GCRI · Gestão do risco sistêmico
Cascatas e interdependência
risco sistêmico arises when sistemas depend on one another, so that a failure in one travels into others: a power outage stops water pumping, a port closure stalls manufacturing, a incidente cibernético halts payments. Cascades can amplify a modest shock into a large loss, or be absorbed by buffers and substitutes. This page sets out how cascades develop and propagate, how dependencies are mapped, and what the evidence serves for those responsible for connected systems.
Cascades and interdependence on the record.
Cascades and interdependence: how the risk develops.
Network, common-cause and correlated failures. The dossier below sets out how the risk develops, what is measured, where the data come from, how it is modelled and who decides.
Failure propagates through dependency
When one system supplies another with power, data, materials or services, its failure removes an input the second system needs. Each link adds a path, and paths combine into chains that cross sectors and borders.
Buffers set the timing
Stocks, backup generation, redundant routes and spare staff delay the effect of a lost input. The cascade arrives when the first buffer runs out, which can be hours or months after the trigger.
Concentration creates single points
Where many sistemas rely on the same supplier, hub, cloud region or chokepoint, one failure reaches all of them at once. Concentration often grows unseen because each dependent made a reasonable choice alone.
Feedback amplifies the loss
Losses can feed back: an outage reduces revenue, which cuts maintenance, which raises the chance of the next outage. Reinforcing loops turn a contained event into a longer and wider one.
Perigos e exposição na Ásia.
Population density, flood water and night lights over Asia, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.
O mapa interativo requer JavaScript. A lista de camadas e as fontes estão abaixo.
Camadas 3
Perigos e exposição, para esta página
Sobre esta camada
- Evidências
- Estimado
- Fonte
- Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Universidade Columbia))
- Fornecedor
- NASA SEDAC (CIESIN, Universidade Columbia)
- Licença
- CC BY 4.0
- Ano de referência
- null; estimativa baseada em censo, estática (2020)
- Resolução
- grade de cerca de 1 km
- Incerteza
- Estimativa baseada em censos de pessoas por quilômetro quadrado em 2020, exibida como contexto de exposição; não é uma contagem de pessoas afetadas por qualquer ameaça.
- Acessado por meio de
- gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
- Evidências
- Observado (as nuvens deixam lacunas)
- Fonte
- Produto VIIRS de inundações globais (NASA LANCE)
- Fornecedor
- NASA LANCE
- Licença
- Dados abertos da NASA
- Ano de referência
- diário; detecção por satélite; as nuvens deixam lacunas
- Mais recentes na compilação
- 2026-10-14
- Resolução
- grade de cerca de 250 m
- Incerteza
- Detecção por satélite; as nuvens deixam lacunas. Raster de satélite ou de modelo como o provedor o publica. Nuvens, lacunas de faixa e erro de recuperação deixam lacunas e ruído; os valores são indicadores, não medições em um local.
- Acessado por meio de
- gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
- Evidências
- Observado
- Fonte
- VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
- Fornecedor
- NASA LAADS DAAC
- Licença
- Dados abertos da NASA
- Ano de referência
- diário; radiância de satélite, corrigida para luar e atmosfera
- Mais recentes na compilação
- 2026-10-12
- Resolução
- grade de cerca de 500 m
- Incerteza
- Radiância noturna por satélite na data indicada; as luzes são um indicador indireto do uso de eletricidade e de interrupções, não uma medição de fornecimento ou acesso.
- Acessado por meio de
- gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
- Evidências
- Observado
- Fonte
- VIIRS NOAA-20, refletância corrigida (NASA LANCE)
- Fornecedor
- NASA LANCE
- Licença
- Dados abertos da NASA
- Ano de referência
- diário; imagem de satélite
- Mais recentes na compilação
- 2026-10-14
- Resolução
- grade de cerca de 250 m
- Incerteza
- Imagem de satélite. Raster de satélite ou de modelo como o provedor o publica. Nuvens, lacunas de faixa e erro de recuperação deixam lacunas e ruído; os valores são indicadores, não medições em um local.
