Kipppunkte schnell erreicht – Große Ökosysteme kollabieren mit erhöhter Geschwindigkeit

Jochens SOZIALPOLITISCHE NACHRICHTEN

Gut verständlicher Artikel aus Spektrum der Wissenschaft.
https://www.spektrum.de/news/grosse-oekosysteme-kollabieren-mit-erhoehter-geschwindigkeit/1711748
Ich habe den 8-seitigen Originalartikel auf Englisch auch heruntergeladen.
Auszüge:

Größe schützt nicht vor einem raschen Verfall.

Wie empfindlich Ökosysteme wie der Amazonas-Regenwald tatsächlich sind, haben Forscher jetzt mit dem Computer modelliert.

von Jan Dönges

Selbst Ökosysteme, die den Großteil eines Kontinents bedecken, können innerhalb weniger Jahrzehnte verschwinden.
Das errechneten jetzt Forscher um John Dearing von der University of Southampton mit Hilfe von Modellen und indem sie Daten zu Ökosystemen auswerten, die bereits kollabiert sind.
Zwar dauert der Kollaps großer Systeme insgesamt länger als der von kleineren, der Zeitraum wächst jedoch nicht linear mit der Größe an.

Dies bedeutet: Wenn ein kleinerer See binnen 10 Jahren umkippt, benötigt ein doppelt so großer See nicht zwangsläufig 20 Jahre, sondern weniger.
Grund dafür sind Netzwerkeffekte, etwa zentrale »Knoten«, die sich auf viele Unterabteilungen des Systems gleichzeitig auswirken.

Wie lange der Vorgang tatsächlich dauert, können die Autoren der Studie im Fachmagazin »Nature Communications« nicht genau angeben.
Für den Amazonas-Regenwald, der durch Abholzung bedroht ist und binnen weniger Jahre einen Kipppunkt erreichen könnte, ab dem sich die Umwandlung des Urwalds in ein Savannengebiet nicht mehr aufhalten lässt, ermittelten sie eine Zeitspanne von rund 50 Jahren. Auf Grund großer Unsicherheiten im Modell könnten es aber auch ebenso gut 10 oder 260 Jahre oder irgendeine Spanne dazwischen sein.

Unterwasserökosysteme wie zum Beispiel das durch den Klimawandel stark bedrohte Great Barrier Reef vor der Küste Australiens kollabieren insgesamt mit höherer Geschwindigkeit als solche an Land, einfach weil sich Umweltveränderungen schneller ausbreiten. Für das 20 000 Quadratkilometer große Riff ermittelten sie eine Kollapsdauer von 15 Jahren mit einer Schwankungsbreite von 5 bis 50 Jahren.

Man solle sich, fassen die Wissenschaftler ihre Ergebnisse zusammen, nicht durch die scheinbare Stabilität großer Ökosysteme täuschen lassen.
Selbst ein fünfeinhalb Millionen Quadratkilometer messender Amazonas-Regenwald könne innerhalb eines Menschenlebens vom Angesicht der Erde verschwinden.

Aus der Originalstudie, für Wissenschaftler:

Empirical relationship between system area and regime shift duration

a The log–log linear relationship between the spatial area and the temporal duration of 42 observed Earth system regime shifts is described by a linear regression model (solid line: R2 = 0.491, p < 0.001, df = 40).
This illustrates the positive and sub-linear (slope = 0.221) association between system size and shift duration.
b
The relationship in A is compared with the 1:1 reference line (dashed line, slope = 1). The untransformed unit of the x-axis is kilometres-squared, while the y-axis is years.

The shading represents the 95% confidence interval around the regression model;

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