Može li planet imati vlastiti um?
Kolektivna aktivnost života – svi mikrobi, biljke i životinje – promijenila je planet Zemlju. Uzmimo, na primjer, biljke - one su "izumile" način fotosinteze kako bi poboljšale vlastiti opstanak, ali su pritom oslobodile kisik koji je promijenio cjelokupnu funkciju našeg planeta. Ovo je samo jedan primjer pojedinačnih oblika života koji obavljaju svoje vlastite zadatke, ali zajedno imaju utjecaj na planetarnoj razini.
Ako kolektivna aktivnost života – poznata kao biosfera – može promijeniti svijet, može li kolektivna aktivnost spoznaje i djelovanje temeljeno na toj spoznaji također promijeniti planet? Kada je biosfera evoluirala, Zemlja je zaživjela svoj vlastiti život. Ako planet sa životom ima svoj vlastiti život, može li imati i svoj vlastiti um?
To su pitanja koja je postavio Adam Frank, profesor fizike i astronomije na Sveučilištu Rochester, te njegovi kolege David Grinspoon s Instituta za planetarne znanosti i Sara Walker sa Sveučilišta Arizona State. Njihov samoopisani "misaoni eksperiment" kombinira trenutno znanstveno razumijevanje o Zemlji sa širim pitanjima o tome kako život mijenja planet. U radu znanstvenici raspravljaju o onome što nazivaju "planetarnom inteligencijom" - ideji kognitivne aktivnosti koja djeluje na planetarnoj razini - kako bi podigli nove ideje o načinima na koje bi se ljudi mogli uhvatiti u koštac s globalnim pitanjima kao što su klimatske promjene.
Kao što Frank kaže: "Ako se ikada nadamo da ćemo preživjeti kao vrsta, moramo upotrijebiti svoju inteligenciju za veće dobro planeta."
'Nezrela tehnosfera'
Frank, Grinspoon i Walker oslanjaju se na ideje kao što je hipoteza Gaia – koja predlaže da biosfera snažno stupa u interakciju s neživim geološkim sustavima zraka, vode i zemlje kako bi održala Zemljino stanje pogodnim za stanovanje – kako bi objasnili da čak i netehnološki sposobne vrste mogu pokazati planetarnu inteligenciju. Ključno je da kolektivna životna aktivnost stvara sustav koji se samoodržava.
Na primjer, kaže Frank, mnoge su nedavne studije pokazale kako se korijenje drveća u šumi povezuje putem podzemnih mreža gljiva poznatih kao mikorizne mreže. Ako jedan dio šume treba hranjive tvari, drugi dijelovi šalju nutrijente koji su im potrebni za preživljavanje, putem mikorizne mreže. Na taj način šuma održava vlastitu održivost.
Upravo je naša civilizacija ono što istraživači nazivaju "nezrela tehnosfera", konglomerat ljudskih sustava i tehnologije koji izravno utječe na planet, ali nije samoodržavajući. Na primjer, većina naše potrošnje energije uključuje potrošnju fosilnih goriva koja razgrađuju Zemljine oceane i atmosferu. Tehnologija i energija koju trošimo da bismo preživjeli uništavaju naš rodni planet, što će zauzvrat uništiti našu vrstu.
Dakle, da bismo preživjeli kao vrsta, moramo zajednički raditi u najboljem interesu planeta. Ali, Frank kaže, "još nemamo sposobnost da zajednički odgovorimo u najboljem interesu planeta. Na Zemlji postoji inteligencija, ali ne postoji planetarna inteligencija."
Prema zreloj tehnosferi
Istraživači postavljaju četiri faze Zemljine prošlosti i moguće budućnosti kako bi ilustrirali kako bi planetarna inteligencija mogla igrati ulogu u dugoročnoj budućnosti čovječanstva. Oni također pokazuju kako ove faze evolucije koje pokreće planetarna inteligencija mogu biti značajka bilo kojeg planeta u galaksiji koji razvija život i održivu tehnološku civilizaciju.
Faza 1 — Nezrela biosfera: Karakteristično za vrlo ranu Zemlju, prije milijardi godina i prije tehnološke vrste, kada su mikrobi bili prisutni, ali vegetacija još nije nastala. Bilo je malo globalnih povratnih informacija jer život nije mogao djelovati silama na Zemljinu atmosferu, hidrosferu i druge planetarne sustave.
