Un enfoque estructural para identificar especies que anticipan transiciones críticas en sistemas ecológicos

Ponente(s): Marco Tulio Angulo Ballesteros, Andrea Aparicio, Claude H. Moog, Jorge X. Velasco-Hernandez, Yang-Yu Liu
Nuestra sobrevivencia como especie depende en mantener la integridad de los sistemas ecológicos del planeta. Sin embargo, estos sistemas pueden sufrir cambios catastróficos conocidos como "transiciones críticas", donde una o más de sus especies se extinguen. Anticipar estas transiciones críticas es un problema difícil en sistemas con muchas especies porque las señales de advertencia temprana de la transición pueden estar débilmente presentes o totalmente ausentes en algunas especies, dependiendo de la dinámica del sistema. Por tanto, nuestro conocimiento limitado de la dinámica ecológica de los sistemas de la naturaleza puede sugerir que es difícil identificar aquellas especies en el sistema que muestran señales de advertencia de una transición. Aquí extendemos la teoría de "observabilidad estructural", introducida en Teoría de Control, para resolver este problema fundamental en sistemas ecológicos mutualistas. Mostramos cómo esta teoría permite identificar especies que anticipan temprano una transición crítica conociendo sólo la estructura de interacciones planta-animal. En un contexto amplio, nuestro trabajo enfatiza cómo mapear la estructura de los sistemas ecológicos de nuestro planeta puede mejorar significativamente nuestra habilidad para anticipar transiciones críticas. Referencias: [1] Aparicio, Andrea, Jorge X. Velasco-Hernández, Claude H. Moog, Yang-Yu Liu, and Marco Tulio Angulo. "Structure-based identification of sensor species for anticipating critical transitions." Proceedings of the National Academy of Sciences 118, no. 51 (2021).