Модель Daisyworld показывает, как быстрые изменения среды могут обречь экосистемы на гибель

Исследователи из Кембриджского университета и Университетского колледжа Корка обнаружили, что простая экологическая модель планеты, покрытой маргаритками (Daisyworld), уязвима для коллапса при относительно небольших, но быстрых изменениях окружающей среды. Работа опубликована в журнале Chaos.

Модель Daisyworld, созданная в 1980-х годах, демонстрирует, как организмы могут регулировать свою среду обитания: светлые маргаритки отражают солнечный свет, охлаждая планету, а тёмные — поглощают его, нагревая. Учёные использовали эту классическую модель для изучения экологических переломных моментов (tipping points), особенно вызванных скоростью изменений. Они выяснили, что если планета нагревается или остывает слишком быстро, все маргаритки вымирают, даже если в стабильных условиях они бы выжили. Это явление известно как rate-induced tipping.

"По сути, если вы воздействуете на систему достаточно быстро, вы можете спровоцировать коллапс, даже не прилагая чрезмерных усилий. Ключевой фактор, определяющий, перейдёт ли система точку невозврата, — это скорость изменений", — пояснил автор работы Константин Арншайдт. Это открытие отражает наблюдения в реальных экосистемах и подчёркивает, что понимание таких переломных моментов критически важно в эпоху быстрых антропогенных изменений.