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A titolo illustrativo: uno stato in un potenziale a doppia buca, che bascula e ritorna con isteresi al variare della forzante

Risk Academy, guidata dal Nexus Consortium · Studi sui sistemi e sul nexus · Dipartimento di Rischio sistemico e complessità

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

Punti di non ritorno e resilienza dei sistemi terrestri e sociali

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 Vedi i corsi
01Ambito

Cosa copre la disciplina

I sottoargomenti insegnati dai suoi corsi e laboratori .

Corsi
In preparazione
Livelli
In sviluppo
Laboratori
In sviluppo
  • 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
  • Allerta 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
02Mappe

Costruire un gemello di qualsiasi luogo

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

Il Tonle Sap e il basso Mekong a Phnom Penh: una pianta piana del gemello della facoltà. Terreno da 0 a 1,700 m; Fiume 2,956 km; 14 dighe; 6 centrali elettriche, 88 MW; Copertura arborea 37.8 per cento del riquadro; Terreni coltivati 39.9 per cento del riquadro; Aree edificate 0.9 per cento del riquadro; Acqua permanente 4.7 per cento del riquadro; Portata fluviale, GloFAS tramite Open-Meteo: letta dal vivo all'apertura del gemello 3D; Indice di vegetazione, MODIS Terra NDVI a 8 giorni: letto dal vivo all'apertura del gemello 3D; Estensione delle acque superficiali, OPERA DSWx (HLS): l'impulso di piena: letta dal vivo all'apertura del gemello 3D; Classi di copertura del suolo, MODIS IGBP (annuale): lette dal vivo all'apertura del gemello 3D. Curve di livello ogni 250 metri dalla griglia altimetrica; fiumi denominati per classe; quote di terreni coltivati, copertura arborea, acqua e aree edificate (ESA WorldCover 2021) come la classe che occupa un quarto o più di ogni cella; dighe come segni; centrali elettriche come segni.
The Tonle Sap and the Lower Mekong at Phnom Penh, Cambodia. Pianta piana degli stessi dati: il lago e i fiumi, le dighe, le centrali per capacità, le celle di terreno coltivato e copertura arborea e i numeri sottostanti. Il gemello 3D si apre sui dispositivi in grado di visualizzarlo, una volta verificati i suoi dati e il suo codice; portata, vegetazione, acque superficiali e copertura annuale del suolo si caricano nel gemello su richiesta, ciascuno con la propria data dei dati.
  • 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.

Pianta piana degli stessi dati: il lago e i fiumi, le dighe, le centrali per capacità, le celle di terreno coltivato e copertura arborea e i numeri sottostanti. Il gemello 3D si apre sui dispositivi in grado di visualizzarlo, una volta verificati i suoi dati e il suo codice; portata, vegetazione, acque superficiali e copertura annuale del suolo si caricano nel gemello su richiesta, ciascuno con la propria data dei dati.

I confini, i nomi e le denominazioni riportati non implicano alcun giudizio sullo status giuridico di alcun territorio, né alcun avallo o accettazione di tali confini. Paesi: Natural Earth (pubblico dominio).

03Mappa in tempo reale

People and exposure in Bangladesh

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

La mappa interattiva richiede JavaScript; l'elenco dei livelli e le fonti sono riportati sotto.

