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例示：二重井戸型ポテンシャルの中の状態が、強制力の変化に応じてヒステリシスを伴って転換し、また戻る様子

Nexus Consortium が主導する Risk Academy · システム・Nexus 研究 · システミック・リスク・複雑性学科

Thresholds, early warning signals and the resilience that keeps systems away from them

地球システムと社会システムの転換点とレジリエンス

Tipping points and resilience is the study of thresholds beyond which a system shifts abruptly, and often irreversibly, to another state, and of the properties that keep it from doing so.

Map tipping points and resilience of Earth and social systems on a real place コースを見る
01対象範囲

この分野が扱う内容

そのコースと ラボ が教えるサブトピック。

科目
準備中
レベル
開発中
ラボ
開発中
  • Bifurcations and alternative stable states
  • Climate tipping elements: ice sheets, ocean circulation, tropical forests, coral reefs, permafrost
  • Ecological regime shifts
  • Social and economic tipping points
  • 早期警戒 signals: critical slowing down, variance and autocorrelation
  • Resilience measurement and recovery rates
  • Tipping cascades between elements
  • Positive tipping points in technology and behaviour
  • Governance of tipping risks
02地図

あらゆる場所のツインを構築

Search any place or open the world; the layers and generators follow tipping points and resilience of Earth and social システム on the planet map, the globe and in 3D.

プノンペンのトンレサップ湖とメコン川下流：学部ツインの平面図。地形 0〜1,700 m、河川 2,956 km、ダム 14 基、発電所 6 か所・88 MW、樹木被覆は範囲の 37.8 パーセント、農地は範囲の 39.9 パーセント、市街地は範囲の 0.9 パーセント、恒常的な水域は範囲の 4.7 パーセント。河川流量、Open-Meteo 経由の GloFAS：3D ツインを開くとライブで読み込み。植生指数、MODIS Terra NDVI 8 日間：3D ツインを開くとライブで読み込み。地表水の範囲、OPERA DSWx（HLS）、洪水の脈動：3D ツインを開くとライブで読み込み。土地被覆区分、MODIS IGBP（年次）：3D ツインを開くとライブで読み込み。等高線は標高グリッドから 250 メートルごと。名前のある河川は区分別。農地、樹木被覆、水域、市街地の割合（esa worldcover 2021）は、各セルの 4 分の 1 以上を占める区分として表示。ダムと発電所はマークで表示。
The Tonle Sap and the Lower Mekong at Phnom Penh, Cambodia. 同じデータの平面図です。湖と河川、ダム、容量別の発電所、農地と樹冠のセル、下の数値を示します。3D ツインは、描画できる端末で、データとコードの確認後に開きます。流量、植生、地表水、年次の土地被覆は、要求に応じてツインに読み込まれ、それぞれのデータ日付が付きます。
  • Terrain 0 to 1,700 m
  • River 2,956 km
  • 14 dams
  • 6 power plants, 88 MW
  • Tree cover 37.8 percent of the box
  • Cropland 39.9 percent of the box
  • Built-up 0.9 percent of the box
  • Permanent water 4.7 percent of the box
  • River discharge, GloFAS via Open-Meteo: read live when the 3D twin opens
  • Vegetation index, MODIS Terra NDVI 8-day: read live when the 3D twin opens
  • Surface water extent, OPERA DSWx (HLS): the flood pulse: read live when the 3D twin opens
  • Land cover classes, MODIS IGBP (annual): read live when the 3D twin opens
Credits and dates per layer are listed under the stage. Relief in the twin is exaggerated ×1.5 for legibility.

Drag to move, right drag or Shift with a drag to turn and tilt, Ctrl with the wheel to zoom. Keyboard: arrows move, Shift with arrows turn and tilt, + and – zoom, 0 resets, V steps through the views, Escape clears.

