Una metrica di rete chiamata K-core potrebbe prevedere il collasso strutturale negli ecosistemi mutualistici, secondo una ricerca dei fisici del City College di New York. Il K-core sembra in grado di prevedere quale specie rischia per prima l'estinzione, da shock globali come il cambiamento climatico, e quando un ecosistema potrebbe collassare a causa di forze esterne.

Guidati da Flaviano Morone e Hernán A. Makse, i fisici della Division of Science del CCNY hanno utilizzato la teoria della rete all'avanguardia per prevedere il punto di non ritorno di un ecosistema sottoposto a gravi shock esterni come un aumento globale della temperatura. Hanno determinato che una metrica di rete denominata K-core della rete può prevedere il terrificante punto di svolta dell'Armageddon climatico.

L'idea si applica a qualsiasi rete, dalle specie che interagiscono negli ecosistemi, come impollinatori di piante o prede predatori, nei mercati finanziari in cui i broker interagiscono in una rete finanziaria per determinare i prezzi di azioni e prodotti.

In tutte queste reti emerge una struttura gerarchica:ogni specie dell'ecosistema appartiene a un dato guscio della rete:le cosiddette K-shells. Nella periferia della rete è dove vivono i commensali. Si tratta di specie che ricevono principalmente i benefici dal nucleo della rete ma non restituiscono nulla (da non confondere con i parassiti che beneficiano ma allo stesso tempo danneggiano il nucleo della rete).

"Incredibilmente, questi gusci periferici sono altamente popolati, infatti, ci sono molte specie commensaliste nella maggior parte degli ecosistemi e dei mercati, " ha osservato Makse. "Si prevede che queste specie si estingueranno prima e molto prima che l'intero ecosistema collassi".

Fortunatamente, la teoria CCNY fornisce segnali di allerta precoce che possono essere monitorati per prevedere questo crollo con largo anticipo. Infatti, monitorare la salute del vitale K-core interno della rete è il chiaro indicatore per anticipare il collasso dell'ecosistema.

"La teoria ha enormi implicazioni non solo per il monitoraggio della salute dell'ecosistema, ma anche per i mercati finanziari, " disse Makse.

Lo studio, il cui altro coautore è il ricercatore Gino Del Ferraro, appare nell'attuale numero di Fisica della natura .