Livelli 2

Persone ed esposizione

Informazioni su questo livello
Evidenze
Stimato
Fonte
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Columbia University))
Fornitore
NASA SEDAC (CIESIN, Columbia University)
Licenza
CC BY 4.0
Annata
null; Stima basata sul censimento, statica (2020)
Risoluzione
griglia di circa 1 km
Incertezza
Stima basata sul censimento degli abitanti per chilometro quadrato nel 2020, mostrata come contesto di esposizione; non un conteggio delle persone colpite da un pericolo.
Raggiunto attraverso
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa in tempo reale
Informazioni su questo livello
Evidenze
Osservato
Fonte
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
Fornitore
NASA LAADS DAAC
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
giornaliero; radianza satellitare, corretta per la luce lunare e l'atmosfera
Più recente al momento della compilazione
2026-10-12
Risoluzione
griglia di circa 500 m
Incertezza
Radianza notturna da satellite per la data mostrata; le luci sono un indicatore indiretto del consumo elettrico e delle interruzioni, non una misura dell'offerta o dell'accesso.
Raggiunto attraverso
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa in tempo reale
Informazioni su questo livello
Evidenze
Osservato (le nuvole lasciano lacune)
Fonte
OMI Aura (NASA GES DISC)
Fornitore
NASA GES DISC
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
giornaliero; recupero satellitare; le nuvole lasciano lacune
Più recente al momento della compilazione
2026-10-10
Risoluzione
griglia di circa 2 km
Incertezza
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.
Raggiunto attraverso
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa in tempo reale
Informazioni su questo livello
Evidenze
Osservato (la nuvolosità persistente lascia comunque lacune)
Fonte
VIIRS NOAA-20 Level 3, 8 giorni (NASA LANCE)
Fornitore
NASA LANCE
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
8 giorni; composito satellitare di 8 giorni; la nuvolosità persistente lascia comunque lacune
Più recente al momento della compilazione
2026-09-14
Risoluzione
griglia di circa 1 km
Incertezza
Temperatura superficiale del suolo rilevata da satellite nei 8 giorni che terminano alla data mostrata, un indicatore di esposizione al calore; non la temperatura dell'aria, l'indice di calore o un'allerta caldo.
Raggiunto attraverso
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa in tempo reale
Informazioni su questo livello
Evidenze
Osservato (le nuvole lasciano lacune)
Fonte
VIIRS Global Flood Product (NASA LANCE)
Fornitore
NASA LANCE
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
giornaliero; rilevamento satellitare; le nuvole lasciano lacune
Più recente al momento della compilazione
2026-10-14
Risoluzione
griglia di circa 250 m
Incertezza
Rilevamento satellitare; le nuvole lasciano lacune. Raster satellitare o di modello così come lo pubblica il fornitore. Nuvole, lacune di swath ed errori di recupero lasciano lacune e rumore; i valori sono indicatori, non misure in un luogo.
Raggiunto attraverso
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa in tempo reale

Ultimo disponibile

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

Caricamento delle immagini NASA più recenti.

Trascina per spostare. Ctrl o ⌘ e scorrimento, pizzico o i pulsanti per lo zoom; passa il puntatore per i valori sottostanti; il ripristino riporta alla regione.

People and exposure, framed on Bangladesh.Prodotti satellitari e di modello così come li pubblica la NASA, ciascuno con la propria data. Sono indicatori, non valutazioni di un luogo.

Dati: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © contributori di OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONETFonti e licenze

  • 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). Dati aperti 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). Dati aperti 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). Licenza CC BY 4.0. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 dove mostrati (modificati). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • Luci notturne VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center; distribuite dal NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC); immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 dove mostrati (modificati). Dati aperti NASA
  • Biossido di azoto OMI (Aura) e indice di aerosol OMPS (Suomi NPP), NASA; distribuiti dal NASA GES DISC; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
  • Prodotti VIIRS quasi in tempo reale (alluvioni, temperatura della superficie terrestre, copertura nevosa, riflettanza corretta), NASA LANCE; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 ove indicato (modificati). Dati aperti NASA
  • ASTER GDEM è un prodotto di METI e NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla mappa cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 dove indicato (modificato). Citare come: 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. Dati aperti NASA
  • Realizzato con Natural Earth. Dati cartografici vettoriali e raster gratuiti @ naturalearthdata.com. Pubblico dominio
  • © OpenStreetMap contributors (ODbL), tramite NASA GIBS (linee di costa, confini, strade e toponimi). Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 ove indicato (modificati). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla mappa cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 dove indicato (modificato). Dati aperti NASA
  • Contesto sul globo e sulla mappa piana: linee costiere, confini, strade e toponimi dai livelli di riferimento NASA GIBS (dati OpenStreetMap, ODbL, © contributori di OpenStreetMap); immagini Blue Marble come base facoltativa; terreno 3D e lettura dell'altitudine dall'indice cromatico di elevazione ASTER GDEM (classi da 5 m a 200 m, esagerate per leggibilità). I confini sono tracciati come pubblicati e non implicano alcuna posizione su alcun territorio.
  • Globo: MapLibre GL JS 6.9.1, BSD-3-Clause, © MapLibre contributors.
  • Eventi in tempo reale: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET); gli eventi sono indicativi e conservano i link alle fonti originali.
  • 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).
  • Previsione della qualità dell'aria, 5 giorni, PM2.5 (CAMS tramite Open-Meteo): contiene informazioni modificate del Copernicus Atmosphere Monitoring Service 2026.
  • Dati meteorologici di Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), con licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • I livelli facoltativi (7 fonti nell'elenco dei livelli: in tempo reale, previsione, osservati e contesto) mostrano il credito del fornitore sulla mappa e qui quando sono attivi; le previsioni sono output di modelli e gli indici derivati sono stime.

