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Ilustrativo: um estado em um potencial de poço duplo, que bascula e regressa com histerese à medida que o forçamento muda

Risk Academy, conduzida pelo Nexus Consortium · Estudos de Sistemas e do Nexo · Departamento de Risco Sistêmico e Complexidade

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

Pontos de inflexão e resiliência dos sistemas terrestres e sociais

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 Ver os cursos
01Escopo

O que a disciplina abrange

Os subtemas que seus cursos e laboratórios ensinam.

Cursos
Em preparação
Níveis
Em desenvolvimento
Laboratórios
Em desenvolvimento
  • 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
  • Alerta precoce 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
02Mapas

Construa um gêmeo de qualquer lugar

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

O Tonlé Sap e o baixo Mekong em Phnom Penh: planta plana do gêmeo da faculdade. Relevo de 0 a 1 700 m; rio de 2 956 km; 14 barragens; 6 usinas de energia, 88 MW; cobertura arbórea: 37,8 por cento da caixa; lavouras: 39,9 por cento da caixa; áreas construídas: 0,9 por cento da caixa; água permanente: 4,7 por cento da caixa; vazão do rio, GloFAS via Open-Meteo: lida ao vivo quando o gêmeo 3D é aberto; índice de vegetação, MODIS Terra NDVI 8 dias: lido ao vivo quando o gêmeo 3D é aberto; extensão da água superficial, OPERA DSWx (HLS): o pulso de cheia: lida ao vivo quando o gêmeo 3D é aberto; classes de cobertura do solo, MODIS IGBP (anual): lidas ao vivo quando o gêmeo 3D é aberto. Curvas de nível a cada 250 metros a partir da grade de elevação; rios nomeados por classe; proporções de lavouras, cobertura arbórea, água e áreas construídas (esa worldcover 2021) como a classe que ocupa um quarto ou mais de cada célula; barragens como marcas; usinas de energia como marcas.
The Tonle Sap and the Lower Mekong at Phnom Penh, Cambodia. Planta plana dos mesmos dados: o lago e os rios, as barragens, as centrais por capacidade, as células de terra cultivada e de copa arbórea e os números abaixo. O gêmeo 3D abre em dispositivos capazes de o desenhar, depois de verificados os seus dados e o seu código; o caudal, a vegetação, a água de superfície e a cobertura anual do solo carregam no gêmeo a pedido, cada um com a sua data de dados.
  • 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.

Planta plana dos mesmos dados: o lago e os rios, as barragens, as centrais por capacidade, as células de terra cultivada e de copa arbórea e os números abaixo. O gêmeo 3D abre em dispositivos capazes de o desenhar, depois de verificados os seus dados e o seu código; o caudal, a vegetação, a água de superfície e a cobertura anual do solo carregam no gêmeo a pedido, cada um com a sua data de dados.

As fronteiras, os nomes e as designações apresentados não implicam qualquer juízo sobre o estatuto jurídico de qualquer território, nem o apoio ou a aceitação dessas fronteiras. Países: Natural Earth (domínio público).

03Mapa ao vivo

People and exposure in Bangladesh

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

O mapa interativo requer JavaScript. A lista de camadas e as fontes estão abaixo.