- Acessado por meio de
- gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
- Evidências
- Observado (as nuvens e o horário de passagem do satélite deixam lacunas)
- Fonte
- VIIRS NOAA-20 375 m (FIRMS) (NASA LANCE FIRMS)
- Fornecedor
- NASA LANCE FIRMS
- Licença
- Dados abertos da NASA
- Ano de referência
- diário; detecção por satélite; as nuvens e o horário de passagem do satélite deixam lacunas
- Mais recentes na compilação
- 2026-10-13
- Resolução
- grade de cerca de 500 m
- Incerteza
- Detecções por satélite de pontos de calor no dia indicado, incluindo queimas de gás e calor industrial; não é um incêndio confirmado, um relatório de incidente nem um alerta.
- Acessado por meio de
- gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
- Evidências
- Observado (a nebulosidade persistente ainda deixa lacunas)
- Fonte
- VIIRS NOAA-20 nível 3, 8 dias (NASA LANCE)
- Fornecedor
- NASA LANCE
- Licença
- Dados abertos da NASA
- Ano de referência
- 8 dias; composição de satélite de 8 dias; a nebulosidade persistente ainda deixa lacunas
- Mais recentes na compilação
- 2026-09-14
- Resolução
- grade de cerca de 1 km
- Incerteza
- Temperatura da superfície do solo medida por satélite nos 8 dias que terminam na data indicada, um indicador de exposição ao calor; não é a temperatura do ar, o índice de calor nem um alerta de calor.
- Acessado por meio de
- gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Teclado, com o mapa em foco
Mantenha Ctrl ou ⌘ pressionada e role para ampliar
Mais recente disponível
NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © colaboradores do OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth
Carregando as imagens mais recentes da NASA.
Arraste para mover. Use Ctrl ou ⌘ e role, o gesto de pinça ou os botões para ampliar. Passe o cursor para ver os valores sob o ponteiro. Redefinir volta à região.
Ameaças e exposição, enquadradas na Ásia.Produtos de satélite e de modelos como a NASA os publica, cada um com sua própria data. São indicadores, não avaliações de nenhum lugar.
Dados: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © colaboradores do OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · U.S. Geological Survey · NASA JPL OPERA DIST-ALERTFontes e licenças
- We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Dados abertos da NASA
- We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Dados abertos da NASA
- Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Com licença CC BY 4.0. Cores redesenhadas a partir da paleta publicada; valores com média em células hexagonais quando mostrados (modificado). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
- Produtos VIIRS em tempo quase real (cheias, temperatura da superfície terrestre, cobertura de neve, refletância corrigida), NASA LANCE; imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Dados abertos da NASA
- Luzes noturnas VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center; distribuídas pelo NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC); imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Dados abertos da NASA
- Fire Information for Resource Management System (FIRMS) da NASA, produto de incêndios ativos VIIRS 375 m, NASA LANCE; mosaicos vetoriais através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Dados abertos da NASA
- O ASTER GDEM é um produto do METI e da NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Citar como: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Dados abertos da NASA
- Feito com Natural Earth. Dados cartográficos vetoriais e matriciais gratuitos em naturalearthdata.com. Domínio público
- © Colaboradores do OpenStreetMap (ODbL), via NASA GIBS (costas, limites, estradas e nomes de locais). Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores com média em células hexagonais onde apresentados (modificado). ODbL
- Blue Marble, NASA Earth Observatory; imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Dados abertos da NASA
- Contexto no globo e no mapa plano: litorais, fronteiras, estradas e nomes de lugares das camadas de referência da NASA GIBS (dados do OpenStreetMap, ODbL, © colaboradores do OpenStreetMap). Imagens Blue Marble como base opcional. Terreno 3D e leitura de elevação a partir do índice de cores de elevação do ASTER GDEM (classes de 5 m a 200 m, exageradas para facilitar a leitura). As fronteiras são desenhadas como publicadas e não implicam posição sobre nenhum território.
