O sistema Terra é um sistema complexo devido aos seus múltiplos componentes interconectados, suas retroalimentações não lineares e seu comportamento emergente, difícil de prever a partir das propriedades de seus elementos individuais.
Os grandes subsistemas em interação—clima, oceanos, águas doces, biosfera, atividades humanas—não seguem uma relação simples de causa e efeito, mas podem amplificar-se de maneira imprevisível. Basta que um único limiar seja atingido para que o sistema bascule e gere rupturas em cascata. Esses limiares irreversíveis são "pontos de não retorno" e não "pontos de passagem" em mudanças graduais.
Em física e matemática, uma bifurcação refere-se a uma mudança qualitativa no comportamento de um sistema dinâmico quando um de seus parâmetros excede um valor crítico. Este conceito, central na teoria dos sistemas complexos, explica como pequenas modificações podem provocar transformações brutais e radicais.
Durante uma bifurcação (bifurcação em forquilha), um ponto de equilíbrio estável divide-se em duas novas soluções estáveis, tornando-se ele mesmo instável; a transição é irreversível além do limiar. Por exemplo:
Durante uma bifurcação (bifurcação de sela-nó ou bifurcação de dobra), dois pontos fixos, um estável e um instável, encontram-se e desaparecem em um colapso estrutural. Por exemplo:
Durante uma bifurcação (bifurcação de Hopf), um ponto fixo estável torna-se instável à medida que os parâmetros do sistema evoluem (lentamente ou por limiar), enquanto dá origem a um ciclo limite estável. Por exemplo:
Nosso mundo interage com múltiplos sistemas—climáticos (nuvens e cobertura de nuvens, etc.), ecológicos (crise agrícola e queda de rendimentos, etc.), sociais e políticos (regimes democráticos, etc.), econômicos e tecnológicos (mercados financeiros, etc.), culturais e cognitivos (colapso de narrativas comuns, etc.).
Esses equilíbrios parecem duradouros, mas são na realidade mantidos em regimes dinâmicos sensíveis a parâmetros críticos. Quando um parâmetro ultrapassa um limiar, o sistema pode sofrer uma bifurcação, ou seja, perder bruscamente sua estabilidade inicial para evoluir para um estado completamente imprevisível. Dependendo da natureza da bifurcação, as transições podem ser mais ou menos brutais.
Este fenômeno, bem conhecido em física, matemática e biologia, também se aplica às nossas sociedades. Sinais fracos se acumulam no sistema (tensões geopolíticas, aquecimento global, perda de biodiversidade, interdependência tecnológica, aumento da dívida global, concentração de capital, crescimento de movimentos populistas, desconfiança generalizada em relação à ciência, tensões crescentes sobre a água potável, envelhecimento acelerado das populações, urbanização rápida, explosão de desinformação, modificação da realidade compartilhada, crescimento de IAs incontroláveis, capacidade de adaptação das sociedades, etc.)
Se o "Sistema Mundial" se aproxima de qualquer ponto crítico, a bifurcação é iminente, e o sistema está próximo de uma mudança radical. Todos temos a sensação de que nosso planeta está se aproximando de um ou vários limiares críticos onde bifurcações maiores poderiam ocorrer, com consequências irreversíveis para as sociedades humanas. Diante desses múltiplos pontos de inflexão potenciais, a humanidade enfrenta um desafio sem precedentes: compreender esses limiares críticos permite preparar-se para as transformações inevitáveis.
Paradoxalmente, o estado estável que nossa sociedade está prestes a perder poderia muito bem ser a Estabilidade da Previsibilidade Global, ou seja, a capacidade de projetar o futuro a médio prazo. Isso poderia desencadear um conjunto de consequências em cascata ligadas a instabilidades acopladas (ecológicas, energéticas, sociais, tecnológicas, etc.).