V samoopisanem “miselnem eksperimentu” astrofizika Adam Frank z Univerze v Rochesteru in David Grinspoon ter sodelavec David Grinspoon z Inštituta za planetarno znanost na državni univerzi Arizona uporabljata znanstveno teorijo in široka vprašanja o tem, kako življenje preoblikuje planet, Opišite zemeljska preteklost in možna prihodnost, ki predstavlja štiri faze. zasluge: ilustracija Univerze v Rochestru / Michael Osadciw

Astrofizik iz Rochestra Adam Frank razpravlja, zakaj je kognitivna dejavnost na planetarnem merilu bistvena za reševanje globalnih vprašanj, kot so podnebne spremembe.

Skupna dejavnost življenja – vsi mikrobi, rastline in živali je spremenila planet Zemljo.

Vzemimo rastline, na primer: rastline so »izumile« način fotosinteze, da bi podaljšale svoj obstoj, vendar so pri tem sprostile kisik, ki je spremenil celotno funkcijo našega planeta. To je le en primer posameznih življenjskih oblik, ki opravljajo svoje lastne funkcije, vendar imajo skupaj učinke na planetarnem merilu.

Če lahko kolektivna dejavnost življenja – znana kot biosfera – spremeni svet, ali lahko kolektivna dejavnost spoznanja in dejanja, ki temeljijo na tem spoznanju, spremenita tudi planet? Ko se je biosfera razvila, je Zemlja zaživela svoje življenje. Če ima planet z življenjem svoje življenje, ali lahko ima svoj um?

Profesor fizike in astronomije na Univerzi v Rochestru, Adam Frank, Helen F. in Fred H. To so vprašanja v prispevku, ki so ga objavili profesor Gowen in njegovi kolegi David Grinspoon z Inštituta za planetarne znanosti in Sarah Walker na državni univerzi Arizona. V Mednarodni časopis za astrobiologijo, Njegov samoopisani “miselni eksperiment” združuje trenutno znanstveno razumevanje Zemlje s širokimi vprašanji o tem, kako življenje spreminja planet. V prispevku raziskovalci razpravljajo o tem, kar imenujejo “planetarna inteligenca” – ideji kognitivne dejavnosti na planetarnem merilu -, ki bi lahko vodila do novih idej o tem, kako se ljudje soočajo z globalnimi vprašanji, kot so podnebne spremembe.

Kot pravi Frank: “Če kdaj upamo, da bomo preživeli kot vrsta, moramo svojo inteligenco uporabiti za večjo dobro planeta.”

“Nezrela tehnosfera”

Frank, Grinspoon in Walker izhajajo iz idej, kot je hipoteza Gaia – ki predlaga, da biosfera močno sodeluje z neživimi geološkimi sistemi zraka, vode in kopnega, da bi ohranila bivalno stanje Zemlje – da bi pojasnili, da celo netehnično sposoben vrste lahko pokažejo planetarno inteligenco. Ključno je, da kolektivna življenjska dejavnost ustvari sistem, ki je samovzdržen.

Frank na primer pravi, da je več nedavnih študij pokazalo, kako se korenine dreves v gozdu povezujejo prek podzemne mreže gliv, znane kot mikorizne mreže. Če en del gozda potrebuje hranila, drugi deli preko mikoriznih mrež pošiljajo obremenjenim delom hranila, ki jih potrebujejo za preživetje. Tako gozd ohranja svojo sposobnost preživetja.

Raziskovalci predstavljajo štiri faze zemeljske preteklosti in možne prihodnosti, da bi razkrili, kako lahko planetarna inteligenca igra vlogo v dolgoročni prihodnosti človeštva. Trenutno je Zemlja “nezrela tehnosfera”, ker večina uporabljene energije in tehnologije vključuje razgradnjo zemeljskih sistemov, kot je atmosfera. Da bi preživeli kot vrsta, si moramo prizadevati postati “zrela tehnosfera,” pravi astrofizik Univerze v Rochesteru Adam Frank, s tehnološkimi sistemi, ki koristijo celotnemu planetu. zasluge: ilustracija Univerze v Rochestru / Michael Osadciw

Trenutno je naša civilizacija tisto, kar raziskovalci imenujejo “nezrela tehnosfera”, niz sistemov in tehnologije, ki jih ustvari človek, ki neposredno vpliva na planet, vendar se ne vzdržuje sam. Na primer, velik del naše porabe energije vključuje porabo fosilnih goriv, ​​ki razgrajujejo Zemljine oceane in atmosfero. Tehnologija in energija, ki ju porabimo za preživetje, uničujeta naš domači planet, kar bo posledično uničilo našo vrsto.

Če želimo preživeti kot vrsta, moramo skupaj delovati v najboljšem interesu planeta.

Toda, pravi Frank, “še nimamo sposobnosti, da bi se odzvali v skupnosti v najboljšem interesu planeta. Zemlja ima inteligenco, planetarna inteligenca pa ne.”

Proti zreli tehnosferi

Raziskovalci predstavljajo štiri faze zemeljske preteklosti in možne prihodnosti, da bi razkrili, kako lahko planetarna inteligenca igra vlogo v dolgoročni prihodnosti človeštva. Prav tako kažejo, kako so te stopnje evolucije, ki jih poganja planetarna inteligenca, lahko značilne za kateri koli planet v galaksiji, ki razvija življenje in trajnostno tehnološko civilizacijo.