同じデータの平面図です。湖と河川、ダム、容量別の発電所、農地と樹冠のセル、下の数値を示します。3D ツインは、描画できる端末で、データとコードの確認後に開きます。流量、植生、地表水、年次の土地被覆は、要求に応じてツインに読み込まれ、それぞれのデータ日付が付きます。

示された境界、名称、呼称は、いかなる領域の法的地位についても何らかの判断を示すものではなく、そのような境界を支持または承認するものでもありません。国：Natural Earth（パブリックドメイン）。

03ライブ地図

People and exposure in Bangladesh

Population density, night-time lights, air quality, heat and floods, over Bangladesh.

インタラクティブマップにはJavaScriptが必要です。レイヤー一覧と出典は以下にあります。

レイヤー 2

人々とエクスポージャー

このレイヤーについて
証拠
推定
出典
Gridded Population of the World v4.11（NASA SEDAC（CIESIN、コロンビア大学））
提供者
NASA SEDAC（CIESIN、コロンビア大学）
ライセンス
CC BY 4.0
データ年次
null。国勢調査に基づく推計値、静的（2020 年）
解像度
約 1 km グリッド
不確実性
国勢調査に基づく 2020 年の 1 平方キロメートルあたり人口の推計で、エクスポージャーの背景として表示しています。いかなるハザードによる被災者数でもありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov。ライブマップを許可した後にのみ接続します
このレイヤーについて
証拠
観測
出典
VIIRS Black Marble（VNP46A2）（NASA LAADS DAAC）
提供者
NASA LAADS DAAC
ライセンス
NASAオープンデータ
データ年次
日次。衛星の放射輝度。月光と大気の影響を補正済み
ビルド時点の最新
2026-10-12
解像度
約 500 m グリッド
不確実性
表示日の衛星による夜間放射輝度。光は電力使用や停電の代理指標であり、供給やアクセスの測定値ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov。ライブマップを許可した後にのみ接続します
このレイヤーについて
証拠
観測（雲による欠測あり）
出典
OMI Aura (NASA GES DISC)
提供者
NASA GES DISC
ライセンス
NASAオープンデータ
データ年次
日次、衛星による取得、雲により欠測あり
ビルド時点の最新
2026-10-10
解像度
約 2 km メッシュ
不確実性
Satellite column of nitrogen dioxide in the lower atmosphere on the day shown, mostly from combustion; not a ground-level concentration or a health warning.
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov。ライブマップを許可した後にのみ接続します
このレイヤーについて
証拠
観測（持続的な雲により欠測が残ります）
出典
VIIRS NOAA-20 レベル 3、8 日（NASA LANCE）
提供者
NASA LANCE
ライセンス
NASAオープンデータ
データ年次
8 日。衛星による 8 日合成。持続的な雲により欠測が残ります
ビルド時点の最新
2026-09-14
解像度
約 1 km グリッド
不確実性
表示日までの 8 日間における地表の衛星観測による表面温度で、熱へのエクスポージャーを示す指標です。気温、熱指数、熱波警報ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov。ライブマップを許可した後にのみ接続します
このレイヤーについて
証拠
観測（雲による欠測あり）
出典
VIIRS 全球洪水プロダクト（NASA LANCE）
提供者
NASA LANCE
ライセンス
NASAオープンデータ
データ年次
日次。衛星による検出。雲による欠測あり
ビルド時点の最新
2026-10-14
解像度
約 250 m グリッド
不確実性
衛星による検出で、雲による欠測があります。提供元が公開したままの衛星またはモデルのラスターです。雲、観測幅の隙間、推定誤差により欠測やノイズが生じます。値は指標であり、特定の場所での測定値ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov。ライブマップを許可した後にのみ接続します

最新の利用可能データ

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM（METI、NASA）· Blue Marble（NASA）· © OpenStreetMap 貢献者（ODbL）· Natural Earth

最新のNASA画像を読み込んでいます。

ドラッグで移動。Ctrlまたは⌘を押しながらスクロール、ピンチ、またはボタンでズーム。ポインター下の値はホバーで表示。リセットで地域表示に戻ります。

People and exposure, framed on Bangladesh.NASA が公開する衛星・モデル製品を、それぞれの日付とともに示します。これらは指標であり、特定の場所の評価ではありません。

データ：NASA GIBS・ASTER GDEM・Blue Marble・ © OpenStreetMap 寄稿者 · Natural Earth · NASA EONET出典とライセンス

