽ tránh được cho đến cuối thế kỷ này có thể xảy ra ngay trong vài thập kỷ tới. Đó là kết luận ảm đạm của nghiên cứu mới nhất của chúng tôi, được công bố trên Tính bền vững của thiên nhiên.
Sự gia tăng dân số, nhu cầu kinh tế gia tăng và nồng độ khí nhà kính gây áp lực lên các hệ sinh thái và cảnh quan nhằm cung cấp lương thực và duy trì các dịch vụ quan trọng như nước sạch. Số lượng các hiện tượng khí hậu cực đoan cũng ngày càng gia tăng và sẽ chỉ trở nên tồi tệ.
Điều thực sự làm chúng tôi lo lắng là các hiện tượng khí hậu cực đoan có thể ảnh hưởng đến các hệ sinh thái vốn đã căng thẳng, từ đó gây ra những căng thẳng mới hoặc tăng cao cho một số hệ sinh thái khác, v.v. Điều này có nghĩa là một hệ sinh thái đang sụp đổ có thể có tác động dây chuyền đến các hệ sinh thái lân cận thông qua vòng phản hồi liên tiếp: một kịch bản “vòng lặp diệt vong sinh thái”, với những hậu quả thảm khốc.
Còn bao lâu nữa thì sụp đổ?
Trong nghiên cứu mới của mình, chúng tôi muốn biết mức độ căng thẳng mà các hệ sinh thái có thể gặp phải trước khi sụp đổ. Chúng tôi đã thực hiện điều này bằng cách sử dụng các mô hình - các chương trình máy tính mô phỏng cách hệ sinh thái sẽ hoạt động trong tương lai và cách nó phản ứng với những thay đổi trong hoàn cảnh.
Chúng tôi đã sử dụng hai mô hình sinh thái chung đại diện cho chất lượng rừng và nước hồ, cũng như hai mô hình theo vị trí cụ thể đại diện cho nghề cá ở đầm Chilika ở bang Odisha phía đông Ấn Độ và Đảo Phục Sinh (Rapa Nui) ở Thái Bình Dương. Hai mô hình sau này đều bao gồm rõ ràng sự tương tác giữa hoạt động của con người và môi trường tự nhiên.
Đặc điểm chính của mỗi mô hình là sự hiện diện của các cơ chế phản hồi, giúp giữ cho hệ thống cân bằng và ổn định khi ứng suất đủ yếu để hấp thụ. Ví dụ, ngư dân trên hồ Chilika có xu hướng thích đánh bắt cá trưởng thành khi nguồn cá dồi dào. Miễn là còn đủ số con trưởng thành để sinh sản, điều này có thể ổn định.
Tuy nhiên, khi những căng thẳng không thể hấp thụ được nữa, hệ sinh thái đột ngột vượt qua điểm không thể quay trở lại – điểm bùng phát – và sụp đổ. Ở Chilika, điều này có thể xảy ra khi ngư dân tăng cường đánh bắt cá con trong thời gian thiếu hụt, điều này càng làm suy yếu khả năng phục hồi nguồn cá.
Chúng tôi đã sử dụng phần mềm để lập mô hình hơn 70,000 mô phỏng khác nhau. Trên tất cả bốn mô hình, sự kết hợp giữa căng thẳng và các hiện tượng cực đoan đã đưa ra điểm tới hạn dự đoán từ 30% đến 80%.
Điều này có nghĩa là một hệ sinh thái được dự đoán sẽ sụp đổ vào những năm 2090 do sự gia tăng ngày càng tăng của một nguồn căng thẳng duy nhất, chẳng hạn như nhiệt độ toàn cầu, trong trường hợp xấu nhất có thể sụp đổ vào những năm 2030 khi chúng ta tính đến các vấn đề khác như lượng mưa cực lớn, ô nhiễm, hoặc sự gia tăng đột ngột trong việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên.
Điều quan trọng là khoảng 15% sự sụp đổ của hệ sinh thái trong mô phỏng của chúng tôi xảy ra do các căng thẳng mới hoặc các sự kiện cực đoan, trong khi căng thẳng chính được giữ không đổi. Nói cách khác, ngay cả khi chúng ta tin rằng chúng ta đang quản lý hệ sinh thái một cách bền vững bằng cách duy trì mức độ căng thẳng chính không đổi - ví dụ, bằng cách điều tiết sản lượng đánh bắt cá - thì tốt hơn hết chúng ta nên để ý đến những căng thẳng mới và các hiện tượng cực đoan.