Livelli e date

  • Densità di popolazione, 2020: Popolazione: CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · statico
  • Luci notturne, giornaliere: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 ott 2026
  • Biossido di azoto, colonna della bassa atmosfera: OMI Aura, NASA GES DISC · 10 ott 2026
  • Temperatura della superficie terrestre, diurna, composito di 8 giorni: VIIRS NOAA-20 Level 3, 8 giorni, NASA LANCE · 14 set 2026
  • Acqua di inondazione, composito a 3 giorni: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 ott 2026

04La materia

La materia, metodi e misure, dibattiti e organismi

Il campo e il suo ambito

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.

05Il metodo

Rallentare prima della piega: come un tasso di recupero diventa un segnale di allerta 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.

Fonti: 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).

06In sintesi

In sintesi, hub e corsi

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.
Costruttore di gemelliCostruire un gemello di qualsiasi luogoEsempio svolto: il Tonle Sap e il basso Mekong a Phnom Penh · 5 generatori · 13 livelli · 2 strumenti
07Console

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.

08Apprendimento

Riconoscimenti, dove si pratica, praticato nell'ecosistema e trasversalmente

Riconoscimenti in questa disciplina

  1. Riconoscimenti dei corsi

    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.

Un riconoscimento è un attestato dell'apprendimento completato e valutato qui. Come funziona il riconoscimento.

09Partecipare

Partecipare a Studi sui Sistemi e sul Nexus

Parti da chi sei.

10Riferimenti

Riferimenti fondamentali e da dove iniziare

Start with Scheffer, then Lenton, then Scheffer.

11Domande

Domande, risposte e termini chiave

Lo studio qui è gratuito?
Sì. Ogni corso e materiale didattico di Risk Academy, guidata dal Nexus Consortium, è gratuito, da studiare in autonomia o con un gruppo. La partecipazione ordinaria non prevede costi; lavoro retribuito, tirocini e borse di ricerca sono accordi separati.
Cosa mi dà il completamento di un corso?
Una registrazione di completamento: il corso, la sua versione, la data e ciò che è stato valutato, privata per impostazione predefinita e condivisa da te. Si somma in risultati di disciplina, dipartimento e programma. Una registrazione attesta ciò che è stato studiato e valutato e non certifica la competenza; non è un'abilitazione, un titolo professionale né uno stato occupazionale.
Da dove provengono i dati e i luoghi?
Ogni facoltà insegna su un gemello di un luogo reale costruito con dati aperti; ogni livello riporta fornitore, licenza e data, e ogni risultato dell'Academy indica la propria fonte. Mappe e figure sono indicatori didattici, mai una valutazione di un luogo.
How do I take part beyond the courses in tipping points and resilience of Earth and social systems?
Forma una cellula di competenza da tre a sette persone, studia un percorso condiviso, svolgi un incarico supervisionato nei National Working Groups, oppure porta un gruppo dalla tua istituzione. Per le organizzazioni.

Termini chiave

Termine

Punto di non ritorno

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

Termine

Rallentamento critico

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

Termine

Isteresi

La proprietà per cui un sistema non ritorna al suo stato precedente quando il fattore viene invertito.

Termine

Elemento di non ritorno

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

RapportiContribuisci

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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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