Faza 2 — Zrela biosfera: Karakteristika Zemlje, također prije tehnološke vrste, prije otprilike 2,5 milijardi do 540 milijuna godina. Nastali su stabilni kontinenti, razvila se vegetacija i fotosinteza, kisik se nakupio u atmosferi i nastao je ozonski omotač. Biosfera je izvršila snažan utjecaj na Zemlju, što je možda pomoglo u održavanju Zemljine nastanjivosti.
Faza 3 — Nezrela tehnosfera: Karakteristika Zemlje sada, s međusobno povezanim sustavima komunikacije, transporta, tehnologije, električne energije i računala. Međutim, tehnosfera je još uvijek nezrela jer nije integrirana u druge Zemljine sustave, kao što je atmosfera. Umjesto toga, crpi materiju i energiju iz Zemljinih sustava na načine koji će dovesti cjelinu u novo stanje koje vjerojatno ne uključuje samu tehnosferu. Naša trenutna tehnosfera, dugoročno gledano, radi protiv sebe.
Faza 4 — Zrela tehnosfera: Gdje bi Zemlja trebala biti u budućnosti, kaže Frank, s postavljenim tehnološkim sustavima koji koriste cijelom planetu, uključujući globalno prikupljanje energije u oblicima poput sunca koji ne štete biosferi. Zrela tehnosfera je ona koja je zajedno s biosferom evoluirala u oblik koji omogućuje da i tehnosfera i biosfera napreduju.
"Planeti se razvijaju kroz nezrele i zrele faze, a planetarna inteligencija ukazuje na to kada dođete do zrelog planeta", kaže Frank. "Pitanje od milijun dolara je shvatiti kako planetarna inteligencija izgleda i znači za nas u praksi jer još ne znamo kako prijeći u zrelu tehnosferu."
Složeni sustav planetarne inteligencije
Iako još ne znamo točno kako bi se planetarna inteligencija mogla manifestirati, istraživači primjećuju da zrela tehnosfera uključuje integraciju tehnoloških sustava sa Zemljom kroz mrežu povratnih petlji koje čine složeni sustav.
Pojednostavljeno rečeno, složeni sustav je sve izgrađeno od manjih dijelova koji međusobno djeluju na takav način da cjelokupno ponašanje sustava u potpunosti ovisi o interakciji. To jest, zbroj je veći od cjeline njegovih dijelova. Primjeri složenih sustava uključuju šume, internet, financijska tržišta i ljudski mozak.
Po svojoj prirodi, složeni sustav ima potpuno nova svojstva koja se pojavljuju kada su pojedinačni dijelovi u interakciji. Teško je razaznati osobnost ljudskog bića, na primjer, samo ispitivanjem neurona u njezinu mozgu.
To znači da je teško točno predvidjeti koja bi se svojstva mogla pojaviti kada pojedinci formiraju planetarnu inteligenciju. Međutim, složeni sustav poput planetarne inteligencije će, prema istraživačima, imati dvije definirajuće karakteristike: imat će emergentno ponašanje i morat će se samoodržavati.
"Biosfera je prije više milijardi godina shvatila kako sama ugostiti život stvarajući sustave za kretanje oko dušika i transport ugljika", kaže Frank. "Sada moramo shvatiti kako imati istu vrstu samoodrživih karakteristika s tehnosferom."
Potraga za izvanzemaljskim životom
Unatoč nekim naporima, uključujući globalne zabrane određenih kemikalija koje štete okolišu i prelazak na korištenje više sunčeve energije, "još nemamo planetarnu inteligenciju niti zrelu tehnosferu", kaže on. "Ali cijela svrha ovog istraživanja je ukazati kamo bismo trebali krenuti."
Postavljanje ovih pitanja, kaže Frank, neće samo pružiti informacije o prošlosti, sadašnjosti i budućem opstanku života na Zemlji već će također pomoći u potrazi za životom i civilizacijama izvan našeg Sunčevog sustava. Frank je, na primjer, glavni istraživač NASA-ine donacije za traženje tehnosignatura civilizacija na planetima koji kruže oko udaljenih zvijezda.
"Mi kažemo da su jedine tehnološke civilizacije koje ćemo ikada vidjeti - one koje bismo trebali očekivati da ih vidimo - one koje se nisu ubile, što znači da su morale dostići stupanj prave planetarne inteligencije", kaže on. "To je snaga ove linije istraživanja: ujedinjuje ono što trebamo znati da bismo preživjeli klimatsku krizu s onim što bi se moglo dogoditi na bilo kojem planetu na kojem se razvijaju život i inteligencija."