- Eventos ao vivo: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). Os eventos são indicativos e mantêm os links para suas fontes originais.
- Ao vivo: NASA EONET. Os eventos são indicativos, não alertas de autoridades.
- Ao vivo: U.S. Geological Survey. Os eventos são indicativos, não alertas de autoridades.
- Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
- NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
- Previsão de vazão fluvial, 30 dias com intervalo (GloFAS via Open-Meteo): contém informações modificadas do Copernicus Emergency Management Service 2026. Não é um alerta de inundação.
- Dados meteorológicos por Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), licenciados sob CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
- As camadas opcionais (11 fontes na lista de camadas: ao vivo, previsão, observadas e contexto) mostram o crédito do fornecedor no mapa e aqui quando ativadas; as previsões são saídas de modelos e os índices derivados são estimativas.
Camadas e datas
- Densidade populacional, 2020: População: CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · estático
- Água de inundação, composto de 3 dias: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 out. 2026
- Luzes noturnas, diárias: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 out. 2026
- Cor verdadeira: reflectância corrigida VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 out. 2026
- Focos de incêndio ativos e anomalias térmicas: VIIRS NOAA-20 375 m (FIRMS), NASA LANCE FIRMS · 13 out. 2026
- Temperatura da superfície terrestre, dia, composto de 8 dias: VIIRS NOAA-20 Nível 3, 8 dias, NASA LANCE · 14 set. 2026
The cascades this topic studies run through the five domains.
- EnergiaAcoplamentoPower loss is the most frequent trigger of cross-sector cascades.What to watchServices without backup power
- ÁguaAcoplamentoWater and power depend on each other in both directions.What to watchJoint water and power outage records
- AlimentaçãoAcoplamentoFood shocks cascade through prices into health and stability.What to watchPrice transmission after supply shocks
Cascade analyses are designed for the Série Cenários e Testes de Estresse. Interdependency classes follow Rinaldi and colleagues (2001), and propagation models would carry model cards under NS-12 of the proposed Nexus Standards.
- Documented cascades with a source for every step.
- Permitted dependency data for a city or sector.
Model cascades and interdependence as a system. Run the cascade.
Assembled from the Nexus Standards area profile Risco global e risco sistêmico: the hazards it names, the sistemas and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full Construtor de sistemas.
Ameaças
- Rompimento de barragem
- Contágio financeiro
- Inundação fluvial (desencadeado a jusante)
- Flash flood (set off downstream)
- Deslocamento em massa (desencadeado a jusante)
- Apagão generalizado (desencadeado a jusante)
- Déficit de abastecimento de água (desencadeado a jusante)
- Sovereign debt crisis (set off downstream)
- Currency crisis (set off downstream)
Sistemas e acoplamentos
Controles
NS-0Constituição e princípiosNS-3UNIs de registros de risco (gramática, correspondência legada, autoridade de atribuição)NS-9UNIs contextuais (implantações, instâncias, instâncias de programa)NS-10Políticas e cláusulas (obrigações legíveis por máquina: definição, caráter vinculante, avaliação e execução)NS-11Verificação e monitoramento (evidências, atestações, observação da conformidade de confiança zero)NS-14Conformidade e correspondência com normas externasNRS-H120Família de perigos: fragilidade estrutural dos sistemas interligados (NHS-1 sys.fragility)NRS-C6Risco sistêmico e em cascataNRS-H61Família de perigos: falha em cascata (NHS-1 sys.cascade)NRS-H62Família de ameaças: eventos compostos e multiameaças (NHS-1 sys.compound)NRS-H94Família de perigos: eventos cibernéticos sistémicos (NHS-1 cyber.systemic-cyber)NRS-H60Família de ameaças: perturbação de cadeias de abastecimento e fluxos (NHS-1 sys.supply-chain)
Observação
- INFORM Risk Index (listado para referência)
- World Bank Open Data and World Development Indicators API (listed for reference)
- Serviços de dados do FMI (WEO, IFS, FSI via SDMX) (listados para referência)
- Perdas econômicas diretas atribuídas a desastres em relação ao PIB mundial
- Painel macroeconômico
Geografia de exemplo
- Bangladesh: 134 células hexagonais
- Luzes noturnas desta noite, apagões (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
- Água superficial através das nuvens, 30 m (radar OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
- Taxa de chuva, última meia hora (IMERG), NASA GIBS
- Umidade superficial do solo (SMAP), NASA GIBS
O que é medido e com que qualidade.
