Av de många saker som håller klimatforskare vaken på natten, tipppunkter kan vara det läskigaste.

Till att börja med, dessa trösklar för djup, ibland katastrofala förändringar i den komplexa banan av jordens naturkrafter, orsakad av konstgjord global uppvärmning, är i stort sett osynliga.

Du kan inte se dem i horisonten, och kunde enkelt korsa en utan att märka det.

Också, det finns ingen återvändo - åtminstone inte på mänsklig tid.

Inlandsisar med tillräckligt med fruset vatten för att lyfta havsnivån mer än ett dussin meter; kraftfulla havsströmmar som håller benkylande vintrar på avstånd på båda sidor av Atlanten; monsunregn som hundratals miljoner i Asien är beroende av för mat - alla riskerar oåterkalleliga störningar.

"Det finns poäng-of-no-return där, till exempel, en viss uppvärmning utlöser en ostoppbar kollaps av glaciärer utanför Antarktis, även om planeten svalnar igen, "förklarade Ben Strauss, vice president för den amerikanska forskargruppen Climate Central.

Tänk på någon som lutar sig tillbaka på två stolstolar, föreslår Sybren Drijfhout, professor vid University of Southampton.

"Tipppunkten är när du befinner dig exakt mellan två stater, "sa han." En liten störning " - ett försiktigt skott -" får systemet att välta. "

När det gäller isskivor, hur detta kan hända är väl förstått.

Tjocka ishyllor vid land och hav i Grönland och Antarktis fungerar som gigantiska skott, förhindrar att ännu större inlandsismassor glider in i havet.

Västra Antarktis skulle lyfta det globala vattenmärket med minst sex meter.

Permafrost (inte)

Skulle dessa isdammar - eroderade genom uppvärmning av vatten (under) och luft (ovan) - falla bort, "blockeringsfunktionerna kanske inte kan återformas även efter hundratals år av kylning, "Sa Strauss till AFP.

Som en illustration, ett isblock som är nästan 100 gånger större än Manhattan kommer att bryta av West Antarctica's Larsen C ishylla inom månader, sa forskare tidigare i år.

Men om experter är överens om mekaniken, de är skarpt oense om hur mycket en region skulle behöva värmas upp för att utlösa kollaps, eller hur lång tid det skulle ta.

"Vi vet inte exakt när vi kan passera dessa punkter - eller om vi redan har korsat några av dem, "Tillade Strauss.

James Hansen, tidigare chef för NASAs Goddard Institute for Space Studies, har hävdat att västra Antarktis kan sönderfalla snabbt, lägger upp till ett par meter till havsnivåer detta århundrade.

Men de flesta experter säger att mänskligheten fortfarande befinner sig inom ett "säkert operationsutrymme" för inlandsisen, även om felmarginalen har blivit obehagligt tunn.

Andra tipppunkter kan utlösa den naturliga frisättningen, i massiv skala, av samma växthusgaser som människor har sprutit ut i atmosfären, ytterligare destabilisera den känsliga balansen som har gjort vår planet så livlig under de senaste 11, 000 år.

Metan och CO2 inlåst i Rysslands alltmer namngivna permafrost, Kanada och norra Europa motsvarar ungefär 15 års globala utsläpp från fossila bränslen på dagens nivåer.

Frisättningen av dessa gaser - försumbar hittills - skulle, i tur och ordning, förvärra problemet i en ond cirkel av uppvärmning, vad forskare kallar en positiv feedback loop.

Likaså, stenliknande formationer i grunda havsvatten som kallas metanhydrat, främsta misstänkta för episoder av snabb global uppvärmning för miljoner år sedan. Lite är känt om vad som skulle krävas för att utlösa deras upplösning idag.

Ingen perfekt analog

"Även om den globala uppvärmningen är begränsad till under två grader Celsius (3,6 grader Fahrenheit)"-den röda linjen som dragits i klimatpakten i Paris med 196 nationer-"kan vissa viktiga tippelement redan skadas eller förändras, "Hans Joachim Schellnhuber, chef för Potsdam Institute for Climate Impact Research i Tyskland, kommenterade nyligen i tidningen Naturens klimatförändringar .

Ändå, löftet om att hålla den globala uppvärmningen "långt under 2 C" är en rimlig garanti för att sådana scenarier kan undvikas, han sa.

Men forskare medger också att deras verktyg är bättre på att mäta stabila, linjära framsteg än plötsliga skift.

"I allmänhet, klimatmodeller är för stabila, "sa Drijfhout." De är kalibrerade för nuvarande klimat, har svårt att simulera de plötsliga förändringar vi har bevittnat i det geologiska förflutna. "

Att leta efter lärdomar från det förflutna har också gränser, konstaterar Didier Swingedouw vid universitetet i Bordeaux.

"Problemet är att det inte finns någon perfekt analog till vad vi kommer att uppleva inom en snar framtid."

Koncentrationerna av koldioxid i atmosfären idag är högre än någon gång under de senaste tre miljoner åren, och ökar snabbare än någon gång under de senaste 66 miljoner åren.

© 2017 AFP