• 1. stopnja – nezrela biosfera: Značilno za zelo zgodnjo Zemljo, pred milijardami let in pred tehnološko vrsto, ko so bili prisotni mikrobi, a vegetacija še ni prišla. Prišlo je do nekaterih globalnih reakcij, ker življenje ni moglo vplivati ​​na Zemljino atmosfero, hidrosfero in druge planetarne sisteme.
• 2. stopnja – zrela biosfera: Značilnost Zemlje, še pred tehnično vrsto, pred približno 2,5 milijarde do 540 milijonov let. Nastale so stabilne celine, razvila se je vegetacija in fotosinteza, v ozračju je nastal kisik in nastala je ozonska plast. Biosfera je močno vplivala na Zemljo, kar je morda pomagalo ohranjati Zemljino bivalnost.
• 3. stopnja – nezrela tehnosfera: Značilnost Zemlje zdaj z medsebojno povezanimi sistemi komunikacije, prometa, tehnologije, elektrike in računalnikov. Vendar je tehnosfera še nezrela, saj ni integrirana v druge zemeljske sisteme, kot je atmosfera. Namesto tega črpa snov in energijo iz zemeljskih sistemov na način, ki bi celoto pognal v novo stanje, ki verjetno ne vključuje tehnološkega področja. Naša trenutna tehnosfera na dolgi rok deluje proti sebi.
• 4. stopnja – zrela tehnosfera: Kam bi Zemlja morala ciljati v prihodnosti, pravi Frank, so tehnološki sistemi, ki koristijo celotnemu planetu, vključno z globalnim pridobivanjem energije v oblikah, podobnih soncu, ki ne škodujejo biosferi. Zrela tehnosfera je tista, ki se je skupaj z biosfero razvila v obliko, ki omogoča razcvet tako tehnosferi kot biosferi.

“Planeti se razvijajo skozi nezrele in zrele stopnje, planetarna inteligenca pa kaže, da je bil zrel planet dosežen,” pravi Frank. “Vprašanje za milijon dolarjev je ugotoviti, kako izgleda planetarna inteligenca in kaj nam pomeni v praksi, ker še ne vemo, kako se premakniti v zrelo tehnosfero.”

Kompleksni sistem planetarne inteligence

Čeprav še ne vemo natančno, kako bi se lahko manifestirala planetarna inteligenca, raziskovalci ugotavljajo, da so vključeni tehnološki sistemi, ki se povezujejo z Zemljo prek mreže povratnih zank, ki tvorijo kompleksne sisteme v zreli tehnosferi.

Preprosto povedano, kompleksen sistem je vse, kar je zgrajeno iz manjših delov, ki medsebojno delujejo na tak način, da je celotno obnašanje sistema v celoti odvisno od interakcije. To pomeni, da je vsota več kot njen celoten del. Primeri zapletenih sistemov so gozdovi, internet, finančni trgi in človeški možgani.

Kompleksni sistem ima po svoji naravi popolnoma nove lastnosti, ki se pojavijo, ko posamezni fragmenti medsebojno delujejo. Na primer, težko je razumeti človeško osebnost, če preučimo samo nevrone v njegovih možganih.

To pomeni, da je težko predvideti, katere lastnosti se lahko pojavijo, ko posamezniki sestavljajo inteligenco planeta. Vendar pa bi po mnenju raziskovalcev imel kompleksen sistem, kot je planetarna inteligenca, dve opredelitvi: imel bi pojavno vedenje in bi se moral vzdrževati.

“Biosfera je odkrila, kako je gostila življenje pred milijardami let, tako da je ustvarila sisteme za premikanje po dušiku in transport ogljika,” pravi Frank. “Zdaj moramo ugotoviti, kako doseči enake lastnosti samovzdrževanja s tehnosfero.”

iskanje nezemeljskega življenja

Kljub nekaterim prizadevanjem, globalni prepovedi nekaterih kemikalij, ki škodujejo okolju, in prehodu na večjo uporabo sončne energije, “še nimamo planetarne inteligence ali zrele tehnosfere,” pravi. “Toda bistvo te raziskave je, da nam pove, kam naj gremo.”

Postavitev teh vprašanj, pravi Frank, ne bo zagotovila le informacij o preteklem, sedanjem in prihodnjem obstoju življenja na Zemlji, ampak bo tudi pomagala pri iskanju življenja in civilizacij zunaj našega sončnega sistema. Na primer, Frank A. je glavni raziskovalec na NASA odobritev za iskanje tehničnega podpisa civilizacij na planetih, ki krožijo okoli oddaljenih zvezd.

“Pravimo, da so edine tehnološke civilizacije, ki jih lahko kdaj vidimo, da bi jih morali pričakovati Pazite – ali so tisti, ki se niso ubili, kar pomeni, da bi dosegli raven prave planetarne inteligence,« pravi. »To je moč te linije raziskovanja: preživeti podnebno krizo.« združuje kar moramo vedeti, kar se lahko zgodi na katerem koli planetu, kjer se razvijata življenje in inteligenca.”

Referenca: “Inteligenca kot proces na planetarni lestvici”, 7. februar 2022, avtorji Adam Frank, David Grinspoon in Sarah Walker Mednarodni časopis za astrobiologijo,
DOI: 10.1017/s147355042100029X