Los seres humanos deben tener cuidado de no romper un 'punto sin retorno' que conduce a un desastre ecológico como la pérdida de selvas tropicales o un cambio climático irreversible. según el estudio más detallado de su tipo.

La delgada línea que separa el clima actual de la Tierra de uno congelado, el llamado estado de bola de nieve, se ha explorado en una nueva investigación dirigida por la Universidad de Reading que combina las matemáticas con la ciencia del clima.

Los investigadores analizaron cómo los eventos aleatorios y la acción humana podrían combinarse para alcanzar un punto de inflexión, donde un estado natural pasa a otro muy diferente.

Los resultados, publicado hoy en la revista Cartas de revisión física , se puede aplicar al clima de la Tierra, características del paisaje o ecosistemas como una selva tropical para ayudarnos a comprender cómo pueden ser alterados o destruidos después de llegar a un punto sin retorno.

Valerio Lucarini, Profesor de Mecánica Estadística en la Universidad de Reading y autor principal del estudio, dijo:"Los cambios en el clima o la disminución catastrófica de características naturales como los bosques ocurren de una manera similar a un viaje en una región montañosa. Estos estados son como dos valles divididos por un paso de montaña, que deben cruzarse para poder moverse entre ellos.

"Identificar esta línea divisoria nos ha permitido comprender mejor cuándo es probable que veamos transiciones en el mundo natural. Esto ayuda a delinear un espacio operativo seguro, permitiéndonos adaptar nuestro comportamiento para permanecer dentro de esto y darnos cuenta de cuándo podría ocurrir una transición. Talando árboles, dañar los ecosistemas o alterar el clima podría hacer que nos acerquemos demasiado a un punto de inflexión, arriesgando un cambio dramático e irreversible ".

La nueva investigación se basa en un estudio anterior (2017) publicado en Nonlinearity por los mismos autores, que utilizó un método dinámico para identificar el punto de inflexión entre dos estados competidores. Ese estudio condujo a una comprensión sin precedentes de las propiedades de estabilidad global del clima y fue destacado como un punto culminante del año por la Ciencia de la PIO revista que lo publicó.

El nuevo estudio ayuda a comprender los puntos de inflexión climáticos de la Tierra. La Tierra cambió varias veces entre un estado cálido y un estado de bola de nieve hace unos 650 millones de años, precede al comienzo de la vida multicelular.

El equipo utilizó fluctuaciones aleatorias para simular un acercamiento a tal punto de inflexión, mostrando en qué punto es probable una transición de un estado a otro.

Esto se puede aplicar a características naturales como la selva amazónica. La selva tropical experimenta fluctuaciones causadas por incendios, sequía o deforestación causada por el hombre, pero es capaz de regenerarse hasta cierto punto. La investigación podría ayudarnos a juzgar el punto en el que un bosque se volvería incapaz de absorber estos eventos y comenzaría un declive imparable. permitiéndonos actuar en consecuencia para preservarlo.

El equipo ahora planea aplicar sus hallazgos a una transición climática del mundo real que se puede ver hoy, analizar los procesos que conducen al inicio y al final de la temporada de monzones en algunas partes del mundo, o los responsables de diferentes regímenes de circulación en el océano Atlántico.

El profesor Lucarini dijo:"Cruzar un punto de inflexión se basa en una combinación de eventos aleatorios que se acumulan para producir la transición.

"La acción humana puede ser insignificante cuando el punto de inflexión está lejos, pero podría ser la gota que colmó el vaso a medida que nos acercamos. Comprender este contexto es crucial para juzgar cuándo podríamos caer en un nuevo estado ".