El sistema Tierra es un sistema complejo debido a sus múltiples componentes interconectados, sus retroalimentaciones no lineales y su comportamiento emergente, difícil de predecir a partir de las propiedades de sus elementos individuales.
Los grandes subsistemas en interacción—clima, océanos, aguas dulces, biosfera, actividades humanas—no siguen una relación simple de causa y efecto, pero pueden amplificarse de manera impredecible. Basta con que un solo umbral sea alcanzado para que el sistema se desestabilice y genere rupturas en cascada. Estos umbrales irreversibles son "puntos de no retorno" y no "puntos de paso" en cambios graduales.
En física y matemáticas, una bifurcación se refiere a un cambio cualitativo en el comportamiento de un sistema dinámico cuando uno de sus parámetros supera un valor crítico. Este concepto, central en la teoría de los sistemas complejos, explica cómo pequeñas modificaciones pueden provocar transformaciones brutales y radicales.
Durante una bifurcación (bifurcación de horquilla), un punto de equilibrio estable se divide en dos nuevas soluciones estables mientras se vuelve inestable; la transición es irreversible más allá del umbral. Por ejemplo:
Durante una bifurcación (bifurcación de silla-nodo o bifurcación de pliegue), dos puntos fijos, uno estable y otro inestable, se encuentran y desaparecen en un colapso estructural. Por ejemplo:
Durante una bifurcación (bifurcación de Hopf), un punto fijo estable se vuelve inestable a medida que los parámetros del sistema evolucionan (lentamente o por umbral), mientras da lugar a un ciclo límite estable. Por ejemplo:
Nuestro mundo interactúa con múltiples sistemas—climáticos (nubes y cobertura de nubes, etc.), ecológicos (crisis agrícola y disminución de rendimientos, etc.), sociales y políticos (regímenes democráticos, etc.), económicos y tecnológicos (mercados financieros, etc.), culturales y cognitivos (colapso de narrativas comunes, etc.).
Estos equilibrios parecen duraderos pero en realidad se mantienen en regímenes dinámicos sensibles a parámetros críticos. Cuando un parámetro cruza un umbral, el sistema puede sufrir una bifurcación, es decir, perder bruscamente su estabilidad inicial para evolucionar hacia un estado completamente impredecible. Dependiendo de la naturaleza de la bifurcación, las transiciones pueden ser más o menos abruptas.
Este fenómeno, bien conocido en física, matemáticas y biología, también se aplica a nuestras sociedades. Señales débiles se acumulan en el sistema (tensiones geopolíticas, calentamiento global, pérdida de biodiversidad, interdependencia tecnológica, aumento de la deuda global, concentración de capital, crecimiento de movimientos populistas, desconfianza generalizada hacia la ciencia, tensiones crecientes sobre el agua potable, envejecimiento acelerado de las poblaciones, urbanización rápida, explosión de desinformación, modificación de la realidad compartida, crecimiento de IA no controlable, capacidad de adaptación de las sociedades, etc.)
Si el "Sistema Mundial" se acerca a cualquier punto crítico, la bifurcación es inminente, y el sistema está cerca de un cambio radical. Todos sentimos que nuestro planeta se acerca a uno o varios umbrales críticos donde podrían ocurrir bifurcaciones mayores, con consecuencias irreversibles para las sociedades humanas. Frente a estos múltiples puntos de inflexión potenciales, la humanidad se enfrenta a un desafío sin precedentes: comprender estos umbrales críticos nos permite prepararnos para las transformaciones inevitables.
Paradójicamente, el estado estable que nuestra sociedad está a punto de perder podría ser la Estabilidad de la Previsibilidad Global, es decir, la capacidad de proyectar el futuro a medio plazo. Esto podría desencadenar un conjunto de consecuencias en cascada vinculadas a inestabilidades acopladas (ecológicas, energéticas, sociales, tecnológicas, etc.).