L'attività collettiva della vita - tutti i microbi, le piante e gli animali - hanno cambiato il pianeta Terra.

Prendi, ad esempio, le piante:le piante hanno "inventato" un modo di sottoporsi alla fotosintesi per migliorare la propria sopravvivenza, ma così facendo hanno rilasciato ossigeno che ha cambiato l'intera funzione del nostro pianeta. Questo è solo un esempio di forme di vita individuali che svolgono i propri compiti, ma che collettivamente hanno un impatto su scala planetaria.

Se l'attività collettiva della vita, nota come biosfera, può cambiare il mondo, l'attività collettiva della cognizione e l'azione basata su questa cognizione potrebbero cambiare anche un pianeta? Una volta che la biosfera si è evoluta, la Terra ha assunto una vita propria. Se un pianeta con la vita ha una vita propria, può anche avere una mente propria?

Queste sono le domande poste da Adam Frank, Professore di Fisica e Astronomia di Helen F. e Fred H. Gowen all'Università di Rochester, e dai suoi colleghi David Grinspoon del Planetary Science Institute e Sara Walker dell'Arizona State University, in un articolo pubblicato nel Giornale internazionale di astrobiologia . Il loro autodescritto "esperimento mentale" combina l'attuale comprensione scientifica sulla Terra con domande più ampie su come la vita altera un pianeta. Nel documento, i ricercatori discutono di quella che chiamano "intelligenza planetaria", l'idea di un'attività cognitiva che opera su scala planetaria, per sollevare nuove idee sui modi in cui gli esseri umani potrebbero affrontare questioni globali come il cambiamento climatico.

Come dice Frank, "Se mai speriamo di sopravvivere come specie, dobbiamo usare la nostra intelligenza per il bene più grande del pianeta".

Una "tecnosfera immatura"

Frank, Grinspoon e Walker attingono da idee come l'ipotesi di Gaia, che propone che la biosfera interagisca fortemente con i sistemi geologici non viventi di aria, acqua e terra per mantenere lo stato abitabile della Terra, per spiegare che anche un specie capaci possono mostrare l'Intelligenza planetaria. La chiave è che l'attività collettiva della vita crea un sistema che si automantiene.

Ad esempio, dice Frank, molti studi recenti hanno mostrato come le radici degli alberi in una foresta si collegano tramite reti sotterranee di funghi note come reti micorriziche. Se una parte della foresta ha bisogno di nutrienti, le altre parti inviano alle parti stressate i nutrienti di cui hanno bisogno per sopravvivere, attraverso la rete micorrizica. In questo modo, la foresta mantiene la propria viabilità.

In questo momento, la nostra civiltà è quella che i ricercatori chiamano una "tecnosfera immatura", un conglomerato di sistemi e tecnologie generati dall'uomo che colpisce direttamente il pianeta ma non si automantiene. Ad esempio, la maggior parte del nostro consumo di energia comporta il consumo di combustibili fossili che degradano gli oceani e l'atmosfera della Terra. La tecnologia e l'energia che consumiamo per sopravvivere stanno distruggendo il nostro pianeta natale, che a sua volta distruggerà la nostra specie.

Per sopravvivere come specie, quindi, dobbiamo lavorare collettivamente nel migliore interesse del pianeta.

Ma, dice Frank, "non abbiamo ancora la capacità di rispondere collettivamente nel migliore interesse del pianeta. C'è intelligenza sulla Terra, ma non c'è intelligenza planetaria".

Verso una tecnosfera matura

I ricercatori ipotizzano quattro fasi del passato e del possibile futuro della Terra per illustrare come l'intelligenza planetaria potrebbe svolgere un ruolo nel futuro a lungo termine dell'umanità. Mostrano anche come queste fasi dell'evoluzione guidate dall'intelligenza planetaria possano essere una caratteristica di qualsiasi pianeta della galassia che evolve la vita e una civiltà tecnologica sostenibile.