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into H3 cells where shown (modified). NASAオープンデータ
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into H3 cells where shown (modified). NASAオープンデータ
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). CC BY 4.0の下でライセンス。公表されたカラーマップから色を再描画し、表示箇所では値をH3セルに平均化しています（改変）。 doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • VIIRS Black Marble 夜間光、NASA ゴダード宇宙飛行センター。NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System（LAADS DAAC）が配信し、画像は NASA GIBS 経由です。色は公表されたカラーマップから再描画しています。値は、表示箇所では H3 セルに平均しています（改変）。 NASAオープンデータ
  • OMI 二酸化窒素（Aura）と OMPS エアロゾル指数（Suomi NPP）、NASA。NASA GES DISC 配信。画像は NASA GIBS 経由。色は公開されたカラーマップから描き直し、表示している箇所の値は H3 セルに平均しています（加工）。 NASAオープンデータ
  • VIIRS準リアルタイム製品（洪水、地表面温度、積雪、補正反射率）、NASA LANCE。画像はNASA GIBS経由。公表されたカラーマップから色を再描画し、表示箇所では値をH3セルに平均化しています（改変）。 NASAオープンデータ
  • ASTER GDEMはMETIとNASAの製品です（ASTER Global Digital Elevation Model V003、NASA LP DAAC）。画像はNASA GIBS経由。公表されたカラーマップから色を再描画し、表示箇所では値をH3セルに平均化しています（改変）。引用：NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. NASAオープンデータ
  • Natural Earthを使用して作成。無料のベクターおよびラスター地図データ @ naturalearthdata.com。 パブリックドメイン
  • © OpenStreetMap contributors (ODbL)、NASA GIBS経由（海岸線、境界、道路、地名）。公表されたカラーマップから色を再描画し、表示箇所では値をH3セルに平均化しています（改変）。 ODbL
  • Blue Marble、NASA Earth Observatory。画像はNASA GIBS経由。公表されたカラーマップから色を再描画し、表示箇所では値をH3セルに平均化しています（改変）。 NASAオープンデータ
  • 地球儀と平面地図の背景情報：NASA GIBS参照レイヤーによる海岸線、境界、道路、地名（OpenStreetMapデータ、ODbL、© OpenStreetMap contributors）。オプションのベースとしてBlue Marble画像。ASTER GDEM標高カラー指数による3D地形と標高の読み取り（5 mから200 mの階級、判読しやすいよう誇張）。境界は公表されたとおりに描画しており、いかなる領域に関する立場を示すものでもありません。
  • 地球儀：MapLibre GL JS 6.9.1、BSD-3-Clause、© MapLibre contributors。
  • ライブイベント：NASA Earth Observatory Natural Event Tracker（EONET）。イベントは参考情報であり、元の出典へのリンクを保持しています。
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • 大気質予報、5 日、PM2.5（CAMS、Open-Meteo 経由）：改変した Copernicus 大気モニタリング・サービスの 2026 年の情報を含みます。
  • Open-Meteo.com の気象データ (https://open-meteo.com/), ライセンスは CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • 任意レイヤー（レイヤー一覧に 7 の情報源：ライブ、予報、観測、背景）は、オンにすると地図上とここに提供者のクレジットが表示されます。予報はモデルの出力であり、派生指数は推計値です。

レイヤーと日付

  • 人口密度、2020年：人口：CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · 静的
  • 夜間光（日次）：VIIRS Black Marble（VNP46A2）、NASA LAADS DAAC · 2026年10月12日
  • 二酸化窒素、下層大気カラム：OMI Aura、NASA GES DISC · 2026年10月10日
  • 地表面温度（日中、8日間合成）：VIIRS NOAA-20 Level 3、8日間、NASA LANCE · 2026年9月14日
  • 洪水域、3日間合成：VIIRS Global Flood Product、NASA LANCE · 2026年10月14日

04対象

対象、手法と尺度、論点と機関

分野とその範囲

For climate and ecosystem analysts, resilience planners and investors who need to recognise approaching thresholds, read early-warning evidence critically and judge what keeps a system away from a transition.

