Kantelpunten bij klimaatverandering blijken complexer

Een internationaal team van ecologen en wiskundigen onderzocht kantelpunten, die kunnen optreden bij klimaatverandering en kwam tot de conclusie dat de aarde veel veerkrachtiger is dan eerder gedacht.

Trefwoorden: #ecologie, #klimaat, #research

Lees verder

research

( Foto: UUtrecht - Science )

ENGINEERINGNET.BE - Regelmatig klinkt de waarschuwing dat klimaatverandering kan leiden tot kantelpunten: onomkeerbare situaties waarbij bijvoorbeeld het omklappen van savanne naar woestijn, maar ook het stilvallen van de warme golfstroom, in een versnelling terechtkomt. Daarbij wordt vaak verwezen naar ruimtelijke patronen als voorbodes voor zulke kantelpunten.

Een internationaal team van ecologen en wiskundigen onderzocht deze patronen en kwam tot een verrassende conclusie. “Ja, we moeten er alles aan doen om de klimaatverandering te stoppen.” Hiermee onderschrijven de auteurs volledig het IPCC rapport. ”Maar de aarde blijkt veerkrachtiger dan gedacht. Het concept van kantelpunten is te eenvoudig.”

De studie bouwt voort op een jarenlange samenwerking tussen diverse onderzoeksinstituten in binnen- en buitenland, vooral tussen de Universiteit Utrecht en de Universiteit Leiden.

De onderzoekers benaderden het idee van kantelpunten vanuit een ruimtelijke context. “Ruimtelijke patroonvorming in ecosystemen, zoals de spontane vorming van complexe vegetatiepatronen, wordt vaak uitgelegd als vroegtijdig waarschuwingssignaal voor een kritieke overgang”, stelt Max Rietkerk van de Universiteit Utrecht.

“Maar zo’n patroonvorming blijkt er nu juist voor te zorgen dat ecosystemen kantelpunten kunnen omzeilen.” Deze bevindingen zijn gebaseerd op wiskundige analyses van ruimtelijke modellen en op nieuwe waarnemingen van echte ecosystemen.

De onderzoekers ontdekten een interessant fenomeen: multistabiliteit. Dit betekent dat veel verschillende ruimtelijke patronen gelijktijdig kunnen voorkomen onder dezelfde omstandigheden.

Rietkerk: “Elk van deze patronen kan stabiel blijven onder een breed scala van omstandigheden en klimaatverandering. Het blijkt nu bovendien dat elk complex systeem dat groot genoeg is om ruimtelijke patronen te genereren mogelijk kantelpunten kan omzeilen.”

De vraag zou dus moeten luiden: welke systemen zijn gevoelig voor een omslagpunt en welke niet? “Voor de exacte rol van kantelpunten moeten we dus terug naar de tekentafel”, aldus Rietkerk. “Pas dan kunnen we bepalen welke omstandigheden en ruimtelijke patronen leiden tot kantelpunten en welke niet.”