Folosind o teorie concepută pentru a modela supraconductivitatea (un fenomen în care rezistența electrică a unui material conductor devine zero, dacă temperatura sa este mai mică decât o anumită valoare specifică materialului, numită temperatură critică) echipa de fizicieni condusă de Alex Bernadini, de la Universitatea din Porto, din Portugalia, a arătat că, după un anumit punct, nu vom mai putea restabili echilibrul climatului planetei Pământ, informează ScienceAlert.
Nu vom mai putea restabili echilibrul climatului Pământului
O cantitate finită de activitate umană ar putea duce la un Pământ de tip seră, din care nu există cale de întoarcere, sugerează cercetarea. Ei și-au detaliat observațiile într-o lucrare publicată în aprilie 2022 pe serverul de preprint arXiv.
„Implicațiile schimbărilor climatice sunt binecunoscute (secete, valuri de căldură, fenomene extreme etc.)”, a declarat, anul trecut, fizicianul Orfeu Bertolami pentru Live Science.
„Dacă Sistemul Pământului va intra în comportament haotic, ne vom pierde orice speranță de a rezolva cumva problema”, a subliniat el.
De câțiva ani încoace, evenimentele meteorologice extreme apar mai frecvent. Incendii de pădure, furtuni devastatoare, temperaturi ating noi recorduri. Oamenii de știință climatologi au avertizat că aceasta este o consecință a activității umane, cum ar fi arderea combustibililor fosili, defrișările și agricultura. Așa a apărut teoria unei noi epoci geologice: Antropocenul, o perioadă în care activitatea umană a dus la un impact semnificativ asupra întregului sistem al Pământului, compus din geosferă, biosferă, hidrosferă și atmosferă.
Bernadini și colegii săi au decis să modeleze tranziția de la Holocen la Antropocen
Antropocenul va urma Holocenului, care a început cu aproximativ 11.700 de ani în urmă, iar oamenii de știință susțin că începutul său este la mijlocul secolului al XX-lea, la apogeul erei nucleare. Bernadini și colegii săi au decis să modeleze tranziția de la Holocen la Antropocen, ca o tranziție de fază și să calculeze traiectoria viitoare.
Tranzițiile de fază sunt foarte frecvente. Termenul se referă la modul în care un material se schimbă de la o stare la alta. Un solid se topește într-un lichid, un lichid fierbe într-un gaz. Un metal trece de la o stare normală la una supraconductoare. Fiecare dintre ele are un punct de basculare, în care o stare de echilibru suferă o schimbare profundă într-o altă stare.
Sistemul Pământului nu este un material, dar cercetările arată că modelarea tranziției de fază poate fi folosită pentru a prezice schimbările climatice cu oarecare succes.
Bernadini și colegii săi au folosit ”teoria Ginzburg-Landau” – dezvoltată pentru a modela supraconductibilitatea – și au aplicat-o Antropocenului pe baza temperaturii, începând de la un punct de echilibru al Holocenului. Lumea noastră are o cantitate finită de spațiu locuibil, o cantitate finită de resurse și o rată finită la care le putem folosi.
În punctul extrem, planeta Pământ plonjează în haos
Având în vedere această capacitate maximă, cercetătorii au decis să cartografieze posibilele rezultate ale tranziției fazei Antropocenului folosind o hartă logistică, un instrument pentru a explora modul în care rezultatele complexe și chiar haosul pot evolua dintr-un punct simplu.
Rezultatele lor au arătat că am putea urma o traiectorie destul de previzibilă, al cărei punct final este o stabilizare a climei la o temperatură medie mai mare decât cea pe care o avem acum.
Dar, în punctul extrem, Pământul plonjează în haos, adică sistemul planetei evoluează într-un comportament haotic: fluctuații sezoniere extreme și evenimente meteorologice, care împiedică predicția comportamentului viitor al sistemului. Asta înseamnă că ar fi extrem de dificil, dacă nu imposibil, să ne întoarcem la un climat stabil.
„Chiar și pentru acest caz simplu, am observat apariția unui comportament haotic în punctele de echilibru ale sistemului Pământului. Acest lucru duce la consecințe importante dacă unele componente ale activităților umane urmează hărți logistice, ceea ce este o ipoteză destul de rezonabilă, având în vedere limitările fizice ale sistemului planetar în care trăim”, susțin cercetătorii.
