miniatura|400x400px| Acoblament entre elements d'inclinació climàtic i socialChristian L E Franzke et al: (= Environmental Research Letters. Volum 17, núm. 1). IOP Publishing Ltd, 14. desembre 2022, ISSN 1748-9326, p. 015004, doi:10.1088/1748-9326/AC42FD (anglès, iop.org [PDF; 1,2 MB; consultat el 3 abril 2023]). En la investigació del sistema terrestre, és designat com a element basculant () un component a gran escala del clima o, de manera més general, del sistema de la Terra, que pot ser portat a un nou estat per influències externes fins i tot menors quan ha arribat a un "punt d'inflexió". Aquests canvis sovint poden ser bruscos o irreversibles.IPCC (Hrsg.): Climate Change 2021: The Physical Science Basis: Glossary, p. 2251, veus tipping element i tipping point.
Hi ha incertesa sobre els valors de llindar exactes de molts elements d'inclinació; es podrien superar si les emissions de gasos d'efecte hivernacle continuen aquest segle. Els canvis es poden produir en pocs anys, però s'esperen períodes de canvi significativament més llargs per a la majoria d'elements basculants.Seaver Wang, Adrianna Foster, Elizabeth A. Lenz, John D. Kessler, Julienne C. Stroeve, Liana O. Anderson, Merritt Turetsky, Richard Betts, Sijia Zou, Wei Liu, William R. Boos, Zeke Hausfather: Mechanisms and Impacts of Earth System Tipping Elements. A: . febrer 2023, doi:10.1029/2021RG000757. La probabilitat de canvis bruscos i irreversibles i les conseqüències d'aquests canvis augmenten a mesura que avança l'escalfament global. Des del moment que es superi l'objectiu d'1,5 graus, hi ha un alt risc que s'activin elements de basculació.IPCC (Eds.): Synthesis report of the Sixth Assessment Report (AR6) - Longer Version. Març 2023, 3.1.3 The Likelihood and Risks of Abrupt and Irreversible Change.David I. Armstrong McKay, Arie Staal, Jesse F. Abrams, Ricarda Winkelmann, Boris Sakschewski: . In: Exceeding 1,5 º C global warming could trigger multiple climate tipping points. A: Science, Volum 377, núm. 6611, 9 setembre 2022, ISSN 0036-8075, S. eabn7950, doi:10.1126/science.abn7950. L'activació d'elements basculants pot provocar un escalfament global important addicional. Hi ha por que el basculament d'elements individuals pugui provocar bucles de retroalimentació que causin canvis en altres subsistemes del sistema terrestre, de tal manera que provoquin efectes en cascada.Nico Wunderling, Jonathan F. Donges, Jürgen Kurths, Ricarda Winkelmann: Interacting tipping elements increase risk of climate domino effects under global warming. A: Earth System Dynamics. Tom 12, núm. 2, 3. Juny 2021. ISSN 2190-4979, p. 601-619, doi:10.5194/esd-12-601-2021 (copernicus.org [consultat el 4 de juny 2021). Les hipòtesis sobre les cascades que s'associen amb un escalfament global de més de dos graus durant aquest i el proper segle requereixen una confirmació addicional i, en l'estat actual de la ciència, són poc plausibles.
Història El concepte d'elements basculables va ser introduït a la comunitat de recerca climàtica per Hans Joachim Schellnhuber cap a l'any 2000. Basant-se en el seu treball sobre la dinàmica no lineal, com a un dels autors principals coordinadors del grup de treball II en el tercer informe d'avaluació del Grup Intergovernamental de Canvi Climàtic (2001), va assenyalar la possibilitat - fins aleshores menystinguda - que es poguessin donar esdeveniments discontinus, irreversibles i extrems en relació amb l'escalfament global. Fins aleshores, s'havia suposat principalment que els canvis es produirien de manera lineal i gradual.Joel B. Smith, Hans Joachim Schellnhuber, M. Monirul Qader Mirza: Vulnerability to. Climate Change and Reasons for Concern: A Synthesis. A: IPCC. Third Assessment Report - Climate Change 2001. Working Group II: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Cambridge University Press, 2001 (ipcc.ch [PDF; 404 kB] Report).
