Fizicienii avertizează că Pământul ar putea intra într-un haos climatic
Impactul activității umane asupra sistemului Pământului ar putea duce la un haos imprevizibil din care nu există întoarcere, au calculat fizicienii.
Folosind o teorie concepută pentru a modela supraconductibilitatea, o echipă de fizicieni condusă de Alex Bernadini de la Universitatea din Porto, Portugalia, a arătat într-o lucrare preliminară din acest an că, după un anumit punct, nu vom putea restabili echilibrul climei Pământului.
Activitate umană ar putea duce la un haos pe Pământ din care nu există întoarcere, sugerează cercetarea. Ei și-au detaliat muncă într-o lucrare pusă la dispoziție în aprilie 2022 pe serverul de preprint arXiv, care rămâne să fie revizuită de către colegi.
„Implicațiile schimbărilor climatice sunt binecunoscute (secete, valuri de căldură, fenomene extreme, etc).
Dacă Sistemul Pământului ajunge în regiunea comportamentului haotic, atunci ne vom pierde orice speranță de a rezolva cumva problema”, a declarat anul trecut fizicianul Orfeu Bertolami pentru Live Science.
De câțiva ani încoace, evenimentele meteorologice extreme par să apară mai regulat. Incendii de pădure, furtuni violente, temperaturi record. Climatologii au avertizat că aceasta este o consecință a activității umane, cum ar fi arderea combustibililor fosili, defrișările și practicarea agriculturii pe scară largă.
Acest lucru a condus la propunerea unei noi epoci geologice: Antropocenul, o perioadă în care activitatea umană a dus la un impact semnificativ și marcant asupra întregului sistem al Pământului, compus din geosferă, biosferă, hidrosferă și atmosferă.
Platforme petroliere din comitatul Kern, California. Credit: Wirestock/iStock/Getty Images
Antropocenul va urma Holocenului, care a început cu aproximativ 11.700 de ani în urmă, iar oamenii de știință propun începutul său pe la mijlocul secolului al XX-lea – apogeul erei nucleare. Bernadini și colegii săi au decis să modeleze tranziția de la Holocen la Antropocen ca o tranziție de fază și să calculeze, în consecință, evoluţia viitoare.
Tranzițiile de fază sunt foarte frecvente. Termenul se referă la modul în care un material se schimbă de la o stare la alta. Un solid se topește într-un lichid, un lichid fierbe într-un gaz. Un metal trece de la o stare normală la una supraconductoare. Fiecare dintre acestea are un punct în care o stare de echilibru suferă o schimbare profundă într-o altă stare.
Sistemul Pământului nu este un material, dar cercetările arată că modelarea tranziției de fază poate fi folosită pentru a prezice schimbările climatice cu oarecare succes.
Bernadini și colegii săi au folosit teoria Ginzburg-Landau (dezvoltată pentru a modela supraconductibilitatea) și au aplicat-o Antropocenului pe baza temperaturii, începând de la un punct de echilibru al Holocenului.
Planeta noastră are o spațiu locuibil finit, o cantitate finită de resurse și o rată finită la care le putem folosi. Având în vedere această capacitate maximă, cercetătorii au decis să cartografieze posibilele rezultate ale tranziției fazei Antropocenului folosind o hartă logistică, un instrument pentru a explora modul în care rezultatele complexe și chiar haosul pot evolua dintr-un simplu punct.
Rezultatele lor au arătat că nu ne îndreptăm neapărat către un anumit model climatic. Am putea urma o traiectorie destul de regulată și previzibilă, al cărei punct final să fie o stabilizare a climei la o temperatură medie mai mare decât cea pe care o avem acum. Oricum nu este bine, având în vedere efectele mortale pe care deja le vedem asupra oamenilor și a altor animale.
Credit: buradaki/Getty Images Plus
La capătul mai extrem, Pământul intră în haos. Aceasta înseamnă că sistemul planetei evoluează într-un comportament haotic, cu fluctuații sezoniere extreme și evenimente meteorologice care împiedică predicția comportamentului viitor al sistemului, făcând imposibilă atenuarea. Aceasta înseamnă că ar fi extrem de dificil, dacă nu imposibil, să ne întoarcem la un climat stabil.
„Împărțind activitățile umane în multiplele sale componente, am studiat un caz în care doar două dintre aceste componente urmăresc hărți logistice și interacționează între ele.
Chiar și pentru acest caz simplu, am observat apariția unui comportament haotic în punctele de echilibru ale sistemului Pământului. Acest lucru duce la consecințe potențial importante dacă cel puțin unele componente ale activităților umane urmează de fapt hărți logistice, ceea ce este o ipoteză destul de rezonabilă, având în vedere limitările fizice ale sistemului planetar în care trăim”, scriu cercetătorii.
Acest rezultat nu este inevitabil, ceea ce este o uşurare. Însă, cercetătorii spun că trebuie să îl considerăm o posibilitate reală pentru a concepe strategii de atenuare a schimbărilor climatice și de a gestiona sistemul Pământului în viitor.
Lucrarea echipei apare pe serverul de preprint arXiv.
Traducere după Physicists Warn Earth Could Feasibly Descend Into Chaos