Camadas 2

População e exposição

Sobre esta camada
Evidências
Estimado
Fonte
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Universidade Columbia))
Fornecedor
NASA SEDAC (CIESIN, Universidade Columbia)
Licença
CC BY 4.0
Versão dos dados
null; estimativa baseada em censo, estática (2020)
Resolução
grade de cerca de 1 km
Incerteza
Estimativa baseada no censo de pessoas por quilômetro quadrado em 2020, exibida como contexto de exposição; não é uma contagem das pessoas afetadas por qualquer ameaça.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você autorizar o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Observado
Fonte
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
Fornecedor
NASA LAADS DAAC
Licença
Dados abertos da NASA
Versão dos dados
diário; radiância de satélite, corrigida pelo luar e pela atmosfera
Mais recente na compilação
2026-10-12
Resolução
grade de cerca de 500 m
Incerteza
Radiância noturna medida por satélite na data exibida; as luzes são um indicador indireto do uso de eletricidade e de apagões, e não uma medida de fornecimento ou de acesso.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você autorizar o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Observado (as nuvens deixam lacunas)
Fonte
OMI Aura (NASA GES DISC)
Fornecedor
NASA GES DISC
Licença
Dados abertos da NASA
Versão dos dados
diário; estimativa por satélite; as nuvens deixam lacunas
Mais recente na compilação
2026-10-10
Resolução
grade de cerca de 2 km
Incerteza
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.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você autorizar o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Observado (a cobertura persistente de nuvens ainda deixa lacunas)
Fonte
VIIRS NOAA-20 nível 3, 8 dias (NASA LANCE)
Fornecedor
NASA LANCE
Licença
Dados abertos da NASA
Versão dos dados
8 dias; composto de satélite de 8 dias; a cobertura persistente de nuvens ainda deixa lacunas
Mais recente na compilação
2026-09-14
Resolução
grade de cerca de 1 km
Incerteza
Temperatura da superfície do solo medida por satélite nos 8 dias que terminam na data exibida, um indicador de exposição ao calor; não é a temperatura do ar, o índice de calor nem um alerta de calor.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você autorizar o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Observado (as nuvens deixam lacunas)
Fonte
Produto VIIRS de inundações globais (NASA LANCE)
Fornecedor
NASA LANCE
Licença
Dados abertos da NASA
Versão dos dados
diário; detecção por satélite; as nuvens deixam lacunas
Mais recente na compilação
2026-10-14
Resolução
grade de cerca de 250 m
Incerteza
Detecção por satélite; as nuvens deixam lacunas. Raster de satélite ou de modelo conforme publicado pelo provedor. Nuvens, lacunas de faixa e erro de recuperação deixam lacunas e ruído; os valores são indicadores, e não medições em um local.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você autorizar o mapa ao vivo

Mais recente disponível

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © colaboradores do OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth

Carregando as imagens mais recentes da NASA.

Arraste para mover. Use Ctrl ou ⌘ e role, o gesto de pinça ou os botões para ampliar. Passe o cursor para ver os valores sob o ponteiro. Redefinir volta à região.

People and exposure, framed on Bangladesh.Produtos de satélite e de modelos tal como a NASA os publica, cada um com a sua data. São indicadores, não avaliações de qualquer lugar.

Dados: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © colaboradores do OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONETFontes e licenças

  • 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). Dados abertos da NASA
  • 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). Dados abertos da NASA
  • 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). Licenciado sob CC BY 4.0. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado. Valores agregados por média em células H3 onde exibidos (modificado). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • Luzes noturnas VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center. Distribuídas pelo NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC). Imagens via NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado. Valores agregados por média em células H3 onde exibidos (modificado). Dados abertos da NASA
  • Dióxido de azoto OMI (Aura) e índice de aerossóis OMPS (Suomi NPP), NASA; distribuídos pelo NASA GES DISC; imagens via NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores médios em células H3 quando apresentados (modificados). Dados abertos da NASA
  • Produtos VIIRS em tempo quase real (inundação, temperatura da superfície terrestre, cobertura de neve, reflectância corrigida), NASA LANCE. Imagens via NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado. Valores agregados por média em células H3 onde exibidos (modificado). Dados abertos da NASA
  • O ASTER GDEM é um produto do METI e da NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC). Imagens via NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado. Valores agregados por média em células H3 onde exibidos (modificado). Citar como: 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. Dados abertos da NASA
  • Feito com Natural Earth. Dados cartográficos vetoriais e matriciais gratuitos em naturalearthdata.com. Domínio público
  • © colaboradores do OpenStreetMap (ODbL), via NASA GIBS (litorais, fronteiras, estradas e nomes de lugares). Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado. Valores agregados por média em células H3 onde exibidos (modificado). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory. Imagens via NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado. Valores agregados por média em células H3 onde exibidos (modificado). Dados abertos da NASA
  • Contexto no globo e no mapa plano: litorais, fronteiras, estradas e nomes de lugares das camadas de referência da NASA GIBS (dados do OpenStreetMap, ODbL, © colaboradores do OpenStreetMap). Imagens Blue Marble como base opcional. Terreno 3D e leitura de elevação a partir do índice de cores de elevação do ASTER GDEM (classes de 5 m a 200 m, exageradas para facilitar a leitura). As fronteiras são desenhadas como publicadas e não implicam posição sobre nenhum território.
  • Globo: MapLibre GL JS 6.9.1, BSD-3-Clause, © colaboradores do MapLibre.
  • Eventos ao vivo: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). Os eventos são indicativos e mantêm os links para suas fontes originais.
  • 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).
  • Previsão da qualidade do ar, 5 dias, PM2.5 (CAMS via Open-Meteo): contém informação modificada do Copernicus Atmosphere Monitoring Service 2026.
  • Dados meteorológicos por Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), licenciados sob CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • As camadas opcionais (7 fontes na lista de camadas: ao vivo, previsão, observadas e contexto) mostram o crédito do fornecedor no mapa e aqui quando ativadas; as previsões são saídas de modelos e os índices derivados são estimativas.

