mei 20, 2022

Groenhuis

Groenhuis is de toonaangevende aanbieder van kwalitatief Nederlands nieuws in het Engels voor een internationaal publiek.

Four Stages of Planets

Kan een planeet een eigen wil hebben?

In een zelfbeschreven ‘gedachtenexperiment’ gebruikten astrofysicus Adam Frank van de Universiteit van Rochester en collega’s David Grinspoon van het Planetary Science Institute en Sarah Walker van de Arizona State University wetenschappelijke theorie en bredere vragen over hoe het leven de planeet zou kunnen veranderen, om een ​​vier -fasebeschrijving van het verleden en de mogelijke toekomst van de aarde. Credit: University of Rochester Photography/Michael Osadio

Astrofysicus Adam Frank uit Rochester bespreekt waarom cognitief activisme op planetaire schaal belangrijk is om mondiale problemen zoals klimaatverandering aan te pakken.

De collectieve activiteit van het leven – alle microben, planten en dieren – heeft de planeet veranderd.

Neem bijvoorbeeld planten: planten hebben een manier “uitgevonden” om fotosynthese te ondergaan om hun overleving te vergroten, maar daarbij kwamen zuurstof vrij die de functie van onze planeet volledig veranderde. Dit is slechts één voorbeeld van individuele levensvormen die hun eigen taken uitvoeren, maar gezamenlijk invloed uitoefenen op planetaire schaal.

Als de collectieve activiteit van het leven – bekend als de biosfeer – de wereld kan veranderen, kunnen de collectieve activiteit van cognitie en actie gebaseerd op die cognitie dan ook de planeet veranderen? Toen de biosfeer zich eenmaal had ontwikkeld, ging de aarde een eigen leven leiden. Als een planeet met leven een eigen leven heeft, heeft die dan ook een eigen wil?

Dit zijn de vragen die Adam Frank, hoogleraar natuurkunde en sterrenkunde aan de Universiteit van Rochester, aan Adam Frank, Fred H. Gwen, collega’s David Grinspoon van het Planetary Science Institute en Sarah Walker van de Arizona State University, in een gepubliceerd artikel. In de Internationaal tijdschrift voor astrobiologie. Hun zelf-beschreven ‘gedachte-experiment’ combineert de huidige wetenschappelijke kennis over de aarde met bredere vragen over hoe het leven een planeet zou kunnen veranderen. In de paper bespreken de onderzoekers wat zij ‘planetaire intelligentie’ noemen – het idee van cognitieve activiteit die op planetaire schaal werkt – om nieuwe ideeën aan te wakkeren over manieren waarop mensen mondiale problemen zoals klimaatverandering kunnen aanpakken.

Zoals Frank zegt: “Als we ooit hopen te overleven als soort, moeten we onze intelligentie gebruiken voor het grotere goed van de planeet.”

READ  Webb Telescope deelt nieuwe afbeelding na het bereiken van optica-oriëntatiepunt

De wereld van de onvolwassen technosfeer

Frank, Grinspoon en Walker halen ideeën uit zoals de Gaia-hypothese – die stelt dat de biosfeer een krachtige wisselwerking heeft met de niet-levende geologische systemen van lucht, water en land om de bewoonbare toestand van de aarde te behouden – om uit te leggen dat zelfs niet-technologisch capabele soorten kunnen planetaire intelligentie weergeven. De sleutel is dat de collectieve activiteit van het leven een zichzelf in stand houdend systeem creëert.

Volgens Frank hebben verschillende recente onderzoeken bijvoorbeeld aangetoond hoe boomwortels in het bos met elkaar verbonden zijn via ondergrondse netwerken van schimmels, de zogenaamde mycorrhizanetwerken. Als een deel van het bos voedingsstoffen nodig heeft, sturen de andere delen de gestresste delen de voedingsstoffen die ze nodig hebben om te overleven, via het mycorrhiza-netwerk. Op deze manier behoudt het bos zijn levensvatbaarheid.

