Ilustratif: suatu keadaan dalam potensial sumur ganda, berbalik dan kembali dengan histeresis saat gaya pendorongnya berubah

Risk Academy, dipimpin oleh Nexus Consortium · Kajian Sistem dan Nexus · Departemen Risiko Sistemik dan Kompleksitas

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

Titik kritis dan ketahanan sistem Bumi dan sosial

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.

01Lingkup

Cakupan disiplin

Subtopik yang diajarkan kursus dan laboratorium .

Kursus
Dalam persiapan
Tingkat
Dalam pengembangan
Laboratorium
Dalam pengembangan
  • 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
  • Peringatan dini 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
02Peta

Buat kembaran tempat mana pun

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

Tonle Sap dan Mekong Hilir di Phnom Penh: denah datar dari kembaran fakultas. Medan 0 hingga 1.700 m; sungai 2.956 km; 14 bendungan; 6 pembangkit listrik, 88 MW; tutupan pohon 37,8 persen dari kotak; lahan pertanian 39,9 persen dari kotak; lahan terbangun 0,9 persen dari kotak; air permanen 4,7 persen dari kotak; Debit sungai, GloFAS melalui Open-Meteo: dibaca langsung saat kembaran 3D dibuka; Indeks vegetasi, MODIS Terra NDVI 8 harian: dibaca langsung saat kembaran 3D dibuka; Luas air permukaan, OPERA DSWx (HLS): denyut banjir: dibaca langsung saat kembaran 3D dibuka; Kelas tutupan lahan, MODIS IGBP (tahunan): dibaca langsung saat kembaran 3D dibuka. Kontur setiap 250 meter dari grid ketinggian; sungai bernama menurut kelas; pangsa lahan pertanian, tutupan pohon, air, dan lahan terbangun (ESA WorldCover 2021) sebagai kelas yang menempati seperempat atau lebih dari setiap sel; bendungan sebagai tanda; pembangkit listrik sebagai tanda.
The Tonle Sap and the Lower Mekong at Phnom Penh, Cambodia. Denah datar dari data yang sama: danau dan sungai, bendungan, pembangkit menurut kapasitas, sel lahan pertanian dan tutupan pohon, dan angka-angka di bawah. Kembaran 3D dapat dibuka pada perangkat yang mampu menggambarkannya, setelah data dan kodenya diperiksa; debit, vegetasi, air permukaan, dan tutupan lahan tahunan dimuat di dalam kembaran atas permintaan, masing-masing dengan tanggal datanya.
  • 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.

Denah datar dari data yang sama: danau dan sungai, bendungan, pembangkit menurut kapasitas, sel lahan pertanian dan tutupan pohon, dan angka-angka di bawah. Kembaran 3D dapat dibuka pada perangkat yang mampu menggambarkannya, setelah data dan kodenya diperiksa; debit, vegetasi, air permukaan, dan tutupan lahan tahunan dimuat di dalam kembaran atas permintaan, masing-masing dengan tanggal datanya.

Batas, nama, dan sebutan yang ditampilkan tidak menyiratkan penilaian apa pun tentang status hukum suatu wilayah, atau dukungan atau penerimaan atas batas tersebut. Negara: Natural Earth (domain publik).

03Peta langsung

People and exposure in Bangladesh

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

Peta interaktif memerlukan JavaScript. Daftar lapisan dan sumber tersedia di bawah.

