Transição crítica - Critical transition

As transições críticas são mudanças abruptas no estado dos ecossistemas , clima , sistemas financeiros ou outros sistemas dinâmicos complexos que podem ocorrer quando as condições de mudança passam de um ponto crítico ou de bifurcação . Como tal, eles são um tipo particular de mudança de regime . A recuperação de tais mudanças pode exigir mais do que um simples retorno às condições em que ocorreu uma transição, um fenômeno denominado histerese .

Sinais de alerta precoce e desaceleração crítica

Representação gráfica de estados estáveis ​​alternativos e a direção da desaceleração crítica antes de uma transição crítica (tirado de Lever et al. 2020). Os painéis superiores (a) indicam paisagens de estabilidade em diferentes condições. Os painéis do meio (b) indicam as taxas de mudança semelhantes à inclinação das paisagens de estabilidade, e os painéis do fundo (c) indicam uma recuperação de uma perturbação em direção ao estado futuro do sistema (cI) e em outra direção (c.II).

Esforços significativos foram feitos para identificar sinais de alerta precoce de transições críticas. Os sistemas que se aproximam de um ponto de bifurcação mostram um comportamento característico denominado desaceleração crítica, levando a uma recuperação cada vez mais lenta das perturbações. Isso, por sua vez, pode levar a um aumento na autocorrelação e variância (espacial ou temporal), enquanto os espectros de variância tendem a frequências mais baixas, e a 'direção da desaceleração crítica' no espaço de estado de um sistema pode ser indicativo do estado futuro de um sistema quando feedbacks negativos atrasados ​​que levam a dinâmicas oscilatórias ou outras dinâmicas complexas são fracos. Os pesquisadores exploraram sinais de alerta precoce em lagos, dinâmica climática, teias alimentares, transições de terra seca e ataques de epilepsia.

Referências