Земля на краю пропасти: физики предсказывают климатический хаос из-за деятельности человека

Новое исследование, проведенное группой физиков под руководством Алекса Бернадини из Университета Порту, Португалия, предполагает, что влияние человеческой деятельности на систему Земли может привести к непредсказуемому хаосу, из которого не будет возврата. Работа, опубликованная в апреле 2022 года на предварительном сервере arXiv и ожидающая рецензирования, использует теорию, разработанную для моделирования сверхпроводимости, для прогнозирования изменений климата.

Исследователи применили теорию Гинзбурга-Ландау к переходу от голоцена к антропоцену, предложив новую геологическую эпоху, характеризующуюся значительным влиянием человека на всю систему Земли. Они использовали логистическую карту для моделирования возможных исходов этого перехода, учитывая ограниченные ресурсы и пространство нашей планеты.

Результаты показывают, что хотя мы и не обречены на неизбежную климатическую катастрофу, существует риск перехода в состояние, при котором климат стабилизируется при более высокой средней температуре, что уже сейчас имеет опасные последствия для людей и животных. В более экстремальном сценарии Земля может столкнуться с хаосом: экстремальные сезонные колебания и погодные события, делающие невозможным прогнозирование и смягчение изменений климата.

"Разделив человеческую деятельность на несколько компонентов, мы изучили случай, когда только два из них следуют логистическим картам и взаимодействуют друг с другом," - пишут исследователи. "Даже в этом простом случае мы наблюдали возникновение хаотического поведения в точках равновесия системы Земли. Это может привести к важным последствиям, если хотя бы некоторые компоненты человеческой деятельности действительно следуют логистическим картам, что является вполне разумной гипотезой, учитывая физические ограничения планетарной системы, в которой мы живем."

Выводы исследования не являются неизбежными, но ученые подчеркивают необходимость рассматривать их как реальную возможность при разработке стратегий по смягчению изменения климата и управлении системой Земли в будущем.

Статья команды появилась на сервере предварительных публикаций arXiv , а ее предыдущая версия была опубликована в июне 2023 года.