Cada indicador leva sua unidade, sua periodicidade, o tipo de fonte por trás dele e a etiqueta de evidência que um valor levaria. Nenhum valor é mostrado: um programa os fornece sob sua própria autoridade.
| Indicador | Unidade | Cadência | Tipo de fonte | Rótulo |
|---|---|---|---|---|
| Mapped critical dependencies | count of supplier and service dependencies recorded | anual | Dependency inventories | DECLARADO |
| Single points of failure | count of dependencies without a substitute | anual | Dependency analysis | ESTIMADO |
| Buffer endurance | hours or days of operation after loss of an input | per asset | Continuity plans and asset records | DECLARADO |
| Concentração de fornecedores | Herfindahl-Hirschman index of spend or volume | anual | Procurement records | OBSERVADO |
| Cascade depth in scenarios | number of sistemas affected downstream | per scenario | Interdependency models | MODELADO |
| Restoration sequence time | hours to restore dependent services | por evento | Incident and restoration records | OBSERVADO |
How cascades and interdependence is modelled, measured and tested.
O modelo, os seus pressupostos, os seus dados e a sua incerteza, na forma que um cientista ou engenheiro verificaria. As estruturas seguem métodos publicados. Os valores representados são ilustrativos, não conclusões.
Modelo de sistema
The couplings between the systems in cascades and interdependence: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
De onde vêm as evidências.
Conjuntos de dados públicos nomeados e registros institucionais, cada um com sua classe de licença. As fontes obtidas por acordo só são usadas nos seus termos e nunca são republicadas.
| Fonte | O que oferece | Classe de licença |
|---|---|---|
| Incident reports from infrastructure operators and regulators | Documented failures with their causes and downstream effects | Registros públicos, termos de cada editor |
| Relatório de Avaliação Global do UNDRR | Analysis of systemic and em cascata across sectors and scales | Público, termos de uso da ONU |
| OECD national supply and use tables and Inter-Country Input-Output tables | Economic dependencies between industries and countries | Open, OECD terms of use |
| Grid and network operator outage databases | Records of outages, duration and customers affected | Public summaries; full data by agreement (to check) |
| Academic interdependency case libraries | Reconstructed cascades from past events, with methods described | Licence per publication |
Quem decide, e a que servem as evidências.
risco sistêmico Management prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.
| Quem decide | A pergunta | Evidências a que esta página serve |
|---|---|---|
| Infrastructure operators | Which upstream dependencies need backup, diversification or contractual protection | Dependency maps; single points of failure; buffer endurance |
| Emergency management agencies | Which services must be restored first after a widespread outage | Restoration sequences; cascade scenarios with timing |
| Sector regulators and competition authorities | Whether concentration in a shared provider needs oversight | Concentration analysis with its data gaps stated |
| Treasury and planning ministries | Where public investment in redundancy reduces the most shared exposure | Cascade depth in scenarios; restoration evidence |
Produtos que este tema gera
- Dependency maps across energy, water, communications, transport and finance
- Cascade scenarios with buffers and timing stated
- Concentration analysis of shared suppliers, hubs and providers
- Restoration sequencing notes for interdependent services
What cascade analysts ask.
- Which components, if they failed, would cause the widest loss across the system?
- Which apparently independent risks are in fact correlated through a common cause?