• Fase 1—Biosfera immatura:caratteristica della Terra primitiva, miliardi di anni fa e prima di una specie tecnologica, quando i microbi erano presenti ma la vegetazione non si era ancora formata. Ci sono stati pochi feedback globali perché la vita non poteva esercitare forze sull'atmosfera terrestre, sull'idrosfera e su altri sistemi planetari.
• Fase 2—Biosfera matura:caratteristica della Terra, anche prima di una specie tecnologica, da circa 2,5 miliardi a 540 milioni di anni fa. Si formarono continenti stabili, si svilupparono vegetazione e fotosintesi, si accumulava ossigeno nell'atmosfera ed emerse lo strato di ozono. La biosfera ha esercitato una forte influenza sulla Terra, forse aiutando a mantenere l'abitabilità della Terra.
• Fase 3—Tecnosfera immatura:caratteristica della Terra ora, con sistemi interconnessi di comunicazione, trasporto, tecnologia, elettricità e computer. La tecnosfera è ancora immatura, tuttavia, perché non è integrata in altri sistemi terrestri, come l'atmosfera. Invece, trae materia ed energia dai sistemi terrestri in modi che porteranno l'intero in un nuovo stato che probabilmente non include la tecnosfera stessa. La nostra attuale tecnosfera, a lungo termine, sta lavorando contro se stessa.
• Fase 4—Tecnosfera matura:dove la Terra dovrebbe mirare ad essere in futuro, dice Frank, con sistemi tecnologici in atto a beneficio dell'intero pianeta, inclusa la raccolta globale di energia in forme come il solare che non danneggiano la biosfera. La tecnosfera matura è quella che si è co-evoluta con la biosfera in una forma che consente sia alla tecnosfera che alla biosfera di prosperare.

"I pianeti si evolvono attraverso stadi immaturi e maturi e l'intelligenza planetaria è indicativa di quando arrivi a un pianeta maturo", dice Frank. "La domanda da un milione di dollari è capire che aspetto ha l'intelligenza planetaria e che cosa significa per noi in pratica perché non sappiamo ancora come passare a una tecnosfera matura."

Il complesso sistema dell'intelligenza planetaria

Sebbene non sappiamo ancora come potrebbe manifestarsi l'intelligenza planetaria, i ricercatori osservano che una tecnosfera matura implica l'integrazione dei sistemi tecnologici con la Terra attraverso una rete di circuiti di feedback che costituiscono un sistema complesso.

In parole povere, un sistema complesso è qualsiasi cosa costruita da parti più piccole che interagiscono in modo tale che il comportamento generale del sistema dipenda interamente dall'interazione. Cioè, la somma è più dell'insieme delle sue parti. Esempi di sistemi complessi includono le foreste, Internet, i mercati finanziari e il cervello umano.

Per sua stessa natura, un sistema complesso ha proprietà completamente nuove che emergono quando i singoli pezzi interagiscono. È difficile discernere la personalità di un essere umano, per esempio, solo esaminando i neuroni nel suo cervello.

Ciò significa che è difficile prevedere esattamente quali proprietà potrebbero emergere quando gli individui formano un'intelligenza planetaria. Tuttavia, un sistema complesso come l'intelligenza planetaria, secondo i ricercatori, avrà due caratteristiche distintive:avrà un comportamento emergente e dovrà automantenersi.

"La biosfera ha capito come ospitare la vita da sola miliardi di anni fa, creando sistemi per muoversi intorno all'azoto e trasportare il carbonio", dice Frank. "Ora dobbiamo capire come avere lo stesso tipo di caratteristiche di automantenimento con la tecnosfera."

La ricerca della vita extraterrestre

Nonostante alcuni sforzi, inclusi i divieti globali su alcune sostanze chimiche che danneggiano l'ambiente e una mossa verso l'utilizzo di più energia solare, "non abbiamo ancora l'intelligenza planetaria o una tecnosfera matura", dice. "Ma l'intero scopo di questa ricerca è quello di indicare dove dovremmo andare."

Sollevare queste domande, dice Frank, non solo fornirà informazioni sulla sopravvivenza passata, presente e futura della vita sulla Terra, ma aiuterà anche nella ricerca della vita e delle civiltà al di fuori del nostro sistema solare. Frank, ad esempio, è il principale investigatore di una sovvenzione della NASA per la ricerca di firme tecnologiche di civiltà su pianeti in orbita attorno a stelle lontane.

"Stiamo dicendo che le uniche civiltà tecnologiche che potremmo mai vedere, quelle che dovremmo aspettarci di vedere, sono quelle che non si sono suicidate, il che significa che devono aver raggiunto lo stadio di una vera intelligenza planetaria", dice. "Questo è il potere di questa linea di indagine:unisce ciò che dobbiamo sapere per sopravvivere alla crisi climatica con ciò che potrebbe accadere su qualsiasi pianeta in cui la vita e l'intelligenza si evolvono".