De biosfeer is onvolwassen totdat de technosfeer rijpt

De onderzoekers veronderstelden vier fasen van het verleden en de potentiële toekomst van de aarde om te illustreren hoe planetaire intelligentie een rol zou kunnen spelen in de toekomst van de mensheid op lange termijn. Momenteel wordt de aarde beschouwd als een “onvolgroeid technisch gebied” omdat het grootste deel van het gebruik van energie en technologie betrekking heeft op de degradatie van aardse systemen, zoals de atmosfeer. Om als soort te overleven, moeten we ernaar streven een ‘volwassen technologieveld’ te zijn, zegt astrofysicus Adam Frank van de Universiteit van Rochester, met technologische systemen die de hele planeet ten goede komen. Credit: University of Rochester Photography/Michael Osadio

Op dit moment is onze beschaving wat onderzoekers de ‘onrijpe technosfeer’ noemen, een verzameling van door mensen gegenereerde systemen en technologie die rechtstreeks van invloed zijn op de planeet, maar niet zelfvoorzienend zijn. Het merendeel van ons energieverbruik omvat bijvoorbeeld het verbruik van fossiele brandstoffen die de oceanen en atmosfeer van de aarde aantasten. De technologie en energie die we verbruiken om te overleven, vernietigt onze thuisplaneet, die op zijn beurt ons menselijk ras zal vernietigen.

Om als soort te overleven, moeten we collectief handelen in het belang van de planeet.

Maar, zegt Frank, “we hebben nog niet het vermogen om collectief te reageren op de belangen van de planeet. Er is intelligentie op aarde, maar er is geen planetaire intelligentie.”

READ  Onzichtbare muren in de ruimte kunnen een probleem verklaren dat wetenschappers verbijsterd heeft

Naar een volwassen technosfeer

De onderzoekers veronderstelden vier fasen van het verleden en de potentiële toekomst van de aarde om te illustreren hoe planetaire intelligentie een rol zou kunnen spelen in de toekomst van de mensheid op lange termijn. Ze laten ook zien hoe deze ontwikkelingsstadia, aangedreven door planetaire intelligentie, kenmerkend kunnen zijn voor elke planeet in de melkweg die leven en een duurzame technologische beschaving ontwikkelt.

  • Fase 1 – de onrijpe biosfeer: een kenmerk van de zeer vroege aarde, miljarden jaren geleden en vóór technologische soorten, toen microben bestonden maar de vegetatie nog niet was verschenen. Er is wereldwijd weinig reactie geweest omdat het leven geen krachten kan uitoefenen op de atmosfeer, de hydrosfeer en andere planetaire systemen van de aarde.
  • Fase 2 – Volwassen biosfeer: Een kenmerk van de aarde, ook vóór technologische soorten, zo’n 2,5 miljard tot 540 miljoen jaar geleden. Stabiele continenten vormden zich, vegetatie en fotosynthese ontwikkelden zich, atmosferische zuurstof verzamelde zich en de ozonlaag verscheen. De biosfeer heeft een sterke impact op de aarde gehad, wat kan helpen de bewoonbaarheid van de aarde te behouden.
  • Fase 3 – Onvolwassen technisch veld: Het is nu kenmerkend voor de aarde, met onderling verbonden systemen van communicatie, transport, technologie, elektriciteit en computers. De technosfeer is echter nog onvolwassen, omdat deze niet is geïntegreerd in andere aardse systemen, zoals de atmosfeer. In plaats daarvan haalt het materie en energie uit de systemen van de aarde op een manier die het geheel in een nieuwe staat zal duwen die waarschijnlijk de technische envelop zelf niet omvat. Ons huidige technische veld werkt op den duur tegen zichzelf.
  • Fase 4 – Volwassen technisch gebied: Waar de aarde in de toekomst zou moeten zijn, zegt Frank, is met technologische systemen die de hele planeet ten goede komen, inclusief het wereldwijd oogsten van energie in vormen zoals zonne-energie die de biosfeer niet schaadt. Een volwassen technische sfeer is een oceaan die samen met de biosfeer is geëvolueerd tot een vorm die zowel de technische als de biosfeer laat bloeien.

