Kritiska faktorer för klimatförändringar ( eng. tipping points ) är delar av klimatsystemet, förändringar i vilka avsevärt kan påverka klimatet på jorden som helhet. I jordens geologiska historia har sådana förändringar inträffat upprepade gånger och, med geologiska standarder, snabbt.
För närvarande är de kritiska faktorerna för klimatförändringar av särskilt intresse i samband med studiet av orsakerna till den globala uppvärmningen . Observerade avvikelser från medeltemperaturerna i vissa regioner, som i Arktis, kan utlösa positiva återkopplingsmekanismer, som ett resultat av att ökningen av medeltemperaturen accelereras ännu mer. Termen "kritisk faktor för klimatförändringar" började användas i rapporterna från Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) i slutet av 1900-talet [1] .
I teorin om dynamiska system är kritiska fenomen välkända, när små tröskelförändringar i individuella parametrar i ett system kan leda till dess övergång till ett kvalitativt annorlunda tillstånd. Jordens klimatsystem är så komplext och multifaktoriellt att det fortfarande inte råder enighet i forskarvärlden om vilka av de faktorer som påverkar klimatet som kan anses vara kritiska. Vissa positiva återkopplingsmekanismer är dock väletablerade och studeras aktivt.
Följande är de kritiska elementen som påverkar det globala klimatet, listade i den ordning som anges i översiktsartikeln i PNAS-tidskriften [2] :
Utöver ovanstående element, vars inverkan har studerats kvantitativt och för vilka numeriska uppskattningar av påverkan på jordens klimat finns tillgängliga, finns det andra faktorer som sannolikt inte har mindre inverkan, men som är mindre studerade kvantitativt.
Eftersom klimatsystemet är integrerat, och alla fenomen i det är sammankopplade, kan överskridandet av tröskeln för ett kritiskt element leda till en kedja av påverkan av andra element. Sådana effekter kallas kaskad [3] . Till exempel kan smältande glaciärer och stigande havsnivåer leda till förändringar i temperaturregimen i Arktis och leda till ännu snabbare smältning av permafrost och utsläpp av ytterligare metan i atmosfären, vilket i sin tur förstärker växthuseffekten och accelererar smältning av glaciärer.