Lapisan 2

Penduduk dan keterpaparan

Tentang lapisan ini
Bukti
Estimasi
Sumber
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Universitas Columbia))
Penyedia
NASA SEDAC (CIESIN, Universitas Columbia)
Lisensi
CC BY 4.0
Vintase
null; estimasi berbasis sensus, statis (2020)
Resolusi
grid sekitar 1 km
Ketidakpastian
Estimasi berbasis sensus untuk jumlah penduduk per kilometer persegi pada 2020, ditampilkan sebagai konteks keterpaparan; bukan jumlah orang yang terdampak bahaya apa pun.
Diakses melalui
gibs.earthdata.nasa.gov, hanya setelah Anda mengizinkan peta langsung
Tentang lapisan ini
Bukti
Teramati
Sumber
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
Penyedia
NASA LAADS DAAC
Lisensi
Data terbuka NASA
Vintase
harian; radiansi satelit, dikoreksi untuk cahaya bulan dan atmosfer
Terbaru saat build
2026-10-12
Resolusi
grid sekitar 500 m
Ketidakpastian
Radiansi malam satelit untuk tanggal yang ditampilkan; cahaya merupakan proksi penggunaan listrik dan pemadaman, bukan pengukuran pasokan atau akses.
Diakses melalui
gibs.earthdata.nasa.gov, hanya setelah Anda mengizinkan peta langsung
Tentang lapisan ini
Bukti
Teramati (awan meninggalkan celah)
Sumber
OMI Aura (NASA GES DISC)
Penyedia
NASA GES DISC
Lisensi
Data terbuka NASA
Vintase
harian; pengambilan data satelit; awan meninggalkan celah
Terbaru saat build
2026-10-10
Resolusi
kisi sekitar 2 km
Ketidakpastian
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.
Diakses melalui
gibs.earthdata.nasa.gov, hanya setelah Anda mengizinkan peta langsung
Tentang lapisan ini
Bukti
Teramati (awan yang menetap tetap meninggalkan celah)
Sumber
VIIRS NOAA-20 Level 3, 8 hari (NASA LANCE)
Penyedia
NASA LANCE
Lisensi
Data terbuka NASA
Vintase
8 hari; komposit satelit 8 hari; awan yang menetap tetap meninggalkan celah
Terbaru saat build
2026-09-14
Resolusi
grid sekitar 1 km
Ketidakpastian
Suhu permukaan tanah dari satelit selama 8 hari yang berakhir pada tanggal yang ditampilkan, sebuah indikator keterpaparan panas; bukan suhu udara, indeks panas, atau peringatan panas.
Diakses melalui
gibs.earthdata.nasa.gov, hanya setelah Anda mengizinkan peta langsung
Tentang lapisan ini
Bukti
Teramati (awan meninggalkan celah)
Sumber
Produk Banjir Global VIIRS (NASA LANCE)
Penyedia
NASA LANCE
Lisensi
Data terbuka NASA
Vintase
harian; deteksi satelit; awan meninggalkan celah
Terbaru saat build
2026-10-14
Resolusi
grid sekitar 250 m
Ketidakpastian
Deteksi satelit; awan meninggalkan celah. Raster satelit atau model sebagaimana diterbitkan penyedia. Awan, celah lajur sapuan, dan galat pengambilan data meninggalkan celah dan derau; nilainya adalah indikator, bukan pengukuran di suatu lokasi.
Diakses melalui
gibs.earthdata.nasa.gov, hanya setelah Anda mengizinkan peta langsung

Terbaru yang tersedia

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

Memuat citra NASA terbaru.

Seret untuk menggeser. Ctrl atau ⌘ dan gulir, cubit, atau gunakan tombol untuk memperbesar. Arahkan kursor untuk melihat nilai di bawah penunjuk. Setel ulang untuk kembali ke wilayah.

People and exposure, framed on Bangladesh.Produk satelit dan model sebagaimana diterbitkan NASA, masing-masing dengan tanggalnya sendiri. Produk ini merupakan indikator, bukan penilaian atas suatu tempat.

