Extinções desencadeadas por pontos críticos em redes ecológicas complexas

Resumo

A taxa em que ecossistemas terrestres perdem biodiversidade por meio de extinções está aumentando devido à atividade humana. Geralmente o processo de desaparecimento de uma espécie ocorre de forma gradual, e portanto, oferece a possibilidade de reversão dessa tendência. Entretanto, a existência de estados oscilatórios em ecossistemas, principalmente proveniente de forçamentos externos, pode levar a um cenário alternativo. Especificamente, propomos que extinções são originadas em pontos críticos dos parâmetros de atuação de espécies em ecossistemas (tipping points), e a suavidade observada no desaparecimento de uma espécie é devida apenas a dinâmica transiente associada ao respectivo ponto crítico. Com essa interpretação, as intervenções para reverter o processo de extinção devem ser adiantadas, e as técnicas de análise para considerar uma espécie ameaçada de extinção devem ser revistas. Para verificar essa afirmação, durante uma visita acadêmica à Prof. Dr. Ulrike Feudel, investigaremos os transientes que são desencadeados por bifurcações em redes ecológicas. Em nossa abordagem, uma bifurcação destrói a representação dinâmica estável de uma espécie, resultando em transientes que correspondem ao observado desaparecimento gradual da respectiva espécie. Especificamente, vamos induzir bifurcações na dinâmica local de redes complexas (espécies) com o objetivo de explorar o aparecimento, e efeitos globais, da dinâmica transiente associada com a respectiva bifurcação. Adicionalmente, para investigar a estabilidade local dos nós, aplicaremos ferramentas usuais conhecidas por identificarem a aproximação de pontos críticos. (AU)