Сейчас более 75% наземных экосистем мира находятся на грани резкого, необратимого изменения из-за климата и деятельности человека. Эти перемены перестраивают планету быстрее, чем ожидалось. На конференции ООН по климату представили доклад, где оценили 26 переломных моментов — если их пройти, Земля не вернется к прежнему состоянию.

Раньше ученые следили за экосистемами, как слепые за слоном: одни наблюдали за численностью отдельных видов, другие — за локальными параметрами среды. Так можно было предсказать только плавные изменения, но не резкие сдвиги. Команда профессора Ван Яньфэнь из Университета Китайской академии наук предложила новый подход. Они объединили теорию графов и теорию игр, чтобы анализировать потоки энергии в пищевых цепях. Их модель показывает, как экосистема переходит в новое состояние при изменении внешних условий.

Результаты опубликованы в издании Science Bulletin.

Ключевая идея: когда сопротивление передаче энергии превышает критический порог, система «переключается» и уже не может вернуться назад. Ученые проверили модель на степях Внутренней Монголии — она точно определила момент перелома. Это поможет защищать экосистемы и управлять ими без риска необратимых потерь.

Польза исследования

• Прогнозирование коллапса: можно заранее выявлять риски для лесов, океанов, сельхозземель.
• Управление ресурсами: например, рассчитывать допустимую нагрузку на пастбища или лесоразработки.
• Климатическая политика: данные помогут правительствам принимать решения на данных, а не на предположениях.

Модель опирается на энергетические потоки, но игнорирует социально-экономические факторы — например, как браконьерство или внедрение новых технологий повлияют на экосистему. Без этого прогнозы могут оказаться теоретическими.

Ранее ученые предложили план, который может остановить вымирание видов.