Data: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © kontributor OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONETSumber dan lisensi

  • 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). Data terbuka 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). Data terbuka 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). Dilisensikan di bawah CC BY 4.0. Warna digambar ulang dari peta warna yang diterbitkan. Nilai dirata-ratakan ke dalam sel H3 bila ditampilkan (dimodifikasi). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • Cahaya malam VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center. Didistribusikan oleh NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC). Citra melalui NASA GIBS. Warna digambar ulang dari peta warna yang diterbitkan. Nilai dirata-ratakan ke dalam sel H3 bila ditampilkan (dimodifikasi). Data terbuka NASA
  • Nitrogen dioksida OMI (Aura) dan indeks aerosol OMPS (Suomi NPP), NASA; didistribusikan oleh NASA GES DISC; citra melalui NASA GIBS. Warna digambar ulang dari peta warna yang diterbitkan; nilai dirata-ratakan ke dalam sel H3 jika ditampilkan (dimodifikasi). Data terbuka NASA
  • Produk near-real-time VIIRS (banjir, suhu permukaan daratan, tutupan salju, reflektansi terkoreksi), NASA LANCE. Citra melalui NASA GIBS. Warna digambar ulang dari peta warna yang diterbitkan. Nilai dirata-ratakan ke dalam sel H3 bila ditampilkan (dimodifikasi). Data terbuka NASA
  • ASTER GDEM adalah produk METI dan NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC). Citra melalui NASA GIBS. Warna digambar ulang dari peta warna yang diterbitkan. Nilai dirata-ratakan ke dalam sel H3 bila ditampilkan (dimodifikasi). Kutip sebagai: 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. Data terbuka NASA
  • Dibuat dengan Natural Earth. Data peta vektor dan raster gratis @ naturalearthdata.com. Domain publik
  • © kontributor OpenStreetMap (ODbL), melalui NASA GIBS (garis pantai, batas wilayah, jalan, dan nama tempat). Warna digambar ulang dari peta warna yang diterbitkan. Nilai dirata-ratakan ke dalam sel H3 bila ditampilkan (dimodifikasi). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory. Citra melalui NASA GIBS. Warna digambar ulang dari peta warna yang diterbitkan. Nilai dirata-ratakan ke dalam sel H3 bila ditampilkan (dimodifikasi). Data terbuka NASA
  • Konteks pada globe dan peta datar: garis pantai, batas wilayah, jalan, dan nama tempat dari lapisan acuan NASA GIBS (data OpenStreetMap, ODbL, © kontributor OpenStreetMap). Citra Blue Marble sebagai peta dasar opsional. Medan 3D dan keterangan elevasi dari indeks warna elevasi ASTER GDEM (kelas 5 m hingga 200 m, dilebih-lebihkan agar terbaca). Batas wilayah digambar sebagaimana diterbitkan dan tidak menyiratkan posisi atas wilayah mana pun.
  • Globe: MapLibre GL JS 6.9.1, BSD-3-Clause, © kontributor MapLibre.
  • Peristiwa langsung: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). Peristiwa bersifat indikatif dan mempertahankan tautan sumber aslinya.
  • 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).
  • Prakiraan kualitas udara, 5 hari, PM2.5 (CAMS melalui Open-Meteo): Memuat informasi Copernicus Atmosphere Monitoring Service yang dimodifikasi, 2026.
  • Data cuaca oleh Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), dilisensikan di bawah CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • Lapisan opsional (7 sumber dalam daftar lapisan: langsung, prakiraan, teramati, dan konteks) mencantumkan kredit penyedianya di peta dan di sini saat diaktifkan; prakiraan adalah keluaran model dan indeks turunan adalah estimasi.

Lapisan dan tanggal

  • Kepadatan penduduk, 2020: Penduduk: CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · statis
  • Cahaya malam, harian: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 Okt 2026
  • Nitrogen dioksida, kolom atmosfer bawah: OMI Aura, NASA GES DISC · 10 Okt 2026
  • Suhu permukaan daratan, siang hari, komposit 8 hari: VIIRS NOAA-20 Level 3, 8 hari, NASA LANCE · 14 Sep 2026
  • Genangan banjir, komposit 3 hari: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 Okt 2026

04Subjek

Subjek, metode dan ukuran, serta perdebatan dan badan

Bidang dan cakupannya

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.

05Metode

Memperlambat sebelum lipatan: bagaimana laju pemulihan menjadi sinyal peringatan dini

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.