Không có gói cứu trợ sinh thái
Các nghiên cứu trước đây đã gợi ý rằng chi phí đáng kể từ việc vượt qua các điểm tới hạn trong các hệ sinh thái lớn sẽ phát sinh từ nửa sau thế kỷ này trở đi. Nhưng phát hiện của chúng tôi cho thấy những chi phí này có thể xảy ra sớm hơn nhiều.
Chúng tôi nhận thấy tốc độ gây áp lực là rất quan trọng để hiểu được sự sụp đổ của hệ thống, điều này có lẽ cũng liên quan đến các hệ thống phi sinh thái. Quả thực, tốc độ gia tăng của cả tin tức và quy trình ngân hàng di động gần đây đã được coi là nguyên nhân làm tăng nguy cơ sụp đổ ngân hàng. Là nhà báo Gillian Tett đã quan sát:
Sự sụp đổ của Ngân hàng Thung lũng Silicon đã mang đến một bài học kinh hoàng về cách đổi mới công nghệ có thể thay đổi tài chính một cách bất ngờ (trong trường hợp này là bằng cách tăng cường chăn nuôi kỹ thuật số). Các sự cố flash gần đây lại mang đến một điều khác. Tuy nhiên, đây có lẽ chỉ là một sự báo trước nhỏ về tương lai của các vòng phản hồi lan truyền.
Nhưng ở đó sự so sánh giữa các hệ thống sinh thái và kinh tế đã hết. Các ngân hàng có thể được cứu miễn là chính phủ cung cấp đủ vốn tài chính cho các gói cứu trợ. Ngược lại, không chính phủ nào có thể cung cấp vốn tự nhiên ngay lập tức cần thiết để khôi phục hệ sinh thái đã bị sụp đổ.
Không có cách nào để khôi phục hệ sinh thái bị sụp đổ trong bất kỳ khung thời gian hợp lý nào. Không có gói cứu trợ sinh thái. Trong ngôn ngữ tài chính, chúng ta sẽ phải chịu đòn.
Giới thiệu về Tác giả
John Dears, Giáo sư Địa lý Vật lý, Đại học Southampton; Gregory Cooper, Nghiên cứu viên sau tiến sĩ về khả năng phục hồi sinh thái-xã hội, Đại học Sheffieldvà Simon Willcock, Giáo sư Bền vững, Đại học Bangor
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
Sách liên quan:
Tương lai chúng ta chọn: Sống sót qua Khủng hoảng Khí hậu
của Christiana Figueres và Tom Rivett-Carnac
Các tác giả, những người đóng vai trò quan trọng trong Thỏa thuận Paris về biến đổi khí hậu, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để giải quyết khủng hoảng khí hậu, bao gồm cả hành động cá nhân và tập thể.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Trái đất không thể ở được: Sự sống sau khi ấm lên
của David Wallace-Wells
Cuốn sách này khám phá những hậu quả tiềm tàng của biến đổi khí hậu không được kiểm soát, bao gồm sự tuyệt chủng hàng loạt, khan hiếm thực phẩm và nước, và bất ổn chính trị.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Bộ cho tương lai: Tiểu thuyết
bởi Kim Stanley Robinson
Cuốn tiểu thuyết này tưởng tượng về một thế giới trong tương lai gần đang vật lộn với những tác động của biến đổi khí hậu và đưa ra một tầm nhìn về cách xã hội có thể chuyển đổi để giải quyết khủng hoảng.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Dưới bầu trời trắng: Bản chất của tương lai
của Elizabeth Kolbert
Tác giả khám phá tác động của con người đối với thế giới tự nhiên, bao gồm biến đổi khí hậu và tiềm năng của các giải pháp công nghệ để giải quyết các thách thức môi trường.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Giải ngân: Kế hoạch toàn diện nhất từng được đề xuất để đảo ngược sự nóng lên toàn cầu
Paul Hawken biên tập
Cuốn sách này trình bày một kế hoạch toàn diện để giải quyết biến đổi khí hậu, bao gồm các giải pháp từ nhiều lĩnh vực như năng lượng, nông nghiệp và giao thông vận tải.
