Представьте карточный домик, где каждая карта поддерживает другие. Одна пошатнулась — и соседние начинают крениться. Климатическая система Земли устроена похоже: ледяные щиты, океанические течения, тропические леса — всё связано. Если один элемент переходит порог, он может потянуть за собой остальные.
Каждая система в модели может находиться в двух состояниях: стабильном или опрокинутом. Например, ледяной щит либо существует, либо разрушен. Связи между ними задавали на основе экспертных оценок. Чтобы понять, какие состояния наиболее вероятны, исследователи провели более 3,5 миллиардов симуляций, случайно варьируя начальные условия и параметры.
Но самое интересное обнаружилось при умеренном потеплении от 1 до 4°C. Там наибольший объём бассейна устойчивости занимают состояния, в которых разрушены оба ледяных щита. Получается, что ледяные щиты — это ключевые карты в домике: если они падают, остальные элементы могут удержаться, но сам домик уже сильно накренён.
В редких случаях модель показывала колебания: Гренландский ледяной щит и Атлантическая циркуляция начинали «перетягивать» друг друга, то разрушаясь, то восстанавливаясь. Такие циклы могут объяснять древние климатические осцилляции, наблюдаемые в палеоданных.
Карточный домик, который мы строим, становится всё более хрупким. Понимание того, какие карты держат всю конструкцию, помогает оценить риски и, возможно, успеть укрепить основание до того, как домик рухнет.
Модель включала более 3,5 миллиардов симуляций — если бы каждую секунду выполнялась одна симуляция, на это ушло бы более 110 лет.
Идея каскадных климатических переходов перекликается с романом Кима Стэнли Робинсона «Министерство будущего», где описываются цепные реакции в климатической системе.