Исследование изучает коллапс природных или социальных систем

Точка невозврата (tipping point) — это критический порог, при достижении которого динамическая система претерпевает необратимое изменение, обычно из-за небольшого сдвига во входных данных или параметрах. Численное моделирование таких переходов, проведённое Эвертоном Сантосом Медиросом из Физического института Университета Сан-Паулу, позволило лучше понять характеристики этой точки невозврата и то, что происходит с системой после её прохождения. Исследование опубликовано в Scientific Reports.

Ключевой особенностью переходов, классифицируемых как точки невозврата, является гистерезис: после достижения критического порога и разрушения динамического режима его невозможно восстановить, просто обратив вспять тенденцию, которая привела к коллапсу. Однако, как показало исследование, для некоторых циклических явлений динамика системы сохраняется определённое время после точки невозврата, маскируя сам переход. Это подобно ситуации с исчезающим видом, который уже обречён, но отдельные особи продолжают существовать, создавая иллюзию его сохранения.

«Из-за этого переходного эффекта гистеретическое изменение принимают за постепенное, которое можно легко скорректировать. Переход может казаться плавным, но на самом деле быть критическим. В этом случае устранение причины недостаточно для обращения вспять коллапса системы», — пояснил Медирос. Исследование подчёркивает, что в реальных ситуациях трудно определить, достигнута ли точка невозврата, что требует особой осторожности при появлении признаков деградации экологических или социальных систем.