Camadas e datas

  • Densidade populacional, 2020: População: CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · estático
  • Luzes noturnas, diárias: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 out. 2026
  • Dióxido de nitrogênio, coluna da baixa atmosfera: OMI Aura, NASA GES DISC · 10 out. 2026
  • Temperatura da superfície terrestre, dia, composto de 8 dias: VIIRS NOAA-20 Nível 3, 8 dias, NASA LANCE · 14 set. 2026
  • Água de inundação, composto de 3 dias: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 out. 2026

04A matéria

A matéria, métodos e medidas, e debates e organismos

O campo e seu âmbito

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.

05O método

Abrandar antes da dobra: como uma taxa de recuperação se torna um sinal de alerta precoce

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.

Fontes: 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).

06Em resumo

Em resumo, polo e cursos

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

risksacademy.comsystems-nexusdiscipline

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.
Construtor de gêmeosConstrua um gêmeo de qualquer lugarExemplo resolvido: o Tonle Sap e o Baixo Mekong em Phnom Penh · 5 geradores · 13 camadas · 2 instrumentos
07Consola

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

Press Play to run this process from this page’s own data.

08Aprendizagem

Conquistas, onde isto é praticado, praticado no ecossistema e em todo ele

Conquistas nesta disciplina

  1. Conquistas do curso

    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.

Uma conquista é um registro da aprendizagem concluída e avaliada aqui. Como funciona o reconhecimento.

09Participar

Participar em Sistemas e Estudos Nexus

Comece por quem você é.

10Referências

Referências essenciais e por onde começar

Start with Scheffer, then Lenton, then Scheffer.

11Perguntas

Perguntas, respostas e termos-chave

O estudo aqui é gratuito?
Sim. Todos os cursos e materiais de aprendizagem da Risk Academy, liderada pelo Nexus Consortium, são de estudo gratuito, no seu próprio ritmo ou com uma turma. A participação comum não tem taxa. Trabalho remunerado, estágios e bolsas são acordos separados.
O que a conclusão de um curso me proporciona?
Um registro de conclusão: o curso, sua versão, a data e o que foi avaliado, privado por padrão e compartilhado por você. Ele se acumula em conquistas de disciplina, departamento e programa. Um registro declara o que foi estudado e avaliado e não certifica competência. Não é uma licença, um título profissional nem uma situação de emprego.
De onde vêm os dados e os lugares?
Cada faculdade ensina sobre um gêmeo de um lugar real construído com dados abertos. Cada camada indica seu provedor, licença e data, e cada resultado na Academy indica sua fonte. Mapas e figuras são indicadores para o ensino, nunca uma avaliação de um lugar.
How do I take part beyond the courses in tipping points and resilience of Earth and social systems?
Forme uma célula de competência de três a sete pessoas, estude um percurso comum, realize uma tarefa supervisionada nos Grupos de Trabalho Nacionais ou traga uma turma da sua instituição. Para organizações.

Termos-chave

Termo

Ponto de rutura

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

Termo

Desaceleração crítica

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

Termo

Histerese

A propriedade de um sistema de não retornar ao seu estado anterior quando o fator é revertido.

Termo

Elemento de inflexão

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

RelatóriosContribuir

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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.

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