Ученые создали метод прогнозирования экологического коллапса

Ученые из Университета Саутгемптона разработали методику, позволяющую прогнозировать приближающийся коллапс экосистемы. Этот подход может также иметь потенциал для предсказания кризисов в сельском хозяйстве, рыболовстве или даже социальных системах.

Исследователи применили математическую модель к реальной ситуации — экологическому коллапсу озера Эрхай в Китае. Это помогло подтвердить теорию о том, что экосистема начинает «мерцать», то есть резко колебаться между здоровым и нездоровым состояниями, непосредственно перед окончательным крахом. Команда под руководством доктора Жун Ван проанализировала керны донных отложений озера, изучив уровни и вариации ископаемых водорослей (диатомей) за 125-летний период. Данные показали, что сообщества водорослей оставались относительно стабильными до примерно 30 лет перед коллапсом озера в мутное, загрязненное состояние. Однако в эти последние три десятилетия в пробах наблюдались сильные колебания, что свидетельствует о многочисленных резких изменениях типов и концентраций водорослей — это и есть признак «мерцания».

Как поясняет Жун Ван, используя водоросли в качестве индикатора здоровья озера, ученые показали, что его экосистема «колебалась» перед критическим переходом. Резкие колебания в данных говорят о сильном внешнем воздействии на озере в течение длительного времени — например, загрязнении от удобрений, сточных вод и изменениях уровня воды. Это заставляло систему быстро переключаться между альтернативными состояниями, пока она не потеряла устойчивость, достигла «переломного момента» и окончательно рухнула. Исследователи надеются, что этот метод можно будет применять и в других регионах.