“Planeten ontwikkelen zich door onvolwassen en volwassen stadia, en planetaire intelligentie is indicatief voor het moment waarop je een volwassen planeet bereikt”, zegt Frank. “De vraag van een miljoen dollar is hoe planetaire intelligentie eruit ziet en wat het voor ons in de praktijk betekent, omdat we nog niet weten hoe we moeten overstappen naar een volwassen technosfeer.”

READ  Virus: NASA deelt een video van de "Pepperoni"-storm op Jupiter (bekijk)

Het complexe systeem van planetaire intelligentie

Hoewel we niet precies weten hoe planetaire intelligentie zich zou kunnen manifesteren, merken de onderzoekers op dat een volwassen technisch veld de integratie van technologische systemen met de aarde omvat via een netwerk van feedbacklussen die samen een complex systeem vormen.

Simpel gezegd, een complex systeem is alles wat is opgebouwd uit kleinere onderdelen die op een zodanige manier met elkaar samenwerken dat het algehele gedrag van het systeem volledig afhangt van de interactie. Dat wil zeggen, de som is groter dan de som der delen. Voorbeelden van complexe systemen zijn bossen, internet, financiële markten en het menselijk brein.

Door zijn aard heeft een complex systeem geheel nieuwe eigenschappen die ontstaan ​​wanneer individuele stukken op elkaar inwerken. Het is bijvoorbeeld moeilijk om een ​​menselijke persoonlijkheid te onderscheiden door alleen de neuronen in zijn hersenen te onderzoeken.

Dit betekent dat het moeilijk is om precies te voorspellen welke kenmerken kunnen verschijnen wanneer individuen een planetaire intelligentie vormen. Een systeem dat zo complex is als planetaire intelligentie, heeft volgens de onderzoekers echter twee bepalende eigenschappen: het zal opkomend gedrag vertonen en zichzelf in stand moeten houden.

“De biosfeer heeft miljarden jaren geleden ontdekt hoe ze het leven op zichzelf kon huisvesten door systemen te creëren voor het circuleren van stikstof en het transporteren van koolstof”, zegt Frank. “Nu moeten we uitzoeken hoe we met Technosphere dezelfde soort zelfonderhoudende eigenschappen kunnen krijgen.”

Op zoek naar buitenaards leven

Ondanks enkele inspanningen, waaronder een wereldwijd verbod op sommige chemicaliën die het milieu schaden en een stap in de richting van het gebruik van meer zonne-energie, “hebben we nog geen planetaire intelligentie of een volwassen technologieveld”, zegt hij. “Maar het hele doel van dit onderzoek is om duidelijk te maken waar we heen moeten.”

Frank zegt dat het stellen van deze vragen niet alleen informatie zal opleveren over het verleden, het heden en de toekomst van het leven op aarde, maar ook zal helpen bij het zoeken naar leven en beschavingen buiten ons zonnestelsel. Frank is bijvoorbeeld de hoofdonderzoeker van het .Bestand NASA Tech Fingerprint Research Grant Beschavingen op planeten die om verre sterren draaien.

We zeggen dat de enige technologische beschavingen die we ooit zullen zien – die we moeten zien anticipatie Eens kijken – zij zijn degenen die geen zelfmoord hebben gepleegd, wat betekent dat ze het stadium van ware planetaire intelligentie hebben bereikt, zegt hij. “Dit is de kracht van deze onderzoekslijn: het verenigt wat we moeten weten om de klimaatcrisis te overleven met wat er kan gebeuren op elke planeet waar leven en intelligentie evolueren.”

Referentie: “Intelligentie als een proces op planetaire schaal” door Adam Frank, David Grinspson en Sarah Walker, 7 februari 2022 Hier beschikbaar. Internationaal tijdschrift voor astrobiologie.
DOI: 10.1017/S147355042100029X