L'article especialitzat “Tipping elements in the Earth's climate system”, publicat el febrer de 2008, va ser un dels treballs més citats en el camp de les geociències el 2008 i el 2009 i actualment (a l'abril de 2019) compta amb més de 2.500 citacions en la literatura especialitzada. El treball de recerca sobre l'article va començar l'octubre de 2005. En un taller a l' ambaixada britànica a Berlín, 36 investigadors climàtics britànics i alemanys van discutir el concepte i van identificar possibles elements d'inclinació del sistema terrestre. L'any següent, es van entrevistar 52 experts internacionals addicionals i es va avaluar tota la literatura científica rellevant sobre el tema. Com a resultat, es van identificar nou punts d'inflexió potencials on es podria arribar al punt d'inflexió abans de l'any 2100. Mentrestant, s'han identificat altres possibles elements de basculament.
Si bé l'IPCC va assumir l'any 2001 que només podria arribar-se a punts d'inflexió quan l'escalfament superava els cinc graus, en els informes especials més recents de 2018 i 2019 es va arribar a la conclusió que els punts d'inflexió podrien ja superar-se amb un escalfament entre 1 i 2 graus centígrads.Timothy M. Lenton, Johan Rockström, Owen Gaffney, Stefan Rahmstorf, Katherine Richardson: Climate tipping points - too risky to bet against. A: Volum 575, Nr. 7784, novembre 2019, p. 592–595, doi:10.1038/d41586-019-03595-0 (nature.com [Consulta: 28 novembre 2019])
La investigació addicional és crucial per ajudar la societat a entendre els costos, els beneficis i les fronteres de la protecció i adaptació al clima. Atesa la rellevància del tema per a la política climàtica, es demana un informe especial de l'IPCC sobre els elements d'inclinació.United in Science 2022 – A multi-organization high-level compilation of the most recent science related to climate chang – Organització Meteorològica Mundial, consultat el 27 de març del 2023 (Capítol Tipping Points in the Climate System - WMO, World Climate Research Programme (WMO/International Science Council/IOC-UNESCO)). Thomas Stocker considera que la ciència del clima encara sap massa poc sobre els punts d'inflexió, no sols pel que fa a teoria sinó també quant als models i observacions. Tot i que confirma que “sabem amb exactitud que els punts d'inflexió existeixen fonamentalment”, subratlla que encara hi ha una gran incertesa a l'hora de predir a quins punts d'inflexió s'arribarà, quan i quines conseqüències tindrà. És per això que des del 2020 fa campanya per un informe especial de l'IPCC sobre això.Klimaforscher Thomas Stocker: "Eigentlich brauchen wir die Drohkulisse der Kipppunkte nicht". A: zeit.de. Zeit Online GmbH, 14 novembre 2022, consultat el 16 de novembre del 2022.
Possibles elements basculants identificats fins ara El grup de treball de Schellnhuber va anomenar el 2008 els nou elements potencials d'inclinació següents:
Fosa del gel marí de l'Àrtic a l'estiu Desglaç de la capa de gel de Groenlàndia Desglaç de la capa de gel de l'Antàrtida occidental Debilitament de la circulació termohalina atlàntica (AMOC) Canvi en l'Oscil·lació Austral d'El Niño (ENSO) Col·lapse del monsó d'estiu indi Canvis en el sistema monsònic de l'Àfrica Occidental que afecten el Sàhara i el Sahel (amb la possible reverdització del Sàhara com a element d'inflexió positiu) Desforestació de la selva tropical Declivi dels boscos boreals
D'aquests nou elements d'inclinació, segons els experts enquestats, la fusió del gel marí de l'Àrtic i la capa de gel de Groenlàndia representen actualment la major amenaça.
