Poate o planetă să aibă propria sa minte?

Într-un „experiment de gândire” autoproclamat, astrofizicianul de la Universitatea din Rochester Adam Frank și colegii săi David Grinspoon de la Institutul de Științe Planetare și Sara Walker de la Universitatea de Stat din Arizona folosesc teoria științifică și întrebări mai ample despre cum a cui viață alterează o planetă, pentru a prezenta patru pași pentru a descrie trecutul și viitorul posibil al Pământului. Credit: University of Rochester Illustration/Michael Osadciw

Astrofizicianul de la Rochester, Adam Frank, explică de ce activitatea cognitivă care operează la scară planetară este necesară pentru a aborda probleme globale precum schimbările climatice.

Activitatea colectivă a vieții – toți microbii, plantele și animalele – a schimbat planeta Pământ.

Luați, de exemplu, plantele: plantele au „inventat” o modalitate de a trece prin fotosinteză pentru a-și spori propria supraviețuire, dar făcând acest lucru au eliberat oxigen care a schimbat întreaga funcție a planetei noastre. Acesta este doar un exemplu de forme de viață individuale care își îndeplinesc propriile sarcini, dar au un impact colectiv la scară planetară.

Dacă activitatea colectivă a vieții – cunoscută sub numele de biosferă – poate schimba lumea, activitatea colectivă de cunoaștere și acțiunea bazată pe această cunoaștere ar putea schimba și o planetă? Odată ce biosfera a evoluat, Pământul a căpătat o viață proprie. Dacă o planetă vie are propria ei viață, poate avea și propria sa minte?

Acestea sunt întrebări puse de Adam Frank, Helen F. și Fred H. Gowen, profesor de fizică și astronomie la Universitatea din Rochester, și colegii săi David Grinspoon de la Planetary Science Institute și Sara Walker de la Arizona State University, într-un articol publicat în cel Jurnalul Internațional de Astrobiologie. Autoproclamatul lor „experiment de gândire” combină înțelegerea științifică actuală a Pământului cu întrebări mai ample despre modul în care viața schimbă o planetă. În lucrare, cercetătorii discută despre ceea ce ei numesc „inteligență planetară” – ideea activității cognitive care operează la scară planetară – pentru a stârni noi idei despre modul în care oamenii ar putea aborda probleme globale, cum ar fi schimbările climatice.

După cum spune Frank, „Dacă sperăm vreodată să supraviețuim ca specie, trebuie să ne folosim inteligența pentru binele planetei.

O „tehnosferă imatură”

Frank, Grinspoon și Walker se bazează pe idei precum ipoteza Gaia – care propune că biosfera interacționează puternic cu sistemele geologice nevii ale aerului, apei și pământului pentru a menține starea de locuit a Pământului – pentru a explica că chiar și o situație non-tehnologică. speciile capabile pot afișa Inteligență Planetară. Cheia este că activitatea colectivă a vieții creează un sistem auto-susținut.

De exemplu, spune Frank, multe studii recente au arătat cum rădăcinile copacilor dintr-o pădure se conectează prin rețele subterane de ciuperci numite rețele micorizice. Dacă o parte a pădurii are nevoie de nutrienți, celelalte părți trimit părților stresate nutrienții de care au nevoie pentru a supraviețui, prin intermediul rețelei micorizice. În acest fel, pădurea își menține propria viabilitate.

Cercetătorii postulează patru etape ale trecutului Pământului și ale viitorului posibil pentru a ilustra modul în care inteligența planetară ar putea juca un rol în viitorul pe termen lung al umanității. În prezent, Pământul este o „tehnosferă imatură”, deoarece majoritatea energiei și utilizării tehnologiei implică degradarea sistemelor Pământului, cum ar fi atmosfera. Pentru a supraviețui ca specie, trebuie să ne propunem să fim o „tehnosferă matură”, spune Adam Frank, astrofizicianul Universității din Rochester, cu sisteme tehnologice care beneficiază întreaga planetă. Credit: University of Rochester Illustration/Michael Osadciw

În prezent, civilizația noastră este ceea ce cercetătorii numesc o „tehnosferă imatură”, un conglomerat de sisteme și tehnologii generate de oameni care afectează în mod direct planeta, dar nu se autosusțin. De exemplu, cea mai mare parte a consumului nostru de energie implică arderea combustibililor fosili care degradează oceanele și atmosfera Pământului. Tehnologia și energia pe care le consumăm pentru a supraviețui ne distrug planeta natală, care, la rândul său, ne va distruge specia.

Prin urmare, pentru a supraviețui ca specie, trebuie să lucrăm colectiv în interesul planetei.

Dar, spune Frank, „nu avem încă capacitatea de a răspunde colectiv în cel mai bun interes al planetei. Există inteligență pe Pământ, dar nu există inteligență planetară.

Spre o tehnosferă matură

Cercetătorii postulează patru etape ale trecutului Pământului și ale viitorului posibil pentru a ilustra modul în care inteligența planetară ar putea juca un rol în viitorul pe termen lung al umanității. Ele arată, de asemenea, cum aceste etape ale evoluției conduse de inteligența planetară pot fi o caracteristică a oricărei planete din galaxie care evoluează viața și o civilizație tehnologică durabilă.