- Where are the feedback loops that could amplify a shock rather than damp it?
- How close is the system to a threshold beyond which recovery becomes much harder?
How cascades work.
In a network, each node carries load or provides service to others. When a node fails, its load shifts to neighbours. If they are close to capacity, they fail too, and the cascade continues until the remaining system can carry the load or the network fragments. Highly connected hubs make networks robust to random failures but vulnerable to targeted or hub failures.
Common-cause failure defeats redundancy. Two backup sistemas that share a power supply, a software version, a supplier or a location may fail together. Correlation often rises under stress: assets, markets and infrastructures that move independently in normal times move together in a crisis. Feedback loops, such as forced selling or panic buying, can turn a moderate shock into a severe one.
How cascades are analysed.
- 01
Network models
Ciência de redes e contágio models simulate how failures spread across a mapped network. They depend on knowing the network, which is often partial.
- 02
Fault and causal networks
Fault trees and Bayesian networks represent how combinations of failures lead to outcomes. They capture common causes when those causes are known.
- 03
Dependence modelling
Statistical models of joint extremes, from probabilidade e estatística, capture tail dependence. Data on joint extremes is scarce by nature.
- 04
Agent-based models
Simulate behaviour of many interacting actors. They are useful for insight but hard to validate.
Como é estudado e o que os métodos não podem dizer.
- 01Ciência de redes e contágioMapeamento de redes de dependência · Centralidade e concentração · Simulação da propagação de falhasAplicado aqui
- 02Desenho de cenários e testes de estresseDesenho de cenários intersetoriais · Testes de estresse reversos · Efeitos de segunda ordemAplicado aqui
- 03Engenharia de confiabilidade e resiliênciaProjeto de redundância e diversidade · Planejamento da degradação controlada · Análise do tempo de recuperaçãoAplicado aqui
- 04Probabilidade e estatísticaModelagem de frequência e severidade · Dependência entre riscos · Combinação de dados e julgamentoAplicado aqui
- 05Quantificação da incerteza e validação de modelosPropagação da incerteza dos insumos · Separação dos tipos de incerteza · Enquadramento da incerteza profundaAplicado aqui
Where this page’s references lead.
Os organismos e documentos à luz dos quais esta página é lida. O estado e as edições mudam; cada ligação leva ao organismo emissor.
- Rinaldi, Peerenboom and Kelly, Identifying, understanding and analysing critical infrastructure interdependencies, IEEE Control Systems Magazine 21 (2001)
- Diretrizes do IRGC para a Governança de Riscos Sistêmicos (EPFL IRGC, 2018)
- NS-12, artefatos de software, de modelos e de IA/ML, um padrão proposto
Para onde esta página leva em todo o Consórcio.
Perguntas e respostas.
What is a cascading failure?
What is the difference between systemic and cascading risk?
Can cascades be predicted?
Is redundancy enough to prevent cascades?
Why do correlations rise in a crisis?
Contribua com evidências a partir desta página.
Relatórios is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.
- E-mailPortal GW-GCRIEnvie desta páginaEvidência, uma correção, um caso, um método, uma revisão, uma tradução ou uma contribuição ao perfil. Chega marcada com esta página, de modo que o editor responsável a receba.
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Nunca envie dados pessoais, detalhes sensíveis de infraestrutura nem nada que você não tenha o direito de compartilhar. Uma contribuição é revisada antes do uso. Enviá-la não confere autoria nem direitos editoriais, e o patrocínio nunca compra uma constatação.
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A informação e os pedidos estão abertos hoje. Um pedido recebe uma referência e indica o próximo passo; candidaturas, pagamentos, alocações de computação e registros só abrem quando existem a equipa, os termos e a capacidade de revisão.
Documentos jurídicos.
Os mapas, dados e números deste site são apresentados como contexto e informação geral. Não são aconselhamento, previsões nem avisos; os limites da informação estão expostos nos Avisos legais e nos Avisos sobre dados.