Stochastic resonance in climate reddening increases the risk of cyclic ecosystem extinction via phase‐tipping
Notice bibliographique
Résumé
Human activity is leading to changes in the mean and variability of climatic parameters in most locations around the world. The changing mean has received considerable attention from scientists and climate policy makers. However, recent work indicates that the changing variability, that is, the amplitude and the temporal autocorrelation of deviations from the mean, may have greater and more imminent impact on ecosystems. In this paper, we demonstrate that changes in climate variability alone could drive cyclic predator-prey ecosystems to extinction via so-called phase-tipping (P-tipping), a new type of instability that occurs only from certain phases of the predator-prey cycle. We construct a mathematical model of a variable climate and couple it to two self-oscillating paradigmatic predator-prey models. Most importantly, we combine realistic parameter values for the Canada lynx and snowshoe hare with actual climate data from the boreal forest. In this way, we demonstrate that critically important species in the boreal forest have increased likelihood of P-tipping to extinction under predicted changes in climate variability, and are most vulnerable during stages of the cycle when the predator population is near its maximum. Furthermore, our analysis reveals that stochastic resonance is the underlying mechanism for the increased likelihood of P-tipping to extinction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».