Més tard es van identificar altres elements potencials de basculament:
Desglaç de parts de la capa de gel de l'Antàrtida oriental, a la conca de Wilkes Reducció de les glaceres tibetanes Desgasificació de metà dels oceans i altres dipòsits d'hidrats de metà Emissions de metà i diòxid de carboni de la descongelació del permagel Kipppunkte im Klimasystem. Methanfreisetzung durch tauende Permafrostgebiete und Kontinentalschelfe. Wiki Klimawandel, ofert pel Climate Service Centers del Hamburger Bildungsserversund des Deutschen Bildungsservers, consultat el 21 de setembre del 2018. Assecat del sud-oest nord-americà Debilitant la bomba de carboni marina Mort dels esculls de corall La desestabilització del corrent en raig (anglès: jetstream) (així com del monsó - vegeu més amunt) augmenta la probabilitat d'inundacions i sequeres greusNick Reimer und Dagny Lüdemann: Klimawandel: Was, wenn die Welt am 1,5-Grad-Ziel scheitert? Wieder endet eine Klimakonferenz ohne klares Zugeständnis. Dabei warnen Forscher: Das Klima wird kippen, falls die Welt so weitermacht. Hier noch einmal, was das bedeutet. A: zeit.de. Zeit Online GmbH, 8 agost 2018, consultat el 10 de febrer del 2019. Disminució de la productivitat neta de la biosfera (NPB), és a dir, la capacitat de la biosfera d'absorbir el gas d'efecte hivernacle CO₂. Michael Odenwald: Forscher identifizieren neuen Klima-Kipp-Punkt. A: focus.de. Focus Online Group GmbH, 12 març 2019 [Consulta: 29 de març del 2019]. Dissolució de capes baixes de núvols estratocúmuls sobre l'oceà subtropical a concentracions de CO ₂ al voltant de 1200 ppm.Tapio Schneider, Colleen M. Kaul, Kyle G. Pressel: Possible climate transitions from breakup of stratocumulus decks under greenhouse warming. A: Nature Geoscience. Volum 12, núm. 3, març 2019, ISSN 1752-0908, S. 163–167, doi:10.1038/s41561-019-0310-1.Nadja Podbregar: Klimawandel zerstört Kühlwolken. In: Scinexx/Das Wissensmagazine, 26 febrer 2019 (scinexx.de [consultat el 27 d'abril del 2019]).
La fusió del gel marí de l'Àrtic miniatura|Extensió del gel marí àrtic en els darrers 1.450 anys De fa alguns anys està en discussió si la fusió del gel marí de l'Àrtic ja ha passat un punt d'inflexió o si se'n produirà un en el futur. Com a resultat de l'escalfament global de l'Àrtic, la temperatura de l'aire allí ha triplicat la mitjana mundial en les últimes dècades, a causa de l'amplificació polar . Des de la dècada de 1970 és un 2 °C més càlida i la cobertura de gel marí d'estiu ha minvat de prop d'un 40%. A més, la capa de gel es va fer més fina en grans àrees. Un canvi temporal en l'oscil·lació de l'Àrtic i l' oscil·lació decenal del Pacífic a partir del 1989 també va provocar que es trenquessin superfícies més grans de la capa de gel. La proporció creixent de superfície de l'aigua no coberta per gel va provocar una major absorció de la radiació solar i, per tant, una major fusió del gel, un augment de la temperatura del mar i una menor formació de gel durant els mesos d'hivern. Després de 1988, la influència de la retroalimentació de l'albedo de gel es va fer més gran que les influències externes. Segons Lindsay i Zhang (2005), el fet que aquest efecte continuï malgrat la normalització de l'oscil·lació àrtica i l'oscil·lació decenal del Pacífic indica efectes no lineals pronunciats. Per tant, assumeixen que el punt d'inflexió per a la fusió de la coberta de gel marí de l'Àrtic es va superar entre finals dels anys vuitanta i principis dels noranta. Holland et al. (2006), en canvi, a partir dels seus propis càlculs, van suposar que el punt d'inflexió no se superaria fins al 2015 com a molt aviat. Segons els càlculs de Lenton (2012) i de Livina (2013), el 2007 es va produir un canvi brusc i sostingut en l'amplitud de les variacions estacionals de la coberta de gel marí àrtic, que sembla estar impulsat per la dinàmica interna del sistema climàtic àrtic (i no per influències externes) i que els porta a concloure que seria un un punt d'inflexió. D'això se'n deduiria que aquest és un punt d'inflexió reversible.
Desglaç de la capa de gel de Groenlàndia