• Etapa 1 – Biosfera imatură: caracteristic Pământului foarte antic, cu miliarde de ani în urmă și înainte de o specie tehnologică, când microbii erau prezenți, dar vegetația nu apăruse încă. Au existat puține feedback-uri globale, deoarece viața nu putea exercita forțe asupra atmosferei, hidrosferei și altor sisteme planetare ale Pământului.
• Etapa 2 – Biosfera matură: caracteristic Pământului, tot înaintea unei specii tehnologice, de acum aproximativ 2,5 miliarde până la 540 de milioane de ani. S-au format continente stabile, vegetația și fotosinteza s-au dezvoltat, oxigenul s-a acumulat în atmosferă și a apărut stratul de ozon. Biosfera a exercitat o influență puternică asupra Pământului, contribuind probabil la menținerea locuinței Pământului.
• Etapa 3 – Tehnosfera imatură: caracteristic Pământului de astăzi, cu sisteme interconectate de comunicații, transport, tehnologie, electricitate și calculatoare. Tehnosfera, însă, este încă imatură, deoarece nu este integrată cu alte sisteme Pământului, cum ar fi atmosfera. În schimb, atrage materie și energie din sistemele Pământului într-un mod care va conduce întregul într-o stare nouă care probabil nu va include tehnosfera în sine. Tehnosfera noastră actuală funcționează, pe termen lung, împotriva ei însăși.
• Pasul 4 – Tehnosferă matură: unde ar trebui să țintească Pământul să fie în viitor, spune Frank, cu sisteme tehnologice în vigoare care beneficiază întreaga planetă, inclusiv recoltarea globală a energiei în forme precum solarul care nu dăunează biosferei. Tehnosfera matură este una care a co-evoluat cu biosfera într-o formă care permite atât tehnosferei, cât și biosferei să prospere.

„Planetele evoluează prin stadii imature și mature, iar inteligența planetară indică când ajungeți pe o planetă matură”, spune Frank. „Întrebarea de un milion de dolari este cum arată inteligența planetară și ce înseamnă aceasta pentru noi în practică, deoarece încă nu știm cum să trecem într-o tehnosferă matură”.

Sistemul complex al inteligenței planetare

Deși nu știm încă exact cum s-ar putea manifesta inteligența planetară, cercetătorii notează că o tehnosferă matură implică integrarea sistemelor tehnologice cu Pământul printr-o rețea de bucle de feedback care alcătuiesc un sistem complex.

Mai simplu spus, un sistem complex este orice lucru construit din părți mai mici care interacționează în așa fel încât comportamentul general al sistemului depinde în întregime de interacțiune. Cu alte cuvinte, suma este mai mult decât totalitatea părților sale. Exemple de sisteme complexe includ pădurile, internetul, piețele financiare și creierul uman.

Prin însăși natura sa, un sistem complex are proprietăți complet noi care apar atunci când părțile individuale interacționează. Este dificil să discerneți personalitatea unei ființe umane, de exemplu, doar examinând neuronii creierului său.

Aceasta înseamnă că este dificil de prezis exact ce proprietăți ar putea apărea atunci când indivizii formează o inteligență planetară. Totuși, un sistem complex precum inteligența planetară va avea, potrivit cercetătorilor, două caracteristici determinante: va avea un comportament emergent și va trebui să fie autosusținut.

„Biosfera și-a dat seama cum să susțină viața pe cont propriu cu miliarde de ani în urmă, creând sisteme pentru a muta azotul și a transporta carbon”, spune Frank. „Acum trebuie să ne dăm seama cum să avem același tip de caracteristici de auto-susținere cu tehnosfera”.

Căutarea vieții extraterestre

În ciuda unor eforturi, inclusiv interzicerea globală a unor substanțe chimice dăunătoare mediului și tendința de a folosi mai multă energie solară, „nu avem încă o inteligență planetară sau o tehnosferă matură”, spune el. „Dar scopul acestei cercetări este să arătăm încotro ar trebui să ne îndreptăm”.

Ridicarea acestor întrebări, spune Frank, nu numai că va oferi informații despre supraviețuirea trecută, prezentă și viitoare a vieții pe Pământ, dar va ajuta și la căutarea vieții și a civilizațiilor din afara sistemului nostru solar. Frank, de exemplu, este investigatorul principal al unui Grant NASA pentru cercetarea semnăturilor tehnice a civilizațiilor de pe planete care orbitează stelele îndepărtate.

„Noi spunem că singurele civilizații tehnologice pe care le putem vedea, sunt cele pe care ar trebui să le vedem aştepta vezi – sunt cei care nu s-au sinucis, ceea ce înseamnă că trebuie să fi atins stadiul de inteligență planetară adevărată”, spune el. „Aceasta este puterea acestei linii de anchetă: ea unește ceea ce trebuie să știm pentru a supraviețui crizei climatice cu ceea ce s-ar putea întâmpla pe orice planetă unde viața și inteligența evoluează.”

Referință: „Intelligence as a planetary scale process” de Adam Frank, David Grinspsoon și Sara Walker, 7 februarie 2022, Jurnalul Internațional de Astrobiologie.
DOI: 10.1017/S147355042100029X