Podľa novej štúdie máme času na nápravu menej, než sme si možno doteraz mysleli.
Záporný vplyv človeka na ekosystémy pokračuje a jeho účinky sa násobia. Zdroj: iStockphoto.com
Eventuálny kolaps ekosystémov je v súčasnosti horúcou témou vedeckých debát. Hoci najnovšie údaje o takzvanom ekologickom dlhu naznačujú, že sa v posledných rokoch negatívny trend stabilizoval, neznamená to, že by sa zlepšoval. Neustály život na ekologický dlh značí, že záporný vplyv človeka na ekosystémy pokračuje a jeho účinky sa násobia. Musíme preto rátať s tým, že ekosystémy budú strácať schopnosť poskytovať svoje cenné služby dovtedy, kým sa ekologického dlhu úplne nezbavíme.
Nová štúdia konštatuje, že času na nápravu máme menej, ako sme si možno doteraz mysleli.
Deň ekologického dlhu
Organizácia Global Footprint Network dlhodobo mapuje globálny vplyv človeka na planétu. Každoročne prináša informácie o takzvanom ekologickom dlhu aplikovaním údajov o populačnom raste, spotrebe energie a materiálov, odlesňovaní, využívaní krajiny, dovozu či vývozu potravín, obnoviteľných zdrojoch a o ďalších kľúčových aktivitách. Tohtoročný symbolický dátum, odkedy podľa grafu ako ľudstvo využívame prírodné zdroje a služby ekosystémov neudržateľným spôsobom, pripadá na 2. august (obr. 1).
Dobré je, že od roku 2010 nedochádza k posunu dátumu smerom k začiatku roku. Zotrvávanie v tomto stave však znamená, že na naplnenie svojich potrieb stále potrebujeme približne 1,7 planéty. Dlhodobo udržateľná by bola situácia, keby sme potrebovali len jednu planétu, ideálne ešte menej. Čím bohatšie sú štáty alebo jednotlivci v nich, tým viac pomyselných planét musia mať k dispozícii. A naopak. Spomedzi veľkých štátov fungujú v súčasnosti udržateľným spôsobom iba Kanada, Rusko, Austrália, väčšina štátov Južnej Ameriky a chudobnejšie štáty Afriky.
Metodika výpočtu je opatrná
Treba pripomenúť, že metodika výpočtu je veľmi opatrná. Ak by sme napríklad hodnotili rýchlosť čerpania fosílnych palív v porovnaní s rýchlosťou, akou sa obnovujú, tak pre svoj život potrebujeme nie 1,7 planéty a ani nie desiatky či stovky planét, ale skôr tisíce.
Podobná úvaha je na mieste aj pri odhade rýchlosti vymierania rastlinných a živočíšnych druhov, ktoré už tisícnásobne prevyšuje prirodzenú hranicu. Zásoby planéty jednoducho vyčerpávame rýchlejšie, ako sa stíhajú obnovovať, a preto hrozí kolaps energetických zdrojov, služieb ekosystémov a nakoniec aj celej biosféry.
Podľa správy poisťovacej spoločnosti Munich Re hrozí v dôsledku pokračujúcej straty biodiverzity v budúcnosti ekonomický kolaps každému piatemu štátu sveta.
Obr. 1: Vývoj ekologického dlhu, ktorý sa rozbehol v roku 1971. Prakticky už od začiatku 70. rokov minulého storočia spotrebováva ľudstvo viac zdrojov, ako má k dispozícii, a negatívny trend sa zastavil až v prvej dekáde tohto storočia. Zdroj: Global Footprint Network, 2023.
Kedy to príde?
Odpoveď na zásadnú otázku, kedy hrozí zlyhanie ekosystémov, si položil kolektív autorov v novej štúdii zverejnenej v časopise Nature Sustainability. Predošlý výskum ukázal, že ak sa nepodarí zastaviť alebo aspoň výrazne pribrzdiť úbytok biodiverzity, kolaps ekosystémov bude nevyhnutný.
Trojica vedcov pod vedením Simona Willcocka využila ekologické modely (modelové systémy) na skúmanie rizika prudkých a nezvratných zmien. Autori v úvode svojho článku pripomínajú varovanie bývalého hlavného vedeckého poradcu britskej vlády Johna Beddingtona, ktorý v roku 2009 dospel k záveru, že svet bude čeliť „dokonalej búrke“ globálnych udalostí už okolo roku 2030.
Všímajú si pritom rastúce množstvo štúdií, ktoré poukazujú na kritickú, prípadne potenciálne kritickú situáciu a svedčia o prevládaní záporných trendov nad pozitívnymi. Na podklade existujúceho výskumu v súvislosti s takzvanými bodmi zlomu (tipping points) sa vedecký tím zameral na presnejšie určenie času, kedy môže kolaps nastať.