05手法

転換点の前の減速：回復速度がどう早期警報のシグナルになるか

As a forcing approaches a tipping threshold the system recovers from small knocks ever more slowly; that slowing shows up as rising autocorrelation and variance in a long record, and the trend in those statistics, not any single value, is what an early warning signal reads.

出典： Scheffer et al., Early-warning signals for critical transitions (2009); Dakos et al., Slowing down as an early warning signal for abrupt climate change (2008); Armstrong McKay et al., Exceeding 1.5°C global warming could trigger multiple climate tipping points (2022); Boers, Observation-based early-warning signals for a collapse of the Atlantic Meridional Overturning Circulation (2021).

06概要

概要、ハブ、コース

Tipping points and resilience of Earth and social systems at a glance

risksacademy.comsystems-nexus分野

Tipping points and resilience of Earth and social systems: 0 primary courses open, 0 in preparation and 0 also taught here, across 9 subtopics. Courses: none yet.
Tipping points and resilience of Earth and social systems at a glance
  • Open, 0
  • In preparation, 0
  • Subtopics, 9
Drawn as a network cascade: the discipline as the source, its courses as the first tier and connected disciplines as the second.Course codes from the curriculum; study levels L1 to L4.
ツインビルダーあらゆる場所のツインを構築実践例：トンレサップ湖とプノンペンのメコン川下流 · 生成器 5 · レイヤー 13 · 計測ツール 2
07コンソール

How Tipping points and resilience of Earth and social systems is taught, as a process you can run

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08学習

達成、実践される場、エコシステム内外での実践

この分野の達成

  1. コースの達成

    One for each course with this as its primary discipline, earned when you pass the course’s assessed activities.

  2. Department: Systemic Risk and Complexity

    Earn two discipline achievements in the Department of Systemic Risk and Complexity. In development.

達成とは、ここで修了し評価を受けた学習の記録です。 認定の仕組み.

09参加する

システム・Nexus 研究に参加する

ご自身の立場から始めてください。

10参考文献

中核となる参考文献と、どこから始めるか

Start with Scheffer, then Lenton, then Scheffer.

11質問

質問、回答、主要用語

ここでの学習は無料ですか？
はい。Nexus Consortiumが主導するRisk Academyのすべてのコースと学習教材は、自分のペースでも、コホートでも無料で学習できます。通常の参加に料金はかかりません。有償業務、インターンシップ、フェローシップは別の取り決めとなります。
コースを修了すると何が得られますか？
修了記録には、コース、そのバージョン、日付、評価された内容が記載されます。既定では非公開で、共有するかどうかはあなたが決めます。修了記録は積み上がり、専門分野、学科、プログラムの修了実績となります。記録は学習および評価された内容を示すものであり、能力を証明するものではありません。免許、専門職の称号、雇用上の地位ではありません。
データと場所はどこから来ていますか？
各学部は、オープンデータから構築した実在の場所のデジタルツインで教えます。各レイヤーには提供者、ライセンス、日付が付されており、Academyのすべての結果には出典が示されます。地図と図表は教育用の指標であり、場所の評価ではありません。
How do I take part beyond the courses in tipping points and resilience of Earth and social systems?
3人から7人のコンピテンス・セルを結成する、共通の学習経路を学ぶ、国別作業部会で監督付きの課題に取り組む、または所属機関からコホートを連れて参加する。 組織向け.

主要用語

用語

ティッピングポイント

A critical threshold at which a small change pushes a system into a qualitatively different state.

用語

臨界減速

The slower recovery from small perturbations as a system approaches a tipping point.

用語

ヒステリシス

駆動要因を元に戻しても、システムが以前の状態に戻らないという性質。

用語

ティッピング要素

A large component of the Earth system that may pass a tipping point, such as an ice sheet or the Amazon forest.

報告貢献する

このページからエビデンスを提供する。

Reports is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

Risk Academy
関連

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地球システムと社会システムの転換点とレジリエンス

関連するコースで準備する

関連分野の開講中のコースが、この分野が今後土台とする手法を教えています。

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