Sumber: 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).

06Sekilas

Sekilas, hub, dan kursus

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

risksacademy.comsystems-nexusdisiplin

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
  • Terbuka, 0
  • Dalam persiapan, 0
  • Subtopik, 9
Drawn as a network cascade: the discipline as the source, its courses as the first tier and connected disciplines as the second.Kode kursus dari kurikulum; tingkat studi L1 hingga L4.
Pembuat kembaranBuat kembaran tempat mana punContoh kasus: Tonle Sap dan Mekong Hilir di Phnom Penh · 5 generator · 13 lapisan · 2 instrumen
07Konsol

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.

08Pembelajaran

Capaian, tempat ini dipraktikkan, dipraktikkan di, dan di seluruh ekosistem

Capaian dalam disiplin ini

  1. Capaian kursus

    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.

Capaian adalah catatan pembelajaran yang diselesaikan dan dinilai di sini. Cara pengakuan bekerja.

09Berpartisipasi

Berpartisipasilah dalam Kajian Sistem dan Nexus

Mulai dari siapa Anda.

10Rujukan

Rujukan inti dan titik awal

Start with Scheffer, then Lenton, then Scheffer.

11Pertanyaan

Pertanyaan, jawaban, dan istilah kunci

Apakah belajar di sini gratis?
Ya. Setiap kursus dan materi pembelajaran Risk Academy, yang dipimpin oleh Nexus Consortium, gratis untuk dipelajari, secara mandiri atau bersama kohort. Partisipasi biasa tidak dipungut biaya. Pekerjaan berbayar, magang, dan fellowship merupakan pengaturan terpisah.
Apa yang saya peroleh dengan menyelesaikan kursus?
Catatan penyelesaian: kursus, versinya, tanggal, dan hal yang dinilai. Catatan ini bersifat privat secara bawaan dan dibagikan oleh Anda. Catatan ini terakumulasi menjadi capaian disiplin ilmu, departemen, dan program. Catatan menyatakan hal yang dipelajari dan dinilai, dan tidak menyertifikasi kompetensi. Catatan ini bukan lisensi, gelar profesional, atau status kepegawaian.
Dari mana data dan tempat-tempat ini berasal?
Setiap fakultas mengajar pada kembaran sebuah tempat nyata yang dibangun dari data terbuka. Setiap lapisan mencantumkan penyedia, lisensi, dan tanggalnya, dan setiap hasil di Academy menyebutkan sumbernya. Peta dan gambar adalah indikator untuk pengajaran, bukan penilaian atas suatu tempat.
How do I take part beyond the courses in tipping points and resilience of Earth and social systems?
Bentuk sel kompetensi beranggotakan tiga hingga tujuh orang, pelajari jalur belajar bersama, kerjakan penugasan terbimbing dalam National Working Groups, atau bawa kohort dari lembaga Anda. Untuk organisasi.

Istilah kunci

Istilah

Titik kritis

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

Istilah

Perlambatan kritis

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

Istilah

Histeresis

Sifat suatu sistem yang tidak kembali ke keadaan semula ketika pendorongnya dibalikkan.

Istilah

Elemen titik kritis

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

LaporanBerkontribusi

Kontribusikan bukti dari halaman ini.

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
Titik kritis dan ketahanan sistem Bumi dan sosial

Bersiap dengan kursus terkait

Kursus terbuka dalam disiplin terkait mengajarkan metode yang akan menjadi dasar disiplin ini.

Risk Academy

Courses · practice · credentials

Not for profit

Our articles, maps and twins are free to read and free to republish. Readers and partners keep it that way.

Partner with us

Who funds us

Risk Academy is a not-for-profit institution. To ask who funds a piece of work, use the funding questions form.

Independence

Editors and the expert reviewers named on each article decide what we publish. Funders and partners do not review or approve articles before publication.

Licence

Articles: CC BY 4.0. Figures, maps, twins and data: CC BY 4.0. Other uses: ask through the permissions form.