Využili počítačové modely
Počítačové simulácie (systémové dynamické modely), ktoré si autori zvolili, sa už v minulosti úspešne uplatnili pri štúdiu prudkých zmien závislých od kritickej hranice určitého faktora.
Prvým je model oblasti jazera (lagúny) Chilika pri Bengálskom zálive. Model sa používa na simuláciu vývoja budúcich populácií rýb. Dokáže brať do úvahy populačný rast rýb v súvislosti so zmenami teploty a zrážok, s cenou rýb na trhu i technológiou ich lovu. Vedci počítali vývoj ekosystému do konca storočia.
V druhom modeli, ktorý predstavuje slávny Veľkonočný ostrov, bolo dôležité správne nastaviť parametre a vzájomné interakcie medzi počtom ľudí, množstvom stromov a mierou využívania krajiny. Autori v tomto izolovanom ekosystéme sledovali celkový vývoj počas obdobia 1500 rokov.
Tretím je model TRIFFID, pôvodne vyvinutý na štúdium odumierania amazonského lesa vplyvom narastania oxidu uhličitého. V tejto štúdii ho autori prispôsobili tak, aby mohli sledovať zmeny vo vegetácii, spôsobené predovšetkým zmenou lokálnej teploty.
Posledným je model „jazero fosfor“, ktorý umožňuje sledovať zmeny koncentrácie fosforu následkom ľudských poľnohospodárskych a priemyselných zásahov v krajine v okolí jazera. Celkovo vedci spustili a hodnotili 330 000 modelových simulácií budúcnosti. Ich hlavnou obavou bolo vyvolanie kaskádovitej reakcie, keď povedzme klimatický extrém zasiahne už stresovaný ekosystém a ten prenesie šok na ďalší ekosystém, pričom následky na konci reťazca môžu nabrať katastrofické rozmery.
Viac stresorov, skorší kolaps
Výsledky štúdie ukázali, že ak sa berie do úvahy väčší počet stresujúcich faktorov (stresorov), nastane kolaps systému o 30 – 80 percent skôr ako iba pod vplyvom jedného stresora. Inými slovami, ak napríklad o možnom kolapse Amazónie následkom postupného zvyšovania teploty doterajšie prognózy uvažovali na konci tohto storočia (podľa správy Medzivládneho panelu pre zmenu klímy IPCC), v prípade, že sa započíta vplyv extrémnych zrážok (sucha), znečistenia a náhleho zvýšenia spotreby prírodných zdrojov (obr. 2), posúva sa daný dátum už do 30. rokov tohto storočia.
Obr. 2: Vývoj dátumu (rokov do budúcnosti) kolapsu jednotlivých ekosystémov (a) lagúna Chilika; b) Veľkonočný ostrov; c) amazonský les; d) ekosystém jazera v závislosti od počtu uvažovaných stresorov a ich intenzity (sily). Jednotlivé grafy zobrazujú štyri simulované systémy. Vertikálne prerušované čiary znázorňujú odlišnú rýchlosť (nízku/strednú/vysokú) kľúčového parametra a) rastu populácie rýb, b) odlesňovania, c) zmeny teploty, d) pridávania fosforu. Šedé stĺpce zobrazujú vplyv jedného stresora, zelené dvoch, tyrkysové troch, oranžové všetkých stresorov spoločne. Zdroj: Willcock a kol., 2023.
Dôležité bolo aj zistenie, že z celkového množstva simulácií až 15 percent kolapsov ekosystémov nastalo vplyvom nových stresorov, zatiaľ čo hladina „hlavného“ stresora bola na konštantnej úrovni. Inými slovami, aj keď sa zdá, že ryby lovíme udržateľným spôsobom a množstvo chytených rýb sa nezvyšuje, pridaním nového stresora sa ich populácia môže zrútiť.
Toto sa deje napríklad vplyvom otepľovania, keď lokálne dochádza k masovým úhynom rýb pre príliš vysokú teplotu vody a následný nedostatok kyslíka. Kým predošlé štúdie ukazovali, že väčšina nezvratných zmien nastane „až“ v druhej polovici storočia, nová štúdia upozorňuje, že následky sa prejavia už v budúcej dekáde. Kľúčová v pochopení ekologických zmien je práve rýchlosť pôsobenia negatívnych faktorov.
Kolabujúci systém nezachránite ako banku
Autori štúdie poukazujú na paralely s finančnými trhmi, ktoré sa tiež môžu zrútiť nečakane a veľmi rýchlo.
Je tu však jeden veľmi podstatný rozdiel: rozhodujúce ekosystémy nemožno zachrániť zo spoločných prostriedkov tak ako najväčšie banky. Kolaps ekosystémov je nezvratný aj so všetkými